Eksternal radyoterapide kritik organların aldığı dozun monte carlo yöntemi ile belirlenmesi

Radyoterapi, kanser tedavisinde tümörlü dokuların hedeflenmesi ve çevredeki sağlıklı dokuların korunması arasındaki dengeyi sağlamak için kritik bir rol oynamaktadır. Eksternal radyoterapide, özellikle yüksek enerjili Bremsstrahlung fotonlarının kullanımı, derin dokulara etkili penetrasyon sağlarken kritik organlarda istenmeyen doz birikimine yol açabilmektedir. Bu çalışma, kritik organların aldığı dozun Monte Carlo yöntemi ile hassas bir şekilde belirlenmesini amaçlamaktadır. Tez kapsamında, Parçacık ve Ağır İyon Taşıma Kodu Sistemi yazılımı kullanılarak 6, 10 ve 18 MV enerjili Bremsstrahlung foton kaynakları için 3 boyutlu bir model fantom üzerinde simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Fantom, prostat kanseri tedavisi senaryosunu temel alarak tasarlanmış olup brüt tümör volümü, klinik hedef volüm ve çevresindeki kritik yapılar (mesane, barsaklar, pelvis) detaylı bir geometri ile modellenmiştir. Simülasyonlarda, farklı enerji seviyelerine ait foton akı dağılımları, merkezden sapma oranları, yüzdesel derinlik dozları ve ışın profilleri analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, enerji arttıkça doz penetrasyonunun derinleştiğini, ancak kritik organlardaki maruziyetin de enerjiye bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Örneğin, 6 MV enerjisinde yüzey dozu daha yüksek gözlemlenirken, 18 MV ile derin dokularda daha homojen doz dağılımı sağlanmıştır. Bununla birlikte, yüksek enerjilerde ikincil elektron kontaminasyonu ve lateral saçılma nedeniyle kritik organlarda beklenmedik doz artışları gözlemlenmiştir. Işın düzlüğü ve simetri analizleri, özellikle simetride 6 ve 10 MV enerjisinin dengeli bir performans sergilediğini ortaya koyarken, PHITS kodunun klinik dozimetri için doğruluk ve esnekliğinin artırılması gerektiğini göstermiştir. Bu çalışma, Monte Carlo yöntemlerinin eksternal radyoterapi planlamasında kritik organ dozlarının optimize edilmesi için kullanışlı bir araç olduğunu vurgulamaktadır. Elde edilen sonuçlar, tedavi protokollerinin kişiselleştirilmesi ve radyasyon kaynaklı yan etkilerin azaltılması açısından klinik uygulamalara önemli katkılar sunmaktadır.