About DoKS      NL  |  EN Search:
  Starts with (bv. psycholog*)    Exact wordgroup (bv. "Visual Basic")
 
Home
Administration
Authors
Departments
Help
Years
 


1.062 theses on-line.
Most popular theses:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
   
 More... 



Open Archives Initiative
Home

Validation of a Geant4 Monte Carlo code for an electronic brachytherapy source using radiochromic film dosimetry

2012
NELISSEN, Benno
Master in de industriŽle wetenschappen: Nucleaire Technologie

Trefwoorden:

Abstract :
ABSTRACT (English)

Validation of a Geant4 Monte Carlo code for an electronic brachytherapy source using radiochromic film dosimetry

Nelissen B.1, Schaeken B.1, Lepot N.1, White S.2, Landry G.2, Verhaegen F.2

1 XIOS Hogeschool Limburg, Agoralaan - Building H, B-3590 Diepenbeek, Belgium
2 MAASTRO Clinic, Dr. Tanslaan 12, 6229 ET Maastricht, The Netherlands

Introduction: Xoft, Inc. has developed a miniature x-ray emitting source, used in electronic brachytherapy (eBx) and capable of generating x-ray beams up to a nominal energy of 50 kVp. The source is mainly usable for the treatment of breast cancer. A Geant4 Monte Carlo code has been developed for this source to perform patient specific dose calculations accounting for tissue heterogeneities. The purpose of this study is to validate this code using radiochromic film measurements in a homogeneous and heterogeneous phantom.

Methods and measurements: Experiments were performed using four phantoms constructed with five different materials. Dose values were measured using EBT2 radiochromic film which were then used to calculate the radial dose function, g(r). A PTW 23343 Markus chamber was used as a chamber for benchmarking. Monte Carlo simulations were performed using Geant4 and the dose analysis was performed using BrachyGUI.

Results: Experimentally acquired 2-D dose distributions obtained using radiochromic films, were compared to the Geant4 Monte Carlo dose calculations. One can conclude that the Monte Carlo models agree reasonably well with the measurements. The largest difference between measured and simulated g(r) being 12.7 % was observed in experiment 2 using a high Z material. The lowest differences were 3.00 %, 4.14 % and 3.09 % for experiment 1, 3 and 4, respectively. These results suggest that the Geant4 Monte Carlo code can be adequately used for patient geometries.

Future work: Future work related to the Xoft Axxent X-ray source is to perform Monte Carlo dose calculations on patients CT data sets. The tissue segmentation from CT images, which is a first step in using the Monte Carlo code for patient treatment planning, is partially elaborated in this work.


ABSTRACT (Dutch)

Validatie van een Geant4 Monte Carlo code voor een elektronische brachytherapie bron gebruikmakend van radiochromische filmdosimetrie

Nelissen B.1, Schaeken B.1, Lepot N.1, White S.2, Landry G.2, Verhaegen F.2

1 XIOS Hogeschool Limburg, Agoralaan - Gebouw H, B-3590 Diepenbeek, BelgiŽ
2 MAASTRO Clinic, Dr. Tanslaan 12, 6229 ET Maastricht, Nederland

Inleiding: Xoft, Inc ontwikkelde een elektronische brachytherapie bron met de mogelijkheid om x-stralen op te wekken met een nominale energie tot 50 kVp. De bron wordt vooral gebruikt bij de behandeling van borstkanker. Een Geant4 Monte Carlo code voor deze bron is ontwikkeld om patiŽntspecifieke dosisberekeningen uit te voeren, rekeninghoudend met weefselheterogeniteit. Het doel van deze studie is om deze code te valideren met behulp van radiochromische filmmetingen in homogene- en heterogene fantomen.

Methodes en metingen: Experimenten zijn uitgevoerd gebruikmakend van vier fantomen, bestaande uit vijf verschillende materialen. De dosis is gemeten met behulp van EBT2 radiochromische film, die werden gebruikt om de radiale dosis functie, g(r), te berekenen. De filmmetingen werden gebenchmarkt tegen een PTW 23343 Markus kamer. Monte Carlo simulaties zijn uitgevoerd met behulp van Geant4 en de dosisanalyse is uitgevoerd met behulp van BrachyGUI.

Resultaten: Experimenteel bekomen 2-D dosis distributies gemeten met radiochromische film, zijn vergeleken met Geant4 Monte Carlo dosis berekeningen. Men kan concluderen dat de Monte Carlo modellen in goede mate overeenkomen met de metingen. Het grootste verschil tussen gemeten en gesimuleerde g(r) van 12.7 % is waargenomen in experiment 2 waar een materiaal met hoge Z-waarde is gebruikt. De kleinste verschillen betreffen 3.00 %, 4.14 % en 3.09 % voor experiment 1,3 en 4, respectievelijk. Uit de resultaten kan men besluiten dat de Geant4 Monte Carlo code kan gebruikt worden voor patiŽntgegevens.

Toekomstig werk: Toekomstig werk, gerelateerd aan de elektronische brachytherapie bron, is om Monte Carlo dosisberekeningen uit te voeren op CT-scans van patiŽnten. De weefselsegmentatie, wat een eerste stap is om de Monte Carlo code te gebruiken voor het behandelen van patiŽnten, is gedeeltelijk uitgelegd in dit werk.

Full text:
File Size Type Checksum
200801108_12.pdf 2 MB Adobe PDF MD5

Dit eindwerk werd 1825 keer bekeken en 9 keer gedownload.
Translate to English (Google translate)
 

Details

show ETD - Dublin Core

If you want to cite this thesis in your own thesis, paper, or report, use this format (APA):

NELISSEN, B. (2012). Validation of a Geant4 Monte Carlo code for an electronic brachytherapy source using radiochromic film dosimetry. Unpublished thesis, Xios, TIW.
Retrieved from http://doksxios.pxl.be/doks/do/record/Get?dispatch=view&recordId=Sxhl8ae680b43c26317b013cb412ab110228.




©2004-2005 - XIOS Hogeschool Limburg - webmaster - Contact