برآورد بهبود دز تومور فعال‌سازي شده با نانوذرات طلا در پروتون‌درماني

مقدمه: پروتون‌درماني، به دليل دارا بودن محاسن زيست‌شناسي پرتوي (Radiobiological) و فيزيكي، از محبوبيت خاصي در بين روش‌هاي مختلف پرتودرماني برخوردار است. در سال‌هاي اخير، تلاش‌هايي براي دستيابي به هدف بهبود دز در تومور و كاهش دز در بافت‌هاي مجاور انجام گرفته است. در اين راستا، استفاده از نانوذرات (Nanoparticles) فلزي جهت فعال‌سازي تومور بسيار اميدبخش بوده است. مطالعات كيفي انجام شده روي نانوذرات طلا، مؤيد ايمني و كاربرد باليني آن‌ها مي‌باشد. لزوم مطالعات كمي علاوه بر بررسي‌هاي كيفي جهت بررسي عوامل مؤثر در اين روش درماني واضح است. از اين رو، در مطالعه‌ي حاضر، با توجه به كارايي روش Monte-Carlo در همانندسازي ترابرد ذرات، عامل بهبود دز در تومور فعال‌ شده توسط نانوذرات طلا محاسبه گرديد. روش‌ها: براي اين منظور، يك فانتوم سر، حاوي توموري فعال شده توسط نانوذرات طلا در نظر گرفته‌ شد. در اين مطالعه فرض شد كه نانوذرات طلا، به طور همگن در تومور توزيع شده باشند. در نهايت، براي تعيين دز و عامل بهبود آن در تومور مورد مطالعه طي پروتون‌درماني، شبيه‌سازي Monte-Carlo توسط كد MCNPX انجام شد. يافته‌ها: محاسبات مربوط به قله‌ي براگ (Bragg peak) براي بيم‌هاي پروتوني با انرژي‌هايي در محدوده‌ي 150-40 مگاالكترون‌ولت انجام شد. دز و عامل بهبود آن در تومور براي غلظت‌هاي مختلف، محاسبه گرديد. سپس، دز پهن شده (Spread out Bragg Peak يا SOBP) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتيجه‌گيري: بر اساس محاسبات انجام شده، اگر انرژي پروتون‌ها به اندازه‌ي كافي زياد باشد؛ به طوري كه بتوانند از ناحيه‌ي تومور فعال شده عبور كنند، آن گاه دز در قله‌ي براگ، بهبود و بلافاصله بعد از آن كاهش مي‌يابد. همچنين، در رابطه با دز پهن شده، بهبود يكدست دز در ناحيه‌ي تومور فعال گرديد و كاهش دز بلافاصله بعد از آن مشاهده شد. بهبود دز در تومور به دليل حضور نانوذرات، تأييدي بر نتايج تحقيقات پيشين در اين رابطه بود، اما كاهش چشمگير دز بلافاصله بعد از تومور، نتيجه‌ي حاصل از اين تحقيق بود.