Statistical uncertainty estimation in the calculation of the proton range in water phantom.

نویسندگان

  • Elham Kashian MSc. Student of Biomedical Engineering, Department of Biomedical Engineering, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
  • Hadi Taleshi Ahangari Professor of medical physics, Department of Medical Physics, Semnan University of Medical Sciences, Semnan, Iran.
  • Mohammad Ali Tajik Mansoury Professor of medical physics, Department of Medical Physics, Semnan University of Medical Sciences, Semnan, Iran.
  • Peyman Hejazi Professor of medical physics, Department of Medical Physics, Semnan University of Medical Sciences, Semnan, Iran.
  • Sayyed Bijan Jia Professor of physics, Department of Physics, Bojnord University, Bojnord, Iran.
  • Shiva Zarifi MSc. Student of medical physics, Department of Medical Physics, Semnan University of Medical Sciences, Semnan, Iran. 2.Professor of medical physics, Department of Medical Physics, Semnan University of Medical Sciences, Semnan, Iran.
چکیده مقاله:

Introduction: GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) is a Monte Carlo simulation platform developed by the OpenGATE collaboration since 2001 and first publicly released in 2004. In Geant4, each physics process is described by a model (several models are sometimes available for a given physics process) and a corresponding cross-section table. All Geant4 physics models and cross-sections below 10 GeV are now available in GATE. In particular, models describing the transport of optical photons and hadronic interactions have recently been introduced. The purpose of this study is to investigate the physics lists of the Geant4 code, as well as to examine the accuracy of energy deposition and statistical uncertainty in the calculation of the dose. Materials and Methods: In this study, GATE code was used to compute absorbed dose and fluence of protons in the energy range of 50-200 MeV and with energy step of 50 MeV. A water phantom (40*40*40 cm3) was modeled in a vacuum world volume (5*5*5 m3). Several physics lists have been defined in the GATE code that we used FTFP_BERT. The mono-energetic protons were emitted mono-directionally from a point source at one end of the water phantom. The DoseActor has been added to store distributions of dose with the associated statistical uncertainty in any volume The simulations were carried out for 10^6 proton histories that yielded better than 0.3% statistical errors.   Results: In the current study, we obtained normalized energy deposited for 5-200 MeV proton beams as a function of depth in water and its associated relative statistical uncertainty. The statistical uncertainty for all voxels before the Bragg peak is below 0.01%. Fluctuations after the Bragg peak are due to near zero values of deposited energy at these depths. Conclusion: The results of this study showed that the statistical uncertainty of the dose in the energy of 200 MeV is about 0.25%. And by calculation the difference of proton ranges in this energy with NIST data, it is seen that this difference is greater than the statistical uncertainty. In order to obtain more accurate results, it is suggested that the accuracy of other physics lists is also examined..

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

the effect of the record infancy in crimilly acts of guilties (in karaj city)

چکیده یکی از مهمترین دغدغه های بزرگ جوامع بشری، از دیر باز تا کنون که ذهن پژوهشگران و متخصصان بهداشت روانی و اجتماعی و دولتها رابه خود مشغول داشته، مسأله ی بزهکاری می باشد. شناخت کامل پدیده ی بزهکاری و بزهکار، علل وعوامل سقوط یک انسان، چگونگی درمان وی و درنهایت پیشگیری ازبزهکاری ودریک کلام سالم سازی یک جامعه، رسالت عظیم، انسانی ومقدسی می باشد که با بررسی شخصیت مجرم یعنی[ انسانی که تحت شرای...

15 صفحه اول

romantic education:reading william wordsworths the prelude in the light of the history of ideas

عصر روشنگری زمان شکل گیری ایده های مدرن تربیتی- آموزشی بود اما تاکید بیش از اندازه ی دوشاخه مهم فلسفی زمان یعنی عقل گرایی و حس گرایی بر دقت و وضوح، انسان عصر روشنگری را نسبت به دیگر تواناییهایش نابینا کرده و موجب به وجود آمدن افرادی تک بعدی شد که افتخارعقلانیتشان، تاکید شان بر تجربه فردی، به مبارزه طلبیدن منطق نیاکانشان وافسون زدایی شان از دنیا وتمام آنچه با حواس پنجگانه قابل درک نبوده و یا در ...

the analysis of the role of the speech acts theory in translating and dubbing hollywood films

از محوری ترین اثراتی که یک فیلم سینمایی ایجاد می کند دیالوگ هایی است که هنرپیش گان فیلم میگویند. به زعم یک فیلم ساز, یک شیوه متأثر نمودن مخاطب از اثر منظوره نیروی گفتارهای گوینده, مثل نیروی عاطفی, ترس آور, غم انگیز, هیجان انگیز و غیره, است. این مطالعه به بررسی این مسأله مبادرت کرده است که آیا نیروی فراگفتاری هنرپیش گان به مثابه ی اعمال گفتاری در پنج فیلم هالیوودی در نسخه های دوبله شده باز تولید...

15 صفحه اول

analysis of power in the network society

اندیشمندان و صاحب نظران علوم اجتماعی بر این باورند که مرحله تازه ای در تاریخ جوامع بشری اغاز شده است. ویژگیهای این جامعه نو را می توان پدیده هایی از جمله اقتصاد اطلاعاتی جهانی ، هندسه متغیر شبکه ای، فرهنگ مجاز واقعی ، توسعه حیرت انگیز فناوری های دیجیتال، خدمات پیوسته و نیز فشردگی زمان و مکان برشمرد. از سوی دیگر قدرت به عنوان موضوع اصلی علم سیاست جایگاه مهمی در روابط انسانی دارد، قدرت و بازتولید...

15 صفحه اول

the impact of e-readiness on ec success in public sector in iran the impact of e-readiness on ec success in public sector in iran

acknowledge the importance of e-commerce to their countries and to survival of their businesses and in creating and encouraging an atmosphere for the wide adoption and success of e-commerce in the long term. the investment for implementing e-commerce in the public sector is one of the areas which is focused in government‘s action plan for cross-disciplinary it development and e-readiness in go...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 15  شماره Special Issue-12th. Iranian Congress of Medical Physics

صفحات  362- 362

تاریخ انتشار 2018-12-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023