بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر توزیع دُز تشعشعی در رادیوتراپی با استفاده از باریکه های فوتونی و الکترونی شتابدهنده های خطی درمانی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات سرطان، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

2 گروه فیزیک پزشکی، دانشکده ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

3 گروه انکولوژی بالینی، دانشکده ی پزشکی، بیمارستان گلستان، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

4 گروه تکنولوژی پرتوشناسی، دانشکده ی پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

5 گروه فیزیک پزشکی، دانشکده ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

doi
10.32592/JSMJ.22.4.425
چکیده

مقدمه:زمینه و هدف میدانهای مغناطیسی میتوانند در پرتودرمانی، برای کاهش آلودگی الکترونی و بهبود دقت تحویل دُز به کار روند. همچنین،سیستمهای MRIgRT با استفاده از میدانهای مغناطیسی، موقعیت تومور را در طول درمان ردیابی میکنند و دُز ناشی از پرتوهای الکترونیرا بهطور دقیق بهسمت تومور هدایت میکنند که به بهبود نتایج درمان و کاهش عوارض جانبی منجر میشود.روش بررسی از کد مونت کارلو 6.1MCNP برای شبیهسازی C/D 2100LINAC Varian در دو حالت فوتونی و الکترونی استفاده شد.منحنیهای درصد دُز عمقی، پروفایلهای دُز و شار الکترونهای آلودهکننده و فوتون محاسبه شد. نیمسایهی پروفایل دُز و اختلاف دُز برایحالتهای مختلف محاسبه شدند. همچنین، در بخش دوم مطالعه، میدان مغناطیسی طولی ثابت 5 / 1 تسلا به فانتوم آب اعمال شد که باجهت پرتو تابش مطابقت دارد.یافته ها منحرفکنندهی مغناطیسی ) MD ( باعث کاهش 3 / 8 درصد از دُز سطح و 5 / 6 درصد از نیمسایهی دُز پروفایل در سطح فانتوم آبشد. منحرفکنندهی مغناطیسی تمام الکترونهای آلودهی موجود در سر دستگاه را در میدان تابشی حذف میکند، بدون اینکه هیچ تأثیریبر تعداد فوتونها بگذارد. اعمال میدان مغناطیسی طولی 5 / 1 تسلا باعث افزایش 4 درصدی دُز در ناحیهی عمق دُز حداکثر و کاهش20 درصدی نیمسایه و 57 درصدی دُز خارج از محور در عمق دُز بیشینه شد.نتیجه گیری منحرفکنندهی مغناطیسی باعث کاهش دُز سطحی، دُز خارج از محور و نیمسایهی پروفایلهای دُز سطحی میشود. میدانمغناطیسی طولی باعث کاهش نیمسایه و دُز خارج از محور در پرتوهای الکترونی شد.میدان‌های مغناطیسی می‌توانند در پرتو درمانی برای کاهش آلودگی الکترونی و بهبود دقت تحویل دز استفاده شوند همچنین سیستم‌های MRIgRT با استفاده از میدان‌های مغناطیسی، موقعیت تومور را در طول درمان ردیابی می‌کنند و دز ناشی از پرتوهای الکترونی را به طور دقیق به سمت تومور هدایت می‌کنند که منجر به بهبود نتایج درمان و کاهش عوارض جانبی می‌شود.مواد و روش‌ها:از کد مونت کارلو MCNP 6.1 برای شبیه‌سازی LINAC Varian 2100 C/D در دو حالت فوتونی و الکترونی استفاده شد. منحنی‌های درصد دز عمقی، پروفایل‌های دوز و شار الکترون‌های آلوده‌کننده و فوتون محاسبه شد. نیم‌سایه پروفایل دوز و اختلاف دوز برای حالت‌های مختلف محاسبه شدند. همچنین در بخش دوم مطالعه، میدان مغناطیسی طولی ثابت 5/1 تسلا به فانتوم آب اعمال شد که با جهت پرتو تابش مطابقت دارد.یافته‌ها:مغناطیسی (MD) باعث کاهش 3/8% دوز سطح و 5/6 % نیم سایه دوز پروفایل در سطح فانتوم آب شد. منحرف کننده مغناطیسی کلیه الکترون‌های آلوده سر دستگاه را در میدان تابشی حذف می‌کند بدون اینکه هیچ تاثیری بر روی تعداد فوتون‌ها بگذارد. اعمال میدان مغناطیسی طولی 5/1 تسلا باعث افزایش 4٪ دوز در ناحیه عمق دوز حداکثر و کاهش 20٪ نیم سایه و 57٪ دوز خارج از محور در عمق دوز بیشینه شد.نتیجه‌گیری:منحرف کننده مغناطیسی باعث کاهش دز سطحی، دز خارج از محور و نیم سایه پروفایل های دز سطحی می شود. میدان مغناطیسی طولی باعث کاهش نیم سایه و دوز خارج از محور در پرتوهای الکترونی شد.