ارزیابی میزان عدم قطعیت دز دریافتی در پروتون درمانی سرطان پروستات با روش مونت کارلو
نویسندگان
1 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
2 گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
doi
چکیده
پروتون درمانی یکی از روشهای درمان سرطان پروستات میباشد. مزیت اساسی این روش وجود پدیدهای به نام قله براگ در منحنی عمق-دز پروتون میباشد، بهطوری که انرژی باریکه به مقدار بسیار زیاد و دقیقی در بافت سرطانی نهشت مییابد. از آنجایی که پروستات عضوی ثابت نیست و حرکتهای غیر ارادی ناشی از نفخ دستگاه گوارشی در محدوده 1 تا 7 میلیمتر در بدن دارد، باعث به وجود آمدن تغییر در دز کلی جذبشده میگردد. در این پژوهش با استفاده از کد شبیهسازی FLUKA که بر اساس روش عددی مونتکارلو محاسبات را انجام میدهد، تغییرات دز کلی جذبشده با در نظر گرفتن جابهجایی پروستات بررسی گردید. ابتدا فانتوم مورد استفاده شبیهسازی شده و با توجه به قرار گرفتن پروستات در عمق 15 سانتیمتر در بدن، انرژی مورد نیاز این پرتو جهت تشکیل قله براگ در بافت سرطانی مقدار MeV 148 با دقت 02/0 درصد محاسبه و استفاده شده است. دز کلی جذبشده به ازای یک ذره پروتون در حالتی که پروستات و تومور در مبدا مختصات قرار دارند، nGy 7/2 میباشد. 9/99 درصد دز کلی جذب شده به مجموعه بافت تومور و پروستات میرسد و به سایر بافتهای اطراف پروستات آسیبی وارد نمیکند. دلیل این اتفاق وجود قله براگ میباشد که تمامی انرژی جذب شده در این ناحیه است. با حرکت پروستات به اندازه 7 میلیمتر در راستای عمود بر باریکه پروتون، مقدار دز کلی جذبشده در اندام پروستات به میزان 2/2% کاهش و همچنین با حرکت به اندازه 3 میلیمتر در راستای باریکه پروتون مقدار دز کلی جذبشده در اندام پروستات به میزان 66/6% کاهش مییابد.