ارزيابي دز جذبي ذرات پروتون و نوترون در تومور و بافت سالم كبد در پروتون درماني با روش مونت كارلو ‏

يكي از بهترين روش‌هاي درمان سرطان كبد پروتون درماني است. در اين تحقيق اجزاي اصلي دستگاه پروتون درماني با سيستم پراكندگي منفعل شامل چرخ تعديل برد، پراكنده ‌ساز شكل يافته و موازي سازها شبيه ‌سازي شده‌ است. سپس با شبيه سازي پروتون درماني تومور كبد، مقدار دز جذبي پروتون در بافت سالم كبد و تومورها به‌ دست آمده ‌است. همچنين دز جذبي ناشي از نوترون ثانويه كه خطر ابتلا به سرطان هاي ثانويه را افزايش مي دهد، محاسبه شد. به اين منظور، با استفاده از روش شبيه ‌سازي مونت كارلو و كد MCNPX، فانتوم MIRD در مقابل خروجي دستگاه پروتون درماني قرارگرفت و دز جذبي بافت سالم و سرطاني كبد محاسبه شد. در شبيه سازي براي درمان تومور در عمق 11 سانتي‌ متر و با انرژي چشمۀ 200 مگا الكترون ولت، مقدار دز جذبي پروتون در ناحيۀ توموري Gy/particle 10^-12×3/32 به‌ دست آمده ‌است،كه حدود 7/26 برابر دز پروتون جذب شده در بافت سالم كبد است. اين نسبت نشان مي دهد كه تومور دز بالايي جذب مي‌كند در حالي كه بافت سالم كمترين دز را دريافت مي‌كند. در ادامه، روند مشابهي جهت اندازه‌گيري دز جذبي، براي توموري در عمق6 سانتي ‌متر از سطح كبد و با انرژي چشمۀ 180 مگا الكترون ولت انجام شد. طبق نتايج، دز جذب شده ناشي از پروتون در تومور با عمق 6 سانتي ‌متر 1.94 × 10^-12 Gy/particle محاسبه شد كه 9 برابر دز جذب شده در بافت سالم كبد است. همچنين بيشترين دز نوترون جذب شده در بافت سالم كبد از مرتبۀ Sv 10^-14 است كه در مقابل اثرات درماني پروتون درماني، قابل صرف‌نظر كردن است.