محاسبه ی درصد خطای به وجود آمده در استفاده از فانتوم آب به جای بافت نرم در چشمه ی براکی تراپی پالادیم_103 با استفاده از روش مونت کارلو

براکی تراپی، روشی در پرتو درمانی است که در آن از چشمه های رادیواکتیو ویژه ای در فاصله ی نزدیک، در تماس یا کاشت در تومور، برای درمان استفاده می شود به طوری که بافت آسیب دیده بیشترین دز را دریافت کرده در حالی که به بافت های سالم اطراف آن آسیب کمتری برسد. چشمه ها ی 103pd و 125i به طور گسترده در درمان تومورهای بدخیم استفاده می شوند. در سال 1986 چشمه 103pdبه عنوان یک انتخاب مناسب برای جایگزینی چشمه 125i مطرح شد. این چشمه در براکی تراپی برای درمان سرطان سینه، اولین بار در مرکز منطقه ای سرطان سانیبروک تورنتو (tsrcc) کانادا استفاده شد و هم اکنون در درمان سرطان های پروستات، سینه و تومورهای بدخیم تهاجمی مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که در فاصله ی کمی از چشمه 103pd دز به سرعت افت می کند، با آهنگ دز مناسب می توان به بازده بالایی برای کشتن سلول های سرطانی در تومورهایی با رشد سریع دست یافت بنابراین تعیین پارامترهای دزیمتری این چشمه ها قبل از کاربرد کلینکی آن ها از اهمیت ویژه ای برخورداراست. این هدف، تنها توسط اندازه گیری های تجربی که براساس دزیمتری براکی تراپی می باشد میسر است. به دلیل بالا بودن دز در فاصله های نزدیک به چشمه، دزیمتری تجربی در براکی تراپی پیچیده می باشد و حتی می توان گفت در فاصله های کوچک غیر ممکن است. یکی از تکنیک هایی که به طور گسترده برای حل این مشکل مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده ار شبیه سازی مونت کارلو می باشد. محاسبه ی توزیع های دز در فاصله های کوچک و همچنین، اعتبار سنجی نتایچ تجربی می تواند به وسیله ی کد های قدرتمندی از قبیل mcnp، beam،egsnrc ، penelope، geant4 و etran/its صورت پذیرد. در سال 1995 انجمن فیزیک پزشکی آمریکا (aapm) تحت عنوان tg-43 پروتکلی که شامل فرمول بندی جدید برای محاسبه ی دز چشمه های براکی تراپی منتشر کرده است. این پروتکل شامل کاربرد مونت کارلو در شبیه سازی، راهنمایی برای دزیمتری مونت کارلو، توصیه هایی برای شبیه سازی و اعتبار سنجی محاسبات می باشد. طبق این پروتکل پارامتر های دزیمتری شامل: شدت کرمای هوا(air kerma strength) ، ثابت نرخ دز (dose rate constant)، تابع هندسی (geometry function)، تابع دز شعاعی (radial dose function) و تابع ناهمسانگردی (anisotropy function) می باشد، که هر یک از این کمیات در تعین دز جذبی رسیده به تومور سهیم هستند. چون در حالت عملی، آزمایش برای درستی دز رسیده به ناحیه ی تحت درمان را نمی توان مستقیماً در بدن انسان انجام داد، با استفاده از نزدیکی چگالی و ترکیبات موجود در آب با بافت بدن، شبیه سازی تعیین پارامترهای دزیمتری، در فانتوم آب صورت می گیرد. در این پژوهش ضمن تعیین پارامترهای دزیمتری طبق دستورالعمل tg-43 با فانتوم آب، به محاسبه ی این پارامترها درفانتوم بافت بدن نیز پرداخته و با مقایسه ی نتایج حاصل از این دو حالت، بررسی این که مقادیر حاصل از شبیه سازی با فانتوم آب تا چه میزان می تواند در درمان تومورهای بدخیم به جای بافت بدن مورد استفاده قرار گیرد، ارزیابی شده است.