فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پرتودرمانی یکی از روش‌های مؤثر در درمان سرطان است. استفاده از پروتون و یون‌های سبک در درمان پرتویی به‌علت برهم‌کنش فیزیکی متفاوت نسبت به فوتون‌ها و اعمال دز متمرکز در ناحیه براگ در حال توسعه می‌باشد. با این حال ارائه روش‌های نوین در افزایش بازده درمان همواره مورد توجه بوده است. یکی از این روش‌ها، افزودن نانوذرات مواد با عدد اتمی بالا به بافت است که ضمن افزایش عدد اتمی مؤثر بافت، موجب ارتقاء دز مؤثر در زمان درمان پرتویی و ایجاد آسیب‌های بیشتر در DNA بافت هـدف می‌گردد. در این مقـاله با اسـتفاده از ابزار Geant4-DNA، مولکول B-DNA با فرمت بانک اطلاعاتی پروتئین، (PDB) را در هندسه شبیه‌سازی توزیع نموده و آسیب‌های وارده از طریق برهم‌کنش پروتون در گستره انرژی ۱/۰ تا MeV ۲۰ را محاسبه کرده‌ایم. تعداد و بازده آسیب‌های تک‌رشته‌ای (SSB) و دورشته‌ای (DSB) با درنظر گرفتن برهم‌کنش‌های مستقیم و غیرمستقیم با/ بدون حضور نانوذرات محاسبه شده است. با مقایسه مشاهده شد که نتایج محاسبات بدون نانوذرات با نتایج حاصل از پژوهش‌های قبلی سازگاری خوبی دارد. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق، افزایش آسیب‌ها تا 15 درصد برای آسیب‌های تک‌رشته‌ای و تا 80 درصد برای آسیب‌های دورشته‌ای را در حضور نانوذرات طلا نشان می‌دهد. هم‌چنین میزان آسیب‌های DNA در حضور نانوذرات ید و گادولینیوم به‌ترتیب با 7 و 13 درصد کاهش نسبت به طلا مشاهده شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد نانوذرات می‌توانند با هدف بهبود اثربخشی درمان پرتوی مورد استفاده قرار‌ گیرند.