طراحی و امکان‌سنجی ساخت فانتوم آنتروپومورفیک تمام بدن انسان برای استفاده در بخش‌های پرتودرمانی

گسترش روزافزون مراکز پرتودرمانی در کشور جهت درمان بیماران سرطانی و افزایش سطح کیفی درمان، موجب شده است تا به فانتوم‌های معادل انسان برای انجام دزیمتری، کالیبراسیون و کنترل کیفی دستگاه‌های رادیوتراپی نیاز پیدا شود. فانتوم‌ها معمولاً به دو دستۀ همگن و غیرهمگن (آنتروپومورفیک) تقسیم‌بندی شده‌اند. هدف اصلی از این مطالعه، امکان‌سنجی مواد لازم برای ساخت فانتوم غیرهمگن بدن انسان با توجه به امکانات موجود در کشور و همچنین طراحی فانتوم تمام بدن انسان است. برای این منظور، ابتدا فانتوم راندو به‌عنوان مرجع انتخاب شد تا شبیه آن با موادی متفاوت ساخته شود. بنابراین، از تمام بدن فانتوم راندو موجود در کشور تصاویر سی تی گرفته شد. سپس با استفاده از نرم‌افزار solid works از روی تصاویر سی تی، طراحی صورت گرفت؛ به‌گونه‌ای که قسمت‌های استخوانی، اندام‌های توخالی و ریه در هر طراحی خارج شدند تا با مواد معادل هرکدام پر شوند. بدین ترتیب، معادل بافت نرم از پلاستیک پلکسی گلاس که ویژگی‌های مشابه با بافت انسان دارد، انتخاب شد. معادل بافت استخوان نیز طبق آزمایش‌های صورت‌گرفته روی درصد مشخصی از ترکیبات پودر سوختۀ استخوان گاو، رزین اپوکسی و هاردنر استفاده شد. طبق نتایج حاصل‌شده، نمونه خمیر معادل استخوان با دانسیتۀ gr/cm3 7/1 و همچنین، با عدد اتمی موثر (zeff)674/13 امکان‌سنجی و ساخته شد. طراحی انجام‌شده شامل دیسک‌هایی از صفحات پلکسی گلاس است که هر دیسک شامل قسمت‌های استخوانی، اندام‌های توخالی و ریه است. که با مادۀ معادل خود پر خواهند شد. پس از خشک شدن کامل خمیر استخوان در هر دیسک، در نهایت، این دیسک‌ها روی ‌هم سوار شده و فانتوم آنتروپومورفیک بدن انسان را تشکیل می‌دهند.