دانشگاه خوارزمی پژوهش های نوین فیزیک 2588-493X 8 2 2024 02 20 Design and fabrication of heterogeneous phantom for commissioning radiotherapy treatment planning systems طراحی و ساخت فانتوم ناهمگن جهت راه اندازی سیستم های طراحی درمان در رادیوتراپی 24 33 6356 10.61882/jmrph.8.2.24 FA سید علی سادات گروه مهندسی هسته ای دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران نوشین بنائی گروه مهندسی هسته ای دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران وحید اسماعیلی ثانی گروه مهندسی هسته ای دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران Journal Article 2026 06 08 Background and Aim: Treatment planning systems (TPSs) should be prepared to identify various tissues of body. This process requires a CT-ED curve as an input to TPS. In this process, a phantom with various inhomogeneities is scanned with CT and then the CT numbers of corresponding materials of the phantom are obtained. By knowing the electron density of these materials, The CT-ED curve can be entered into the TPS and the system can identify the material of different tissues and perform dose calculations based on the tissue type using this curve. The purpose of this study is to design and fabricate a phantom with 6 different inhomogeneities to be used in the process of commissioning TPSs. Material and Methods: The electron density phantom with code M062 made by CIRS company of America was chosen as the reference phantom. The body of the new phantom was designed using Solidworks software. A cylindrical phantom with height of 15cm and diameter of 20cm was designed by considering various inhomogeneities. The CT images were obtained from two phantoms under same conditions. After determining the CT numbers and the electron densities of the materials, the CT-ED curves were obtained and compared with each other using Excel software. Results: The results obtained from both phantoms were close to each other and subsequently the CT-ED curves of both phantoms had the same structure with great similarity to each other. Conclusion: The fabricated phantom is equivalent to the reference phantom and has all three main parts: lung, soft tissue and bone and can be used in radiotherapy centers instead of the reference phantom for commissioning TPSs. Keywords: Phantom, Electron density, Treatment Planning System, Radiotherapy. مقدمه و هدف: هر سیستم طراحی درمان قبل از استفاده باید نسبت به شناسایی بافت های مختلف بدن آماده سازی شود. این فرایند مستلزم وارد نمودن منحنیCT-ED می باشد. در این فرایند یک فانتوم با ناهمگنی های مختلف، تحت تصویربرداری سی تی قرار گرفته و به هر ماده بر اساس جنس آن یک عدد سی تی اختصاص داده میشود. با دانستن چگالی الکترونی این مواد، میتوان منحنی CT-ED را وارد سیستم طراحی درمان کرد و سیستم با بهره گیری از این منحنی میتواند جنس بافت های مختلف بدن را شناسایی کرده و محاسبات دز را بر اساس جنس بافت انجام دهد. هدف از این مطالعه طراحی و ساخت یک فانتوم با تعداد 6 ناهمگنی مختلف جهت استفاده در فرایند راه اندازی سیستم طراحی درمان می باشد. روش کار: فانتوم Electron density با کد 062M ساخته شده توسط شرکت CIRSآمریکا به عنوان فانتوم مرجع انتخاب شد. با استفاده از نرم افزار solidworks طراحی بدنه فانتوم جدید انجام شد. فانتومی استوانه ای شکل به ارتفاع 15 و قطر 20 سانتی متر با لحاظ کردن ناهمگنی های گوناگون در آن، در نظر گرفته شد. از دو فانتوم در شرایط یکسان، تصویر سی تی تهیه شد. پس از مشخص شدن عدد سی تی و چگالی الکترونی مواد تشکیل دهنده فانتوم ها، نمودار CT-ED از طریق نرم افزار Excel ترسیم و با یکدیگر مقایسه شدند. یافته ها: داده ی های بدست آمده از هر دو فانتوم به یکدیگر نزدیک بوده و متعاقبا منحنی CT-ED هر دو فانتوم ساختاری یکسان با شباهت بسیار زیاد به یکدیگر داشتند. نتیجه گیری: فانتوم ساخته شده معادل فانتوم مرجع و دارای هر سه بخش اصلی بافت ریه، بافت نرم و بافت استخوانی می باشد و از آن می توان در مراکز رادیوتراپی به جای فانتوم مرجع جهت راه اندازی سیستم طراحی درمان استفاده کرد. .

https://jmrph.khu.ac.ir/article_6356_495360cbf18a7d5004ff72f49254e069.pdf