محاسبه توزیع دز در پروتون درمانی سرطان معده به روش مونت کارلو

پروتون درمانی که شکلی رایج از پرتودرمانی خارجی است و مبتنی بر دست کاری قله براگ این پرتو می باشد، می تواند به وسیله تحویل سطوح بالایی از دز به تومور، درحالی که بافت های سالم اطراف را از تابش محفوظ نگه می دارد، آن را درمان کند. در این کار توزیع دز پروتون و ذرات ثانویه ای چون نوترون، فوتون، الکترون و پوزیترون در پروتون درمانی سرطان معده مورد مطالعه قرار گرفته است. به همین منظور با به کارگیری باریکه تک انرژی پروتون، بازه انرژی مناسب جهت درمان تومور در بافت معده یک فانتوم مرد بزرگ سال mirduf محاسبه شده و سپس با استفاده از نتایج دزیمتری به ساختن sobp مربوط به روش ماتریسی پرداخته شده است. همچنین دز اولیه و ثانویه در 12 ارگان سالم اطراف مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان می دهد دز اولیه در ارگان های سالم نسبت به دز دریافتی تومور بسیار کوچک تر است. دز ثانویه گرچه اندک است اما میزان آن درون معده، طحال، لوزالمعده و کلیه چپ نسبت به سایر ارگان ها بیش تر به دست آمد. نتایج بررسی ها نشان می دهد، پروتون درمانی سرطان معده با تعیین میزان خطرات ناشی از دز ذرات ثانویه به ویژه دز معادل نوترون، می تواند یک پرتودرمانی تقریباً ایده آل را به نمایش بگذارد.

Monte Carlo calculations of dose distribution for the treatment of gastric cancer with proton therapy

Proton therapy is a common form of external radiation therapy based on the manipulation of Bragg peak of this beam, it can treat the tumor by delivering high levels of doses to it, while protecting surrounding healthy tissues against radiation. In this work, the dose distribution of proton and secondary particles such as neutrons, photons, electrons and positrons in gastric cancer proton therapy have been studied. For this purpose, using a singleenergy proton beam, the suitable energy range has been calculated for treating a tumor in the gastric tissue of a male adult male MRDUF phantom. Then, the SOBP of the matrix method has been constructed using the dosimetry results. The primary and secondary doses were also examined in 12 surrounding healthy organs. The results show that the primary dose in healthy organs is much smaller than the dose received by the tumor. Although the secondary dose is small, but its amount in the stomach, spleen, pancreas and left kidney is higher than those in other organs. The results of the study show that the proton therapy of gastric cancer can represent an almost ideal radiation therapy by measuring the risk levels of secondary particle dose, in particular, the equivalent dose of neutrons.