PhD (in Physics and Mathematics), Associate Professor, Chair of Physics of Accelerators and Radiation Medicine, Faculty of Physics
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета
Junior Research Fellow, Chair of Physics of Accelerators and Radiation Medi- cine, Faculty of Physics
мл. науч. сотр. кафедры физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета
PhD (in Physics and Mathematics), Professor, Head of the Chair of Physics of Accelerators and Radiation Medicine, Faculty of Physics, Head of the Laboratory of Beam Technolo- gies and Medical Physics
д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета, заведующий лабораторией пучковых технологий и медицинской физики
Background: Providing quality insurance for radiation therapy implies high level of precision for determining absorbed dose, and therefore high level of precision for fitting radial dose function. 3-5 degree polynomials provide required precision, however, uncertainty of their coefficients may cause substantial errors. Aim: To investigate dependence of errors of calculating radial dose function with consideration of uncertainty of coefficients from different degrees of fitting polynomial. Materials and methods: Calculations were performed with software package GEANT4.9.6. Geometry and materials of the source correspond to the model BEBIGCo0.A86. Spectral structure of the source corresponds to the NuDat 2.6 database. Statistical processing was done using nonlinear least-square method. Results: Values of the radial dose function of Cobalt source for brachytherapy were calculated for given geometry. Conducted comparison of precisions of 3 to 5 degree polynomial approximations and possible uncertainties of results of radial dose function calculations. Conclusion: Withrequired precision of 25% and higher at the radius of 10 cm the optimal choice for radial dose approximation is the 3rd degree polynomial.
Актуальность. Качество лучевой терапии может быть гарантировано только при высокой точности определения поглощенной дозы, а следовательно, высокой точности аппроксимации радиальной дозовой функции. Полиномы 3–5-й степени обеспечивают требуемую точность, однако неопределенность их коэффициентов может приводить к существенным погрешностям. Цель – исследование погрешности вычисления радиальной дозовой функции кобальтового источника с учетом неопределенности коэффициентов в зависимости от степени аппроксимационного полинома. Материал и методы. Вычисления выполнены с помощью программного комплекса GEANT4.9.6. Геометрия и материалы источника соответствуют модели BEBIGCo0.A86. Спектральный состав источника соответствует данным NuDat 2.6. Статистическая обработка проведена нелинейным методом наименьших квадратов. Результаты. Вычислены значения радиальной дозовой функции кобальтового источника для брахитерапии в заданной геометрии. Проведено сравнение точностей полиномиальных аппроксимаций степеней 3–5, а также возможных неопределенностей результатов вычислений радиальной дозовой функции. Заключение. Для достижения неопределенности аппроксимирующей радиальной дозовой функции в 25% и менее на радиусе 10 см оптимальным выбором при аппроксимации радиальной дозовой функции представляются полиномы 3-й степени.