محاسبات دزیمتری برای رادیوتراپی با میکروباریکه های تابش سینکروترون در فانتوم آب و معادل سر توسط کد مونت کارلوی Geant۴

MRT[۱] 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[۲] 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 موثر 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[۳] توسط کد Geant۴ 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 موثر هستند. میزان PVDR با افزایش اندازه میدان پرتودهی، کاهش و با کاهش پهنا و فواصل میکروباریکهها، افزایش مییابد. بیش­ترین میزان PVDR برای انرژی keV۱۰۰ و طیف ESRF حاصل می­گردد. میکروباریکههایی با انرژی keV۳۰۰ برای فواصل کمتر از µm۴۰۰ مناسب نیستند. دز دره در ناحیه استخوان برای طیف ESRF در مقایسه با انرژی­های دیگر کاهش مییابد که بیانگر اثربخشی درمانی بالاتر است.   [۱] Microbeam Radiation Therapy [۲] peak-to-valley dose Ratio [۳] European Synchrotron Radiation Facility

Keywords:

Microbeam radiation therapy , Geant۴ , Peak to valley dose ratio , Dosimetry , رادیوتراپی با میکروباریکه , Geant۴ , نسبت دز قله به دره , دزیمتری