K fclin,fmsr Qclin,Qmsr CORRECTION FACTORS OF PLASTIC SCINTILLATORS AND OTHER STEREOTACTIC DETECTORS FOR SUB-CENTIMETER PHOTON FIELDS USING MONTE CARLO

The goals of this work are:  (1)  To  evaluate  a  plastic scintillation detector and other stereotactic dosimeters for measuring output factors,  dose  profiles  and  percent  depth dose  curves  of  small  and  sub-centimeter  radiation  fieldsand  (2)  to  obtain  tables  of K fclin,fmsr Qclin,Qm...

Full description

Autores:
Machado, Norman H.
Restrepo, Johans
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/67316
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/67316
http://bdigital.unal.edu.co/68345/
Palabra clave:
53 Física / Physics
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science
Small field dosimetry
Monte Carlo BEAMnrc and DOSXYZnrc
field output factors
plastic scintillation detectors
stereotactic detectors.
Dosimetría de campo bajo
Monte Carlo BEAMnrc and DOSXYZnrc
Factores de salida de campo
Detectores plásticos de centelleo
Detectores Estereotácticos
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openAccess
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Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
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description The goals of this work are:  (1)  To  evaluate  a  plastic scintillation detector and other stereotactic dosimeters for measuring output factors,  dose  profiles  and  percent  depth dose  curves  of  small  and  sub-centimeter  radiation  fieldsand  (2)  to  obtain  tables  of K fclin,fmsr Qclin,Qmsr correction  factors based  on  Monte  Carlo  simulations  using  codes BEAMnrc and DOSXYZnrc.Tables of output ratios and dose profiles for radiation fields conformed by a micro-multileaf collimator were obtained for the stereotactic detectors: 1) Standard Imaging W1 Exradin Plastic Scintillation Detector with 1 mm diameter and 3 mm length, 2) PTW dosimetry diode E type 60017 with 1.13 mm diameter and 30 µm thickness and 3) PTW Pinpoint 31016 3D ionization chamber with 3.13 mm diameter.Monte Carlo BEAMnrc simulations were performed for the      6 MeV energy of a Varian  Clinac iX linear accelerator with   the  micro-multileaf  collimator  attached  to  its  gantry. The OSXYZnrc Monte Carlo code was used to calculate the output factors Ωfclin,fmsr Qclin, Qmsr ,water MC and the dose profiles in a virtual water phantom by means of the phase space file obtained  from  the  BEAMnrc  simulation.  The K fclin,fmsr Qclin,Qmsr factor tables presented in this work show that for field sizes with radius larger than the range of secondary charged particles, the corrections  for  the  set  of  detectors  are  lower than 7 % compared with Monte Carlo calculations. However, for sub-centimeter radiation fields, the corrections are about    of  23 %  for  the  PTW  Pinpoint  ionization  chamber  and  up to 12 % for the rest of detectors.
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The OSXYZnrc Monte Carlo code was used to calculate the output factors Ωfclin,fmsr Qclin, Qmsr ,water MC and the dose profiles in a virtual water phantom by means of the phase space file obtained  from  the  BEAMnrc  simulation.  The K fclin,fmsr Qclin,Qmsr factor tables presented in this work show that for field sizes with radius larger than the range of secondary charged particles, the corrections  for  the  set  of  detectors  are  lower than 7 % compared with Monte Carlo calculations. However, for sub-centimeter radiation fields, the corrections are about    of  23 %  for  the  PTW  Pinpoint  ionization  chamber  and  up to 12 % for the rest of detectors.Los objetivos de este trabajo son (1) Evaluar un detector de centelleo plástico y otros dosímetros estereotácticos para medir factores de output, perfiles de dosis y curvas de dosis en profundidad de campos de radiación pequeños y subcentimétricos y (2) Obtener tablas de factores de corrección K fclin, fmsr Qclin, Qmsr tomando como base simulaciones Monte Carlo usando los códigos BEAMnrc y DOSXYZnrc.Se obtuvieron tablas de razones de output y perfiles de dosis para campos de radiación conformados por un colimador micro-multiláminas por medio de los detectores estereotácticos: 1) Detector de centelleo plástico marca Standard Imaging Exradin W1 con 1 mm de diámetro y 3 mm de longitud, 2) Diodo dosimétrico de electrones marca PTW tipo 60017E con 1.13 mm de diámetro y 30 micrómetros de espesor, 3) Microcámara de ionización 3D marca PTW tipo pinpoint 31016 con 3.13 mm de diámetro. Se realizaron simulaciones mediante el código de Monte Carlo BEAMnrc del acelerador lineal de marca Varian Clinac iX para su energía en fotones de 6 MeV con un colimador adicional micromultiláminas acoplado al gantry. El código de Monte Carlo DOSXYZnrc se usó para calcular los valores de output factor denotados como Ω fclin,fmsr Qclin,Qmsr ,waterM C y los perfiles de dosis en un fantoma virtual de agua y por medio del archivo de espacio de fase obtenido de la simulación BEAMnrc.Las tablas de los factores K fclin, fmsr Qclin, Qmsr presentadas en este trabajo muestran que para tamaños de campo de radiación con radios mayores que el rango de las partículas cargadas secundarias, las correcciones para el conjunto de detectores son menores al 7 % comparados con los cálculos de Monte Carlo. Sin embargo, para campos de radiación sub-centim´etricos, las correcciones son de alrededor del 23 % para la cámara de ionización Pinpoint PTW 31016 y hasta del 12 % para el resto de los detectores.application/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá - Facultad de Ciencias - Departamento de Físicahttps://revistas.unal.edu.co/index.php/momento/article/view/66140Universidad Nacional de Colombia Revistas electrónicas UN MOMENTO - Revista de FísicaMOMENTO - Revista de FísicaMachado, Norman H. and Restrepo, Johans (2017) K fclin,fmsr Qclin,Qmsr CORRECTION FACTORS OF PLASTIC SCINTILLATORS AND OTHER STEREOTACTIC DETECTORS FOR SUB-CENTIMETER PHOTON FIELDS USING MONTE CARLO. MOMENTO (55). pp. 1-25. ISSN 2500-801353 Física / Physics5 Ciencias naturales y matemáticas / ScienceSmall field dosimetryMonte Carlo BEAMnrc and DOSXYZnrcfield output factorsplastic scintillation detectorsstereotactic detectors.Dosimetría de campo bajoMonte Carlo BEAMnrc and DOSXYZnrcFactores de salida de campoDetectores plásticos de centelleoDetectores EstereotácticosK fclin,fmsr Qclin,Qmsr CORRECTION FACTORS OF PLASTIC SCINTILLATORS AND OTHER STEREOTACTIC DETECTORS FOR SUB-CENTIMETER PHOTON FIELDS USING MONTE CARLOArtículo de revistainfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTORIGINAL66140-339586-2-PB.pdfapplication/pdf6968492https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/67316/1/66140-339586-2-PB.pdf4c7e034ce4fb71d390921e5c2983db9bMD51THUMBNAIL66140-339586-2-PB.pdf.jpg66140-339586-2-PB.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7128https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/67316/2/66140-339586-2-PB.pdf.jpgd48b9f85e79c24e5ca892ea87626c25cMD52unal/67316oai:repositorio.unal.edu.co:unal/673162024-05-20 23:10:14.714Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co