محاسبات دزیمتری برای رادیوتراپی با میکروباریکه های تابش سینکروترون در فانتوم آب و معادل سر توسط کد مونت کارلوی Geant4
نویسندگان
1 انرژی اتمی ایران
2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
3 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
doi
10.22052/5.3.33چکیده
MRT[1] نوعی روش رادیوتراپی نوین بر پایه اثر دز- حجم میباشد که در درمان تومورهای مقاوم به تابش، نظیرگلیوما بهویژه در درمان تومورهای مغز کودکان مورد استفاده قرار میگیرد. در این تکنیک آرایهای از میکروباریکههای موازی و پرشدت اشعه ایکس با ابعاد میکرومتری و توزیع فضایی منقطع بهکارگرفته میشوند. پروفایل دز حاصل از چنین چیدمانی، شامل قلهها ودرهها است. نسبت میان دز قله به دز دره PVDR[2] نامیده میشود که اصلیترین پارامتر دزیمتری و شاخص کیفیت درمانی MRT بهشمار میرود. مقدار آن در بافت سالم باید حداکثر و در تومور بهمنظور جلوگیری از هر نوع ترمیم، حداقل باشد. هدف از این پژوهش بررسی عوامل مؤثر بر این پارامتر است. بدین منظور توزیع سه بعدی دز داخل فانتومهای آب و معادل سر، تحت میکروباریکههایی با ابعاد، فواصل و میدانهای تابش مختلف برای انرژیهای گسسته و طیف انرژی پیوسته ESRF[3] توسط کد Geant4 محاسبه گردید. منحنیهای PVDR، پروفایلهای توزیع دز عمقی و جانبی نشان دادند که اندازه میدان تابش، انرژی میکروباریکهها، پهنای میکروباریکهها و فواصل بین آنها، عمق نفوذ و ترکیب فانتوم در میزان PVDR مؤثر هستند. میزان PVDR با افزایش اندازه میدان پرتودهی، کاهش و با کاهش پهنا و فواصل میکروباریکهها، افزایش مییابد. بیشترین میزان PVDR برای انرژی keV100 و طیف ESRF حاصل میگردد. میکروباریکههایی با انرژی keV300 برای فواصل کمتر از µm400 مناسب نیستند. دز دره در ناحیه استخوان برای طیف ESRF در مقایسه با انرژیهای دیگر کاهش مییابد که بیانگر اثربخشی درمانی بالاتر است. [1] Microbeam Radiation Therapy [2] peak-to-valley dose Ratio [3] European Synchrotron Radiation Facility