Optimalisation of a Monte Carlo model regarding skin treatment using the XOFT AXXENT ELECTRONIC BRACHYTHERAPY (EBX) SYSTEM

Abstract

Brachytherapie is een veelbelovende behandelingsvorm voor niet-melanoom gerelateerde huidletsels (NMSC) vanwege de uitstekende dosisconformiteit. De radioactieve aard van de brachytherapiebronnen kan echter problematisch zijn. Bijgevolg vervangt elektronische brachytherapie (eBT) deze bronnen door röntgenbuizen. Deze thesis beoogt een bestaand Monte Carlo (MC) model van het XOFT Axxent Electronic Brachytherapy (eBx) System te verbeteren om transversale dosisprofielen te genereren die binnen 10% liggen van gemeten profielen.

Transversale dosisprofielen voor het XOFT eBx System werden geëvalueerd in drie opstellingen: (1) in lucht, (2) op het oppervlak van een 10x10x4 cm Plastic Water LR fantoom en (3) op een diepte van 1 cm in het fantoom. EBT3-films werden gebruikt voor metingen, terwijl gesimuleerde profielen werden gegenereerd met het originele TOPAS MC-model. Er werd een vergelijking gemaakt tussen de overeenkomstige profielen voor elke opstelling. Vervolgens werd het TOPAS-model iteratief verfijnd tot de beste overeenkomst werd bereikt.

De beste overeenkomst werd bereikt met een circulaire elektronenbundel van 1,596944 mm diameter en een Gaussische hoekverdeling van de elektronen (μ=0°, σ=45°) ten opzichte van de bundelas. Dit resulteerde in maximale verschillen tussen overeenkomstige profielen van 6,3% in de lucht, 5,0% op het oppervlak van het Plastic Water LR fantoom en 3,0% op 1 cm diepte in het fantoom. Bijgevolg was het nieuwe model gevalideerd voor transversale dosisprofielen.