محاسبه خطر سرطان ثانویه در درمان سرطان پروستات به روش پروتون درمانی با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو

نویسندگان

1 گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه فیزیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، خراسان شمالی، ایران

3 دانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، مشهد، خراسان رضوی، ایران

4 دانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، مشهد، خراسان رضوی، ایران

doi
10.22052/rsm.2025.257556.1149
چکیده

سرطان پروستات دومین سرطان شایع برای مردان در جهان است. پروتون درمانی یکی از روش‌های موثر در درمان سرطان پروستات است. در این تحقیق با استفاده از کد شبیه سازی MCNPX و با استفاده از فانتوم مرجع مرد بزرگسال ICRP110 ، ریسک سرطان ثانویه با روش پروتون درمانی مورد مطالعه قرارگرفت. در این مطالعه از یک خط باریکه فعال مبتنی بر شتاب‌دهنده سنکروترونی که در آن انرژی باریکه پروتون به‌طور دینامیکی تغییر داده‌می‌شود، استفاده گردید. سپس با توجه به محاسبات انجام شده در این تحقیق، جهت مناسب تابش پرتو به دست آمد. با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو ومحاسبات ریاضی در نرم افزار متلب، گستره مناسب انرژی برای ایجاد توزیع دز یکنواخت در حجم تومور محاسبه شد. سپس با استفاده از کد شبیه‌سازی مونت کارلو میزان انرژی و دز جذب شده با استفاده از تالی F6 در تومور، پروستات و بافت‌های سالم و حساس به ازای یک گری دز درمانی پروتون در مرکز قله براگ SOBP محاسبه شد. سپس دز معادل موثر پروتون، دز معادل موثرنوترون و دز معادل موثر فوتون‌های ثانویه در بافت‌های مختلف محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که دز معادل موثر با دور شدن از مرکز تومور کاهش می‌یابد. همچنین دز ثانویه رسیده به بافت‌های مختلف و ریسک سرطان ثانویه به ازای یک گری دز درمانی نیز محاسبه شد. بررسی‌ها نشان داد که ریسک سرطان ثانویه بافت‌های دور از پروستات مانند تیروئید، ریه و مغز 9-10و برای بافت‌های نزدیک به تومور مانند مثانه و بیضه به‌ترتیب حدود 5-10و 6-10 و برای پروستات 4-10 به‌دست‌آمد.