بررسی اثر ایمپلنت های دندانی بر توزیع دوز رادیوتراپی به روش مونت کارلو

سابقه و هدف: با توجه به وجود ارگان های مهم در ناحیه سر و گردن، درمان تومورهایی که در این ناحیه قرار دارند، بسیار حائز اهمیت است. از آنجائیکه وجود ایمپلنت های دندانی می تواند توزیع دوز رادیوتراپی را در منطقه تحت درمان دچار اختلال کند. لذا این مقاله به منظور، بررسی اثر جنس و ابعاد ایمپلنت های دندانی بر توزیع دوز رادیوتراپی به روش مونت کارلو انجام شد.مواد و روش ها: در این مطالعه، دستگاه شتاب دهنده خطی varian 2100c/d با انرژی mv6 به وسیله کد مونت کارلو mcnpx شبیه سازی گردید. ایملنت های دندانی استوانه ای به طول cm1/5 و قطر cm0/4 و ایمپلنت استوانه ای به طول cm1/3 و قطر cm0/7از جنس های تانتالیوم، steel stain less 3161، زیر کونیوم اکسید، آلیاژ تیتانیوم، آلومینیوم اکسید و polytetrafuorethylen به برنامه شبیه سازی اضافه شدند. جهت بررسی صحت و دقت شبیه سازی، نتایج درصد دوز عمقی و پروفایل های دوز به دست آمده از شبیه سازی با مقادیر تجربی مقایسه شدند.یافته ها: ایمپلنت دندانی با ابعاد بزرگتر افزایش دوز حداکثر % 5/82، % 5/03، % 4/83، % 4/42، % 3/81 و % 3/54 برای هر شش جنس ماده نام برده شده در فصل مشترک ایمپلنت با بافت و تغییرات بزرگتری را نسبت به ایمپلنت کوچکتر نشان داد و جنس تانتالیوم بیشترین ناهمگونی را نسبت به دیگر مواد ایجاد کرد.نتیجه گیری: بر اساس نتایج این مطالعه، تاثیر ایمپلنت های دندانی بر توزیع دوز رادیوتراپی به جنس و سطح مقطع آنها بستگی دارد.

Investigating the Effect of Dental Implants on Radiotherapy Dose Distribution Using Mont Carlo Approach

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Considering the presence of important organs in head and neck area, treatment of tumors which are existing in this area is very important. The existence of dental implants will effect on dose distribution in radiotherapy. The aim of the present research was to study the effect of dimensions and materials dental implants on radiotherapy dose distribution using the Monte Carlo method.METHODS: In this research study a Varian 2100 C/D linear accelerator with energy of 6MV was simulated using the Monte Carlo Code (MCNP). Dental implants with length 1.5 cm and diameter 0.4 cm dimensions and length 1.3 cm and diameter 0.7 cm dimensions made of tantalum, steel stainless 3161, zirconium oxide, titanium alloy, oxide aluminum and polytetrafluoroethylene were added to the simulation program. Then, in order to assess the simulation correctness and accuracy, the results of Percentage Depth Dose and the dose profiles obtained from the simulation were compared with the experimental dosimetry.FINDINGS: Dental implants with larger dimensions increased the dose by a maximum of 5.82%, 5.03%, 4.83%, 4.42%, 3.81%, and 3.54% for each of the six mentioned materials and showed larger changes than the smaller implant, and the tantalum genus produced the greatest heterogeneity over other materials.CONCLUSION: According to the results of this study, the effect of dental implants on dose distribution in cancer patients under radiotherapy depends on its gender and cross section.