Dosimetric characterization of Ir source-Leipzig applicators sets for surface cancer treatment with Monte Carlo code MCNP4C.
Monte Carlo simulations were done to characterize a radioactive Nucletron Classic Ir source with 6 Leipzig applicators (3 for the horizontal loading position and 3 for the vertical loading position) used in clinical treatments to irradiate superficial cancerous or non-cancerous lesions. The dosimetr...
| Publicado en: | Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica Vol. 30; no. 1; pp. 33 - 41 |
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| Autores principales: | , , |
| Formato: | Artículo |
| Publicado: |
Sociedad Mexicana de Ingenieria Biomedica, A.C.
jun2009
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| Acceso en línea: | Ver este registro en EBSCOhost |
| Sumario: | Monte Carlo simulations were done to characterize a radioactive Nucletron Classic Ir source with 6 Leipzig applicators (3 for the horizontal loading position and 3 for the vertical loading position) used in clinical treatments to irradiate superficial cancerous or non-cancerous lesions. The dosimetric characterization was made for each source-applicator system using the MCNP4C2 code. The percentage depth dose (PDD), the maximum dose rate and the dose profiles expressed as a percentage with respect to the maximum dose and the dose distribution curves were obtained. The maximum dose rate values absorbed in water for a 370 GBq source are: 4.53 cGy/s ± 0.1268, 4.46 cGy/s ± 0.0783, 4.49 cGy/s ± 0.1268 for the 1, 2 and 3 cm diameter applicators and the source with a horizontal position respectively When the source is in a vertical position, the following was obtained: 2.70 cGy/s ± 0.0393, 2.68 cGy/s ± 0.1226 and 2.65 cGy/ s ± 0.1171 for 1, 2 and 3 cm aperture respectively. Characterized the 6 source-applicator systems in the longitudinal, transverse and radial axes, the 100%, 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40% and 30% dose distribution curves were built These distributions were normalized at 0.05 cm depth along the central axis of the applicator. Our surface dose rate values have a maximum relative difference of 2.24% with those of Evans for the horizontal applicator with 3 cm in aperture (experimentally obtained) and 0.67 % with those of Leon (calculated by MC). The PDD values obtained are statistically the same as those of Evans on the surface, but differ by 0.28 % at the depth of 2 mm, 2.46 % at 5 mm and 5.2 % at 10 mm. The surface dose profiles coincide with those of Leon and Evans and differ by 0.53% at 4 mm depth as maximum. Source position is critical since the maximum dose rate values differ considerably between the horizontal source position and the vertical source position, for the same applicator aperture. However, the dose distributions at depths smaller than 2 mm in both cases are similar, showing a maximum difference of 1.5%. Se caracterizó dosimétricamente la fuente Nucletron Classic Ir junto con ó aplicadores Leipzig (3 para la carga horizontal de la fuente y 3 para la vertical) realizando simulaciones Monte Carlo. Estos aplicadores son utilizados en tratamientos clínicos para irradiar lesiones superficiales cancerosas y no cancerosas. La caracterización dosimétrica se realizó para cada sistema fuente-aplicador utilizando el código MCNP4C2 Se obtuvieron: la curva del porcentaje de dosis en profundidad, la tasa de dosis máxima y los perfiles de dosis expresados como un porcentaie respecto a la dosis máxima, así como las curvas de distribución de dosis. Las tasas máximas de dosis absorbidas en agua, para una fuente de 370 GBq son: 4.53 cGy/s ± 0.1268, 4.46 cGy/s ± 0.0783, 4.49 cGy/s ± 0.1268 para los aplicadores de 1,2 y 3 cm de diámetro respectivamente con la fuente en posición horizontal respecto a la superficie de aplicación. Cuando la fuente se encuentra en posición perpendicular respecto a la superficie de aplicación, los valores obtenidos fueron: 2.70 cGy/s ± 0.0393, 2.68 cGy/s ± 0.1226 y 2.65 cGy/s ± 0.1171 para 1, 2 y 3 cm de apertura, respectivamente. Caracterizados los 6 sistemas fuente-aplicador en los ejes longitudinal, transversal y radial, se construyeron las curvas de distribución de dosis de 100%, 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40% y 30%. Estas distribuciones se normalizaron a 0.05 cm de profundidad a lo largo del eje central del aplicador. Nuestros valores de tasa de dosis superficial tienen una diferencia relativa máxima de 2.24%, para el aplicador horizontal con 3 cm de apertura, comparados con los de Evans (medidos experimentalmente) y 0.67% con los de León (calculados por MC). Los valores de perfiles de dosis en profundidad, estadísticamente son iguales que los de Evans en la superficie pero difieren en un 0.28% a la profundidad de 2 mm, 2.46% a 5 mm y 5.2% a 10 mm. Los perfiles superficiales de dosis coinciden con los de León y Evans y difieren en un 0.53% a 4 mm de profundidad como máximo. La posición de la fuente es crítica ya que los valores de tasa de dosis máxima difieren considerablemente cuando ésta se encuentra en posición paralela o perpendicular a la superficie de aplicación. Sin embargo, las distribuciones de dosis a profundidades menores que 2 mm en ambos casos, son similares, mostrando una diferencia máxima de 1.5%. |
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