بررسي اثر نحوه توزيع نانوذرات طلا در سلول بر فاكتور افزايش دوز در پرتودرماني خارجي

Investigation of the effect of distribution of gold nanoparticles on cellular dose enhancement in external radiotherapy

اين پژوهش با در نظر گرفتن تصاوير گزارش شده مربوط به الگوي تجمع نانوذرات طلا در بافت، به بررسي اهميت مدل سازي دقيق اين توزيع در نتايج شبيه سازي و مطالعات پيش از درمان اختصاص داده شده است. به اين منظور با طراحي يك سلول شامل هسته، سه مدل مخلوط آب/طلا، توزيع همگن نانوذرات در محيط و تجمع نانوذرات به صورت ناهمگن در سلول و اطراف هسته معرفي شدند. اگرچه نتايج مربوط به بررسي مقدار افزايش دوز ناشي از هريك از اين سه مدل كه تحت تابش باريكه فوتوني تك انرژي با انرژي هاي 10 تا keV 100 قرار دارند، حاكي از رفتار تقريباً يكسان منحني هاي افزايش دوز ناشي از حضور نانوذرات طلا براي انرژي هاي مختلف در اين سه مدل است، با اين حال مقادير بدست آمده براي اين منحني ها و بيشنيه مقدار اين افزايش متفاوت خواهد بود. علاوه بر اين، اثر تغيير ابعاد و غلظت نانوذرات نيز در اين سه مدل مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج در حالت كلي نشان دهنده لزوم توجه به مدل سازي هرچه دقيق تر تجمع نانوذرات در ابعاد سلولي براي دستيابي به مقادير افزايش دوز نزديك به واقعيت هستند. براي انجام شبيه سازي ها و ترابرد ذرات در اين پژوهش، از كد مونت كارلوي MCNPX استفاده شده است.