محاسبه دز جذبي ناشي از نوترون‌هاي ثانويه در روش اسكن نقطه‌اي پروتون‌درماني با استفاده از نرم‌افزار شبيه‌ساز GATE

در طول فرآيند پروتون‌درماني، در اثر برهم‌كنش‌هاي هسته‌اي پروتون با مواد موجود در خط انتقال پرتو، نوترون‌هاي ثانويه توليد مي‌شوند. در اين مطالعه با استفاده از شبيه‌سازي مونت‌كارلو، دز جذبي ناشي از نوترون‌هاي ثانويه توليد شده در يك فانتوم RW3 تخمين زده و با مقادير اندازه‌گيري شده مقايسه شده است. براي اين منظور، دز ايجاد شده توسط نوترون‌هاي توليدي از برخورد پرتوهاي پروتوني با انرژي 100، 150، 200 و 220 مگا الكترون‌ولت با فانتوم، توسط آشكارسازهاي كره بونر و شمارگر تناسبي معادل بافت براي موقعيت‌هاي مختلف در اطراف فانتوم، به‌عنوان تابعي از انرژي، طول ناحيه گسترش قله براگ و ابعاد ميدان درماني بررسي شد. با افزايش انرژي پرتوهاي پروتوني از 100 تا 220 مگا الكترون‌ولت، دز ناشي از نوترون‌هاي توليدي بسته به موقعيت آشكارساز در اطراف فانتوم تا 50 برابر افزايش مشاهده شد. تأثير افزايش ابعاد ميدان از 2 در 2 به 20 در 20 سانتي‌مترمربع باعث افزايش مقدار دز تا مرتبه 40 برابر براي يك انرژي خاص شد. هم‌چنين با افزايش طول ناحيه گسترش قله براگ تا 5 سانتي‌متر، يك افزايش شديد در مقدار دز مشاهده شد. بعد از 5 سانتي‌متر، روند افزايشي متوقف ‌شده و مقدار دز ناشي از نوترون‌هاي ثانويه از افزايش طول ناحيه گسترش قله براگ تأثير نگرفت.