بخشی از مقاله
چکیده:
در این پژوهش دزیمتر HDR مدل 33004 به وسیله کد mcnp x2.6به طور دقیق شبیه سازی شده است. دو چشمه اکسید ایتربیوم169 و ایریدیوم 192 در غالفهای مخصوص خود نیز شبیه سازی شده و در چاهک دزیمتر قرار داده شده است. سپس مکان مرجع برای این دو چشمه در داخل دزیمتر تعیین شده است
مقدمه :
براکی تراپی یک نوع درمان با اشعه است که برای معالجه سرطان به کار می رود. در براکی تراپی از یک نوع انرژی به نام تابش یونیزان برای کشتن سلول های سرطانی وکوچک کردن تومور استفاده می شود.
برخالف درمان با تابش خارجی - EBT - که در آن منبع تابش اشعه ایکس پر انرژی ، که دربیرون از بدن بیمار قرار می گیرد، براکی تراپی مستلزم قرار گیری مواد رادیواکتیو مستقیما داخل تومور ویا در مجاور آن است. براکی تراپی که همچنین درمان تابش اشعه داخلی نیز نامیده می شود، به منظور تابش بیشتر اشعه برای درمان و معالجه نواحی کوچکتر تومور در زمان کمتر ، در مقایسه با نوع درمان خارجی،توسط پزشک مورد استفاده قرار می گیرد. [1]
چشمه های براکی تراپی به طور گسترده در درمان براکی تراپی برای کاشت های دایم پروستات ،تومرهای بدخیم چشم ،کاشت های موقت مغزی و برخی دیگر از انواع سرطانها مورد استفاده قرار میگیرد در اینگونه کاربردها معموال چند عدد چشمه اطراف هدف مورد نظر قرار میگیرد و سعی برآن است که بیشترین دوز به هدف توموری و کمترین دوز به بافتهای اطراف برسد. دانستن دقیق توزیع دوز در اطراف این چشمه به دلیل دارا بودن انرژی میانگین پایین و کاهش شدید دوز با افزایش فاصله از چشمه ایتربیوم و ایریدیوم به منظور طراحی درمان دقیق بسیار حائز اهمیت است.
اندازه گیری عملی دوز این چشمه کم انرژی به دالیل مختلف، از جمله معادل بافت نبودن کامل دزیمترها، فقدان وضوح گزارش دوز به دلیل ابعاد بزرگ دزیمترهای رایج در دسترس در بخش رادیو تراپی، وابستگی انرژی این دزیمترها معادل بافت نبودن فانتوهای جامد مانند پلی اتیلن و غیره با مشکالت عملی متعددی همراه است، لذا استفاده از روشهای شبیه سازی مونت کارلو به دلیل قابلیتهای باالی این روش در ترابرد ذرات و عدم مواجه شدن با مشکالت عملی دزیمتری برای ارزیابی پارامترهای دزیمتری در کنار اندازه گیریهای عملی میتواند نتایج مطلوبی به همراه داشته باشد.
بر این اساس انجمن فیزیک پزشکی آمریکا - AAPM - پروتکلی را به منظور تعیین پارامترهای الزم برای چشمه های رادیواکتیو مورد استفاده در رادیو تراپی توصیه کرده است که امروزه تقریبا در تمامی نرم افزارهای طراحی درمان مورد استفاده قرار گرفته است. وارد نمودن دقیق پارامترهای دزیمتری مطرح شده در پروتکل AAPM TG-34 در این نرم افزارها برای محاسبه درست توزیع دوز امری اساسی است . لذا در پژوهش حاضر پارامترهای مذکور برای چشمه ایتربیوم و ایریدیوم با استفاده از کد شبیه سازی MCNP محاسبه خواهد شد.
سه نوع براکی تراپی وجود دارد: کاشت هایی با درصد دوز پایین - LDR - که در این نوع براکی تراپی، باید مدت 7-1روز در بدن تابش کند.کاشت هایی با درصد دوز باال - - HDR که در این نوع براکی تراپی، منبع پرتوی به مدت 10-20 دقیقه وجود دارد و سپس خارج می شود.
کاشت های ثابت : بعد از آنکه منبع پرتوی در محل مورد نظر گذاشته شد، کاتتر برداشته می شود. این کاشت ها همیشه در بدن باقی می ماندند و تابش ناشی از آن ها روز به روز کاهش می یابد
روش کار :
در این تحقیق از کد مونت کارلو MCNPX2.6 برای شبیه سازی دزیمتر و اندازه گیری دز جذبی استفاده شده است. دزیمترطراحی شده از نوع اطاقک یونش از PWT نوع 33004 می باشد که در شکل 1 نمایش داده شده است.
شکل :1 دزیمتر اتاقک یونش HDR نوع 33004
مشخصات دزیمتر شبیه سازی شده در جدول 1 مشخص شده است.
جدول: 1 مشخصات دزیمتر شبیه سازی شده
شکل : 2 دزیمتر شبیه سازی شده به وسیله کد MCNPX2.6
شکل :3 الف - چشمه ایتربیوم ب - چشمه ایریدیوم
در این پژوهش، دو نوع چشمه براکی تراپی شبیه سازی شده است.
مشخصات این دو نوع چشمه در جدول 2 مشخص شده است همچنین چشمه هایی که با مشخصات زیر شبیه سازی شده در شکل 3 آورده شده است .
جدول: 2 مشخصات دو چشمه براکی تراپی شبیه سازی شده
در اینجا طیف انرژی ایتربیوم و ایریدیوم - mird - در برنامه قرار داده شد در مرحله بعد هنگامی که چشمه درون چاهک جابجا شد - اعداد بترتیب فاصله از پایین چشمه - ، دوز جذبی در حجم هوای حساس و همچنین خطا محاسبه شده و دو نمودار رسم شد. سپس چشمه ایریدیوم به جای ایتربیوم قرار گرفت و تمامی پارامترها مجددا محاسبه شد. الزم به ذکر است مکان چشمه در نقطه مرجع یعنی ارتفاع صفر تعریف شد و در مرحله بعدی محل چشمه نسبت به مرجع با فاصله های یک سانتیمتری تغییر داده شد تا تابع پاسخ بیشتری حاصل گردد. از تالی های F6 فوتون و F6 الکترون که در اینجا با F16 مشخص شده است و F8 فوتونبا استفاده شده است . نتایج با حداکثر خطای نسبی کمتر از 1درصد برای و صد میلیون ذره ترابرد شده گزارش داده شد.
