Proton terapide dual enerjili bilgisayarlı tomografi ile durdurma gücü ölçülmesi ve hesaplanması

Protonların ortamda hareketleri boyunca birim uzunlukta kaybettikleri enerji (durdurma gücü, SP) ve hedef içinde aldıkları yol (menzil) hesaplamaları için hedefin efektif atom numarasının (Zeff) ve elektron yoğunluğunun (e) doğru bilgilerine ihtiyaç vardır. Dual-Enerjili Bilgisayarlı Tomografi (DEBT), iki farklı enerji sağladığı için Zeff ve e hesaplamalarında daha kesin bilgiler verir. Ancak ışın sertleşmesi (beam hardening), saçılma, gürültü, hasta hareketliliği vb. gibi BT görüntüleme artefaktları sonuçların belirsizliğini artırır. Bu çalışmada Somatom Definition As 20 Siemens DECT üzerinde, 9 farklı doku eşdeğeri materyale sahip fantom, 80 kVp ve 140 kVp protokolleri birlikte kullanılarak 5 farklı enerji için tarandı ve Hounsfield Unit (HU) değerleri elde edildi. İki farklı X-ray enerjisinin kullanılmasındaki temel amaç ışın sertleşme etkisinin azaltılmasıdır ve ham data tabanlı tekrarlayan yeniden yapılandırma (SAFIRE) algoritması, standart sapmayı (SD) azaltmak için kullanılmıştır. Elde edilen 10 farklı enerji çifti için hesaplanan Zeff değerleri SP formülünde kullanılarak sonuçlar SRIM programı, NIST veri tabanı ve su için elde edilen deneysel menzil sonucu ile karşılaştırıldı, su için 70-120 keV X-ışını demetinin en yakın sonuçları verdiği bulundu.