بررسي تأثير گادولينيوم بر فاكتور افزايش دز پرتوهاي ايكس و پرتوي گاماي حاصل از شتاب‌دهنده خطي الكترون

هدف از پرتودرماني، بيشينه نمودن دز اعمال شده به تومور و در عين حال كمينه كردن دز در بافت‌هاي سالم مجاور است. يك رويكرد جديد براي دستيابي به اين هدف، استفاده از موادي با عدد اتمي بالا براي نشاندار كردن ناحيه تومور است. در اين مطالعه، از گادولينيوم بدين منظور، استفاده شده است. در بخش عملي تحقيق از چشمه‌ي گاماي MV 6 شتاب‌دهنده خطي الكترون واقع در بيمارستان ميلاد اصفهان و فانتومي مكعب شكل حاوي آب استفاده شد. ناحيه آشكارساز كه محل قرارگيري فيلم‌هاي گاف‌كروميك است، مكعب مستطيلي از جنس پلكسي‌گلاس است كه محل فرضي تومور و بافت‌هاي سالم در دو طرف آن است و در داخل فانتوم قرار مي‌گيرد. غلظت‌هاي مختلفي از گادولينيوم به ناحيه تومور تزريق و فاكتور افزايش دز (DEF) در نواحي مختلف آشكارساز بررسي شد. با استفاده از بسته‌ي نرم‌افزاري Geant4، فانتوم و آشكارساز شبيه‌سازي گرديد. فاكتور افزايش دز در نواحي مختلف آشكارساز، براي چشمه پرتوهاي ايكس كم‌انرژي، پرتوهاي گاماي MeV 2 (انرژي ميانگين شتاب‌دهنده خطي الكترون) و طيف انرژي فوتون‌هاي حاصل از شتاب‌دهنده خطي MV 6 و براي غلظت‌هاي مختلف گادولينيوم محاسبه شد. بررسي نشان مي‌دهد فاكتور افزايش دز با افزايش غلظت گادولينيوم افزايش مي‌يابد. انرژي بهينه براي فاكتور افزايش دز در همه غلظت‌هاي گادولينيوم در حدود keV 70 به‌دست مي‌آيد و با افزايش انرژي فوتون‌ها اثر آن كاهش پيدا مي‌كند. در طيف انرژي MV 6 شاهد نوساناتي در مقدار DEF براي غلظت‌هاي مختلف گادولينيوم هستيم كه علت آن وجود طيف انرژي پايين و بالاي انرژي فوتون است.