Radyoterapide kullanılan lineer hızlandırıcıların bilgisayarda modellenerek çıkış spektrumlarının incelenmesi

Kanser tedavisinde kullanılan, radyoterapi olarak da adlandırılan radyasyon tedavisi genelde kanserli dokunun, yüksek enerjili gama ışınları, X ışınları ve elektron demetlerine maruz bırakılması ile uygulanmaktadır. Kanserli dokuyu çevreleyen sağlıklı hücrelerin radyasyonun öldürücü etkilerinden en az düzeyde etkilenmesi için optimum doz koşullarının belirlenmesi önemlidir. Konu insan hayatı olduğunda simülasyon yöntemleri gerek klinik uygulamalarda gerekse bilimsel araştırmalarda en çok başvurulan hesaplama ve planlama metotlarındandır. Radyasyon terapisinde parçacık ve foton demetlerini elde etmek için lineer hızlandırıcılar kullanılmaktadır. Doku ve eşdeğeri materyaller içindeki doz dağılımlarının ve çıkış spektrumlarının daha hassas olarak ortaya konmasına yönelik olarak bu çalışmada Monte Carlo yöntemini kullanarak hesaplamalar yapılmıştır. Çalışmada BEAM programı kullanılarak radyoterapide kullanılan üç farklı lineer hızlandırıcının başlıkları modellenmiştir. Farklı tip ve modellerde üretilmiş lineer hızlandırıcıların 3 boyutlu modelleri ve bu modellerde kullanılabilecek bileşenlere ait geometrik dizayn veri tabanı oluşturuldu. Bir hızlandırıcı başlığını meydana getiren temel bileşenler (örneğin filtreler, hedef, ayna kolimatörler ve çoklu yaprak kolimatörleri vs.) çoklu geometri tekniği kullanılarak da modellendi. Hesaplamalarda BEAM örnek programlarından EX16MVp ve NRC10MV lineer hızlandırıcı başlığı için su ortamında doz dağılımı ve çıkış spektrumu elde edilmiştir. Çalışmada çoklu geometri tekniği ile EX16MVp ve NRC10MV lineer hızlandırıcı başlıkları modellenmiş ve EGS-mg çoklu-geometri veritabanına eklenilerek kullanıma hazır hale getirilmiştir.