شبیه سازی مونت کارلو دز جذبی بافت های نشاندار شده با نانو ذرات در پرتو درمانی ریز باریکه ای با پرتوهای ایکس

یکی از مهم ترین شاخصه های کیفیت درمان در روش پرتودرمانی ریز باریکه ای (MRT)، نسبت دز قله به دره (PVDR) است. این پارامتر، معیاری برای سنجش میزان نابودی سلول های سرطانی و حفظ سلول های سالم موجود در ناحیه ی تومور و اطراف آن می باشد. هدف از این تحقیق، مطالعه ی تاثیر استفاده از نانو ذرات طلا و گادولینیم به عنوان عامل فعال ساز در توزیع دز و پارامتر PVDR می باشد که در آن، پرتودهی بافت موردنظر با ریزباریکه های صفحه ای ایکس گسیلیده از سینکروترون مرکز تاسیسات تابش سینکروترون اروپایی (ESRF)، در نظر گرفته شده است. با استفاده از کد کامپیوتری Geant۴، مدلی طراحی شد تا دز عمقی در فانتومی از جنس پلی متیل متاآکریلات (پرسپکس) (PMMA) خالص و توزیع دز در روش های پرتودرمانی ریز باریکه ای چند جهته ی درهم بافته (MIMRT) و پرتودرمانی ریز باریکه ای دوجهته ی درهم بافته (BIMRT) در فانتوم حاوی تومورهای فرضی، شبیه سازی شود. مقایسه نتایج شبیه سازی دز عمقی در فانتوم خالص با نتایج اندازه گیری، بیان گر صحت شبیه سازی با استفاده از مدل طراحی شده می باشد. به منظور بهینه سازی روش پرتودرمانی ریز باریکه ای، افزایش دز بافت های سرطانی و حفاظت از بافت های سالم در حضور عوامل فعال ساز، مطالعه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزایش دز در ناحیه ی قله با ذرات طلا و در ناحیه ی دره با ذرات گادولینیم، قابل ملاحظه تر می باشد. این نگرش، به کارگیری عوامل فعال ساز در پرتودرمانی ریز باریکه ای، ارایه ی تدابیر جدید درمان و افزایش بازدهی درمان تومور را میسر می سازد.

Keywords:

ریز باریکه های پرتو ایکس , توزیع دز , تومور , طلا , کد Geant ۴ , گادولینیم , نانوذرات