УДК: 
53.06

РАСЧЕТ И АППРОКСИМАЦИЯ РАДИАЛЬНОЙ ДОЗОВОЙ ФУНКЦИИ ИРИДИЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ

Аннотация

Задачей исследования является вычисление дозиметрических характеристик капсулированных источников для брахитера- пии. Расчеты выполнены с помощью написанного автора- ми программного кода на основе пакета библиотек GEANT4, предназначенного для моделирования методом Монте–Карло процессов транспорта частиц. Определены следующие харак- теристики источника: константа мощности дозы, радиальная дозовая функция и функция анизотропии. Получено удовлет- ворительное согласие с данными сторонних авторов. Данные, получаемые с помощью разработанного и верифицированного программного кода, могут быть использованы для внесения в системы дозиметрического планирования. Также в настоящей работе представлена улучшенная функциональная форма для аппроксимирования радиальной дозовой функции закрытых источников для брахитерапии на основе нуклида 192Ir. Предло- женные функции позволяют точно аппроксимировать радиаль- ную дозовую функцию в диапазоне 0.5–20 см. Максимальные отклонения между данными аппроксимирования и данными моделирования по методу Монте–Карло не превышают 0.6%, тогда как средние отклонения составляют порядка 0.1%. Ко- эффициенты аппроксимирования для предложенных функций приводятся для 11 источников различных производителей. Предложенные функции подходят для использования в систе- мах дозиметрического планирования с целью более точного вы- числения дозовых распределений вокруг источников с приме- нением широкого диапазона данных согласно протоколу TG-43.

DOI: 
10.18500/1817-3020-2016-16-4-203-211
Литература

1. Li Z., Das R. K., DeWerd L. A., Ibbott G. S., Meigooni A. S., Perez-Calatayud J., Rivard M. J., Sloboda R. S., Williamson J. F. Dosimetric prerequisites for routine clinical use of photon emitting brachytherapy sources with average energy higher than 50 kev // Med. Phys. 2007. Vol. 34. P. 37.

2. Nath R., Anderson L. L., Luxton G., Weaver K. A., Williamson J. F., Meigooni A. S. Dosimetry of interstitial brachytherapy sources: recommendations of the AAPM Radiation Therapy Committee Task Group № 43. American Association of Physicists in Medicine // Med. Phys. 1995. Vol. 22: P. 209.

3. Rivard M. J., Coursey B. M., DeWerd L. A., Hanson W. F., Huq M. S., Ibbott G. S., Mitch M. G., Nath R., Williamson J. F. Update of AAPM Task Group № 43 Report: A revised AAPM protocol for brachytherapy dose calculations // Med. Phys. 2004. Vol. 31. P. 633.

4. Selvam T., Bhola S. Technical note : EGSnrc-based dosimetric study of the BEBIG 60Co HDR brachytherapy sources // Med. Phys. 2010. Vol. 37, iss. 3. P. 1365.

5. Taylor R., Rogers D. EGSnrc Monte–Carlo calculated dosimetry parameters for 192Ir and 169Yb brachytherapy sources // Med. Phys. 2008. Vol. 35, iss. 11. P. 28.

6. Vijande J., Granero D., Perez-Calatayud J., Ballester F. Monte–Carlo dosimetric study of the Flexisource Co-60 high dose rate source // J. Contemp. Brachyther, 2012. Vol. 4, № 1. P. 34.

7. Ballester F., Granero D., Pérez-Calatayud J., Casal E., Agramunt S., Cases R. Monte–Carlo dosimetric study of the BEBIG Co-60 HDR source // Phys. Med. Biol. 2005. Vol. 50. P. 309.

8. Granero D., Perez-Calatayud J., Ballester F. Technical note: Dosimetric study of a new Co-60 source used in brachytherapy // Med. Phys. 2007. Vol. 34, iss. 9. P. 3485.

9. Pérez-Calatayud J., Granero D., Casal E., Ballester F., Puchades V. Monte–Carlo and experimental derivation of TG43 dosimetric parameters for CSM-type Cs-137 sources // Med. Phys. 2005. Vol. 32, iss. 1. P. 28.

10. Ballester F., Granero D., Pérez-Calatayud J., Casal E., Puchades V. Monte–Carlo dosimetric study of best industries and alpha omega Ir-192 brachytherapy seeds // Med. Phys. 2004. Vol. 31. P. 3298.

11. Casado F. J., García-Pareja S., Cenizo E., Mateo B., Bodineau C., Galán P. Dosimetric characterization of an 192Ir brachytherapy source with the Monte– Carlo code PENELOPE // Physica Med. 2010. Vol. 26. P. 132.

12. Williamson J., Li Z. Monte–Carlo aided dosimetry of the microselectron pulsed and high dose-rate 192Ir sources // Amer. Assoc. Phys. Med. 1995. Vol. 22, iss.6. P. 809.

13. Papagiannis P., Angelopoulos A., Pantelis E., Sakelliou L., Karaiskos P., Shimizu Y. Monte–Carlo dosimetry of 60Co HDR brachytherapy sources // Med. Phys. 2003. Vol. 30. P. 712.

14. National Nuclear Data Center NuDat 2.6. URL: http://www.nndc.bnl.gov/nudat2 (дата обращения: 24.05.2016).

15. Granero D., Perez-Calatayud J., Pujades-Claumarchirant M. C., Ballester F., Melhus C. S., Rivard M. J. Equivalent phantom sizes and shapes for brachytherapy dosimetric studies of 192Ir and 137Cs // Med. Phys. 2008. Vol. 35. P. 4872–4877.

16. Furhang E. E., Anderson L. L. Functional fi tting of interstitial brachytherapy dosimetry data recommended by the AAPM Radiation Therapy Committee Task Group № 43. American Association of Physicists in Medicine // Med. Phys. 1999. Vol. 26. P. 153.

17. Moss D. Technical note : improved analytical fi t to the TG-43 radial dose function, g(r) // Med. Phys. 2000. Vol. 27. P. 659.

18. Meigooni A. S., Zhang H., Perry C., Dini S. A., Koona R. A. Theoretical and experimental determination of dosimetric characteristics for brachyseed Pd-103, model Pd-1, source // Appl. Radiat. Isot. 2003. Vol. 58. P. 533.

19. Granero D., Perez-Calatayud J., Ballester F. Monte– Carlo calculation of the TG-43 dosimetric parameters of a new BEBIG Ir-192 HDR source // Rad. Oncol. 2005. Vol. 76. P. 79.

20. Taylor R. E. P., Rogers D. W. O. The CLRP TG-43 Parameter Database for Brachytherapy. URL: http:// www.physics.carleton.ca/clrp/seed_database/ (дата обращения: 24.05.2016).

Краткое содержание (на английском языке): 
Полный текст в формате PDF (на русском языке):