Annoslaskentamallin testaus ulkoisen sädehoidon fotoniannoslaskennassa

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202206282960
Title: Annoslaskentamallin testaus ulkoisen sädehoidon fotoniannoslaskennassa
Author: Petrow, Pauliina
Other contributor: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
University of Helsinki, Faculty of Science
Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2022
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202206282960
http://hdl.handle.net/10138/345531
Thesis level: master's thesis
Degree program: Materiaalitutkimuksen maisteriohjelma (Materials Research)
Master 's Programme in Materials Research
Magisterprogrammet i materialforskning
Specialisation: Lääketieteellinen fysiikka ja biofysiikka
Medical Physics and Biophysics
Medicinsk fysik och biofysik
Abstract: Acuros XB -annoslaskentamalli on Varianin Eclipse-annossuunnitteluohjelmistoon kehitetty annoslaskenta-algoritmi, joka on tarkoitettu ulkoisen sädehoidon fotoniannoslaskentaan. Sen toiminta perustuu lineaaristen Boltzmannin siirtoyhtälöiden ratkaisemiseen. Acuros XB -algoritmi laskee annoksen kudoksessa, minkä johdosta se pystyy tuottamaan tarkan laskennan myös heterogeenisessa väliaineessa. Algoritmin laskentatarkkuus on verrattavissa Monte Carlo -menetelmän tarkkuuteen, mutta tarvittava laskenta-aika on lyhyempi. Tässä tutkimuksessa konfiguroitiin ja testattiin Acuros XB -algoritmi HUS Syöpäkeskuksen sädehoito-osaston lineaarikiihdyttimille. Lisäksi tutkittiin kahden mittalaitteen, OCTAVIUS Detector 1000 SRS -ionisaatiokammiomatriisin ja SRS MapCHECK -puolijohdeilmaisimen, toimintaa pienillä säteilykentillä eli 2cm x 2cm ja tätä pienemmillä säteilykentillä. Acuros XB -algoritmi konfiguroitiin optimoimalla kolmea parametria: fokuspisteen kokoa, moniliuskarajoittimen dosimetrista aukkoa ja moniliuskarajoittimen läpäisykerrointa. Parametrien optimointi tehtiin vertailemalla mitattuja ja Acuros XB -algoritmilla laskettuja annosjakaumia ja säteilykentän keskiakseliannoksia. Konfigurointiprosessissa huomioitiin erilaiset kenttäkoot ja annossuunnittelutekniikat tutkimalla erikokoisia staattisia säteilykenttiä sekä IMRT (Intensity-Modulated Radiation Therapy)-, VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy)- ja SRS (Stereotactic Radiosurgery)-tekniikoilla toteutettuja kenttäjärjestelyjä. Mittalaitteita vertailtiin tutkimalla kolmen pienen staattisen kentän, kolmen dynaamisen kaarikentän ja kolmen VMAT-tekniikalla toteutetun kenttäjärjestelyn tuottamia annosjakaumia. Acuros XB -algoritmin konfiguroinnin tuloksena HUS Syöpäkeskuksen sädehoito-osaston lineaarikiihdyttimille määritettiin fotonienergiakohtaiset arvot fokuspisteen koolle, moniliuskarajoittimen dosimetriselle aukolle ja moniliuskarajoittimen läpäisykertoimelle, ja algoritmi otettiin kliiniseen käyttöön. Mittalaitteiden vertailun tuloksena havaittiin, että SRS MapCHECK -puolijohdeilmaisin toimi pienillä säteilykentillä paremmin kuin OCTAVIUS Detector 1000 SRS -ionisaatiokammiomatriisi. Mittalaitteiden annosjakaumien analysointiohjelmat kuitenkin käsittelevät mittaustulokset eri tavoin, joten lisätutkimusta voidaan tarvita yksiselitteisen tuloksen saamiseksi.
Subject: annoslaskenta-algoritmi
Acuros XB
sädehoito


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Petrow_Pauliina_Maisterintutkielma_2022.pdf 2.437Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record