بخشی از مقاله
چکیده
بر اساس یافته های کمیته MIRD کسر جذب تابش های یک رادیوایزوتوپ کلید اصلی در محاسبه دوز تجویزی مناسب برای بیمار است. هدف این پژوهش ارائه توابع ریاضی مناسب برای محاسبه کسر جذب بتا و گامای ید123 و ید131 و تکنسیوم99 در غده تیروئید با لوب کروی و بیضیگون با دقت قابل قبول است . کد MCNPX برای محاسبه انرژی جذبی بتا و دوز جذبی گاما در لوب کروی و بیضیگون اجرا و سپس کسر جذب بتا و گاما در تیروئید محاسبه گردید. فرض شد ایزوتوپ بطور یکنواخت در حجم لوب توزیع شده است سپس شعاع تعمیم یافته برای بیضیگون بر اساس شعاع کره تعریف گردید.
مقدمه
استفاده از ید 131 در درمان بیماری و پرکاری تیروئید جایگزین مناسبی برای عمل جراحی است و خطر آسیب به اعصاب و بافتهای اطراف آن را ندارد. [Traino, 2000] تخمین دوز جذب مناسب در اندامهای مختلف ناشی از تابش در یکی از اندامهای بدن به علت پیچیده بودن هندسه اندامهای مختلف دشوار و پیچیده است.کسر جذب برای اندامهای دارای توزیع حجمی به عنوان نسبت انرژی جذب شده در اندام هدف به انرژی تابش شده در اندام چشمه تعریف شده است.
کسر جذب ویژه بصورت نسبت کسر جذب به جرم اندام هدف تعریف شده است.معادلات برای محاسبه دوز جذب گاهی برحسب کسر جذب و گاهی بر حسب کسر جذب ویژه تعریف شده است. البته کسر جذب در حالتیکه مقدار اعظم انرژی در یک اندام جذب میشود به سایز و شکل اندام حساسیت کمتری دارد و در اندامهایی که دور از اندام چشمه قرار دارند دوز جذب ویژه به تغییرات کوچک در سایز و شکل هدف کمتر حساس است.
کد نرم افزاری MIRD pamphlet 5 نتایج تقریبی کسر جذب ویژه را برای اندامهای مختلف تهیه و منتشر کرده بنابراین کسر جذب بتا و گاما در ارگانها و بافت های بدن کلید اصلی برای محاسبه دوز مناسب رادیوایزوتوپ برای درمان است. معمولا لوب تیروئید بصورت کره فرض می شود درحالیکه تصویربرداریها نشان میدهد در اکثر موارد لوبهای تیروئید به بیضیگون بیشتر شبیه اند
تابش بتای رادیونوکلوئیدی مثل ید131 برای درمان بیماری گریس یا پرکاری تیروئید وسرطان تیروئید بکار میرود همچنین تابش گامای ید123 و تکنسیوم 99 برای تصویر برداری از اندامهای داخلی مثل تیروئید استفاده می شود، بنابراین محاسبه همزمان کسر جذب بتا و گاما ضرورت دارد. مطابق یافته های MIRD دوز جذبی متوسط را میتوان از فرمول زیر بدست آورد:
که در آن D دوز جذبی بتا , D دوز جذبی گاما , ~ اکتیویته انباشته, φβ کسر جذب بتا , φ کسر جذب گاما ,
انرژی متوسط طیف بتا, ni تعداد تابش گاما در هر گذار , Ei انرژی تابش شده , m جرم ناحیه هدف است.
در این تحقیق کسر جذب بتا و گامای ید123 و ید131 و تکنسیوم 99 در لوب کروی و بیضیگون محاسبه شده و با انتخاب توابع ریاضی مناسب پارامترهای فیت بدست امده اند.
مواد و روشها
تخمین کسر جذب در این تحقیق بر اساس فرضهای زیر انجام شده است:
- 1 یک فانتوم بدن با هندسه ساده در ابعاد یک مرد میانسال حدود 70 کیلوگرمی در نظر گرفته شده و چگالی و ترکیب هر اندام همگن فرض شده است. اگرچه ترکیب و چگالی بافت هر اندام را با سایر اندامها متفاوت در نظر گرفتهایم و اطلاعات مربوط به فانتوم از جزوهMIRD 5 گرفته شده است.
- 2 فرض شده چشمه بطور یکنواخت در حجم یکی از لوبهای تیروئید توزیع شده است.
از کدMCNPX برای محاسبه انرژی جذب شده تابش بتا و گاما استفاده شده است. پس از اجرای کد و استخراج داده ها کسر جذب بتا و گاما محاسبه و در جدول مربوطه درج گردیده است. با استفاده از نرم افزار origin5 نمودارها رسم و تابع ریاضی مناسب بر آنها فیت شده است.
همان طور که قبلا ذکر شد برای شبیه سازی ترابرد بتا و گاما از کدMCNPX استفاده گردیده است . [5] این کد بر اساس روش مونت کارلو در شبیه سازی فرایندهای تصادفی بنا شده است. برای محاسبه انرژی جذب شده بتا در لوب کروی و بیضیگون از کارت تالی F8 و برای محاسبه دوز جذبی گاما از کارت تالیF6 استفاده شد.
