محاسبات دزیمتری برای رادیوتراپی با میکروباریکه های تابش سینکروترون در فانتوم آب و معادل سر توسط کد مونت کارلوی Geant4

MRT نوعی روش رادیوتراپی نوین بر پایه اثر دز- حجم می ­باشد که در درمان تومورهای مقاوم به تابش، نظیر گلیوما به ­ویژه در درمان تومورهای مغز کودکان مورد استفاده قرار می­ گیرد. در این تکنیک آرایه ‏ای از میکرو باریکه ‏های موازی و پرشدت اشعه ایکس با ابعاد میکرو متری و توزیع فضایی منقطع به­ کار گرفته می‏ شوند. پروفایل دز حاصل از چنین چیدمانی، شامل قله ها و دره‏ ها است. نسبت میان دز قله به دز دره PVDR نامیده می شود که اصلی­ ترین پارامتر دزیمتری و شاخص کیفیت درمانی MRT به­ شمار می ­رود. مقدار آن در بافت سالم باید حداکثر و در تومور به منظور 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 فانتوم‏­ های آب و معادل سر، تحت میکروباریکه ‏هایی با ابعاد، فواصل و میدان­ های تابش مختلف برای انرژی ­های گسسته و طیف انرژی پیوسته ESRF توسط کد Geant4 محاسبه گردید. منحنی­ های PVDR، پروفایل ‏های توزیع دز عمقی و جانبی نشان دادند که اندازه میدان تابش، انرژی میکروباریکه‏ ها، پهنای میکروباریکه ‏ها و فواصل بین آن­ ها، عمق نفوذ و ترکیب فانتوم در میزان PVDR مؤثر هستند. میزان PVDR با افزایش اندازه میدان پرتودهی، کاهش و با کاهش پهنا و فواصل میکروباریکه ‏ها، افزایش می ‏یابد. بیش­ترین میزان PVDR برای انرژی keV100 و طیف ESRF حاصل می­ گردد. میکرو باریکه‏ هایی با انرژی keV300 برای فواصل کمتر از µm400 مناسب نیستند. دز دره در ناحیه استخوان برای طیف ESRF در مقایسه با انرژی­ های دیگر کاهش می ‏یابد که بیانگر اثربخشی درمانی بالاتر است.