اندازه گیری نوترونهای ثانویه تولید شده در پرتودرمانی با بیم پروتونی، یک مطالعه شبیه سازی
نویسندگان
1 گروه مهندسی هستهای، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران
doi
چکیده
در پرتودرمانی با بیم پروتونی در اثر برخورد پروتونها با وسایل سر راه بیم که جهت مدولاسیون استفاده شدهاند و همچنین با اتمهای تشکیلدهنده بدن بیمار، ذرات ثانویهای تولید میشوند که یکی از این آنها نوترون است. تاکنون مطالعات زیادی روی اثر نوترونهای تولید شده سر راه بیم در موضوع حفاظت در برابر اشعه و راههای محافظت بیمار انجام شده است ولی مطالعه روی نوترونهای تولید شده داخل بدن محدود است. در این تحقیق در قالب یک ارزیابی کمی به بررسی حضور و شار نوترونهای ثانویهای پرداختهایم که داخل بدن در حجم تومور و همچنین بافت سالم اطراف آن تولید شدهاند و عملاً امکان اندازهگیری و سنجش آنها بهصورت آزمایشگاهی و با استفاده از آشکارسازهای نوترونی غیرممکن است. برای انجام این تحقیق، از محیط شبیهسازی با استفاده از کد مونتکارلویی فلوکا استفاده شده است. یک تومور کروی با شعاع 5/2 سانتیمتر در عمق مشخصی از یک فانتوم مکعبی معادل بافت نرم درنظر گرفته شده است. در این کار، بیم پروتونی بهعنوان بیم درمانی مطابق با پارامترهای واقعی شبیهسازی شده است و توزیع دز ناشی از آن از یکنواختی مناسبی روی حجم تومور برخوردار است. شار نوترونی تولید شده در داخل حجم تومور که به بیرون از تومور رفتهاند و همچنین نوترونهای کل که از فانتوم به بیرون منتقل رفتهاند، اندازهگیری شدهاند که شار نوترونهای عبوری از تومور بیشتر از شار عبوری از فانتوم به بیرون است. در کل، اتلاف انرژی نوترونهای داخلی نسبت به پروتونها بهعنوان ذرات تشکیلدهنده اولیه بیم درمانی ناچیز و دلیل این امر پایین بودن عدد اتمی مؤثر فانتوم معادل بافت نرم بدن است.
