| Abstrakt: | W pracy wykorzystano pakiet GEANT4 do napisania programów, odzwierciedlających procesy, zachodzące na stanowisku terapii protonowej oka w IFJ PAN w Krakowie. Symulacje odtwarzały głębokościowe rozkłady dawki (pik Bragga i poszerzony pik Bragga) a także profil poprzeczny wiązki. Wyniki obliczeń porównano z danymi pomiarowymi. Dla pojedynczego piku Bragga obliczenia zgodne są z pomiarem z dokładnością do 1,1 %, dla poszerzonego piku Bragga- 4,1 %, a dla profilu poprzecznego- 5,3 %.
Zbadano, jaki wpływ na rozkład dawki maja poszczególne elementy, znajdujące się na stanowisku terapii protonowej oka, takie jak: okienko kaptonowe, powietrze, komory jonizacyjne, komora czterosegmentowa dwupierścieniowa, okienko PET oraz kolimator końcowy. Przebadano także wpływ rozkładów energetycznych na głębokościowy rozkład dawki. Porównano wiązkę monoenergetyczną, wiązkę z rozkładem Gaussa, rozkład Gaussa z wbudowana instrukcja warunkowa, wycinająca protony o najwyższych energiach a także rozkład energetyczny opisany histogramem. Dla dwóch ostatnich udało się uzyskać zadowalająca zgodność symulacji z pomiarem. Napisano także program, uwzględniający konstrukcje i materiały komory Markus.
Wynik porównano z symulacją, w której detektory były proste, zbudowane jedynie z wody. Zauważone różnice miedzy dwoma wynikami nie są znaczące. W geometrii programu, odtwarzającego poszerzony pik Bragga, najważniejszym urządzeniem jest koło modulacyjne. Aby wynik symulacji był zgodny z pomiarem,
trzeba także wziąć pod uwagę inne elementy, na przykład komora przelotowa.
Zbadano także wpływ elementów geometrycznych na profil wiązki. Program uwzględniał okienko kaptonowe, powietrze, komory jonizacyjne, folie rozpraszająca oraz kolimator końcowy.
Pakietu GEANT4 okazał się użytecznym narzędziem, pozwalającym na zbadanie, od czego zależy przestrzenny rozkład dawki w radioterapii protonowej oka. Zdeponowanie odpowiedniej dawki w obszarze guza nowotworowego oraz ograniczenie dawki w narządach krytycznych jest ważnym czynnikiem, od której zależy sukces radioterapii. |