ارزیابی و مقایسه کدهای GEANT4-DNA و MCDS در برآورد اثرات زیست‌شناختی نسبی حاصل از الکترون‌های اوژه ساطع‌شده از رادیوایزوتوپ‌های ید

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم‌پایه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم‌پایه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

doi
10.22052/rsm.2023.252657.1019
چکیده

در مطالعه حاضر، مقادیر اثرات زیست‌شناختی‌نسبی (RBE) مربوط به رادیوایزوتوپ‌های مختلف ید به منظور مقایسه عملکرد کدهای مونت‌کارلوی MCSD و GEANT4-DNA در انرژی‌های پایین مورد ‌بررسی قرار گرفته است. پس از محاسبه طیف الکترون‌های اوژه حاصل از رادیوایزوتوپ‌های ید شامل 124I،123Iو 125I توسط کد مونت‌کارلوی GEANT4، محاسبه مقادیر RBE در افزونه GEANT4-DNA بادر نظر گرفتن مدل B-DNA صورت گرفت. علاوه‌بر این، مقادیر RBE نیز توسط کد MCDS در شرایط کاملاً هوازی برآورد شد. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که استفاده از فیزیک GEANT4-DNA-option4 در افزونه GEANT4-DNA در مرحله فیزیکی نتایج نزدیکتری را در مقایسه با کد MCDS جهت ارزیابی مولفه‌های زیست‌شناختی و تخمین RBE نشان می‌دهد. بیش‌ترین مقادیر اختلاف به‌دست‌آمده در این مطالعه مربوط به فیزیک GEANT4-DNA-option2 بوده که این میزان برای رادیوایزوتوپ‌های مورد‌بررسی از 22/3 درصد تا 24/6 درصد متغیر است. از آن‌جا که آسیب‌های دورشته‌ای ایجادشده در مولکولDNA در نهایت می‌تواند موجب مرگ سلول شود و با توجه به تطابق مناسب بین مقادیر محاسبه شده RBEDSB از طریق کدهای MCDS و GEANT4-DNA، می‌توان استنباط کرد که کد MCDS نتایج دقیقی را هنگام برآورد آسیب ایجادشده در مولکول DNA (ناشی از تابش‌های یونیزان) ارائه می‌دهد.