محاسبه فاکتور افزایش دز پرتوهای ایکس در تومور فرضی نشان دار شده با گادالونیوم، با استفاده از کد Geant4

زمینه و هدف: به منظور افزایش دز جذبی در ناحیه تومور، از روش فعال سازی فوتونی، با نشاندار کردن تومور به وسیله عناصر فعال‌ساز سنگین نظیر Gd و تابش‌دهی آن با پرتوهای ایکس اورتو ولتاژ، استفاده می شود. در این روش، اثر فوتوالکتریک در ناحیه تومور غالب بوده که موجب افزایش دز موضعی خواهد شد. مواد و روش کار: در مدل طراحی شده بر اساس کد کامپیوتریGeant4 به منظور بررسی توزیع دز در نواحی مختلف بافت سالم و تومور فعال شده با عنصر گادالونیوم، چشمه پرتو ایکس به صورت تکفام، سطحی به شکل صفحه‌ای مدور به شعاع 15 میلیمتر و فانتوم (بافت سالم، تومور فرضی و آشکارسازها) به شکل مکعبی به ضلعcm 13 در نظر گرفته شد. ناحیه آشکار ساز به صورت یک مکعب مستطیل با ابعاد mm3 48×40×40 بود که از سطح فانتوم تا عمق mm 67/48 ادامه داشته و در امتداد محورهای x ,y, z تقسیم بندی شد. یافته‌ها: انرژی بهینه فوتون‌ها به منظور افزایش حداکثر فاکتور دز جذبی، در ناحیه توموری آغشته به عنصر گادالونیوم، 6/59 کیلو الکترون ولت است. یکنواختی دز در ناحیه‌ی تومور فرضی، با افزایش غلظت عنصر فعال ساز کاهش یافته لیکن بیشترین یکنواختی دز، در انرژی 5/106 کیلو الکترون ولت دیده می‌شد. تغییرات افزایش دز جذبی نسبت به غلظت عنصر فعال‏ساز نشان می‏دهد که این تغییرات در محدوده غلظت mg/ml 8-1، از تابعی خطی پیروی می کند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی در این تحقیق، دز جذبی در ناحیه توموری پس از اضافه نمودن عنصر فعال ساز با قید غلظت‌ عنصر فعال ساز و انرژی فوتون، به طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به حالتی که تومور بارگذاری نشده است، بیشتر است.