بررسی تاثیراندازه نانو ذرات طلا بر میزان افزایش دز جذبی در پرتو درمانی خارجی با استفاده از شبیه سازی به روش مونت کارلو

در این مقاله به بررسی میزان افزایش دز جذبی با استفاده از نانو ذرات طلا در پرتو درمانی خارجی پرداخته می شود. از کد mcnpx جهت شبیه سازی برهمکنش پرتوهای فوتونی(از کیلو ولتاژ تا مگا ولتاژ) با نانو ذرات طلای محلول در آب، استفاده می شود. ابتدا یک فانتوم آب و یک ناحیه تومور با ابعاد 1×1×1 cm3 که با نانوذرات طلا مخلوط شده شبیه سازی گردید. سپس فاکتور افزایش دز ماکروسکوپی برای نانوذرات طلا با ابعاد 15، 50 و 100 نانومتر، مورد محاسبه قرار گرفت. میزان افزایش دز جذبی از 70/1 تا 67/2 برای پرتوهای کیلو ولتاژ تک انرژی و از 09/1 تا 11/1 برای پرتوهای مگاولتاژ تک انرژی تغییر پیدا می کند. بالاترین میزان افزایش دز برای انرژی 50 کیلو الکترون ولت بدست آمد. با افزایش اندازه نانو ذرات، میزان افزایش ذز جذبی نیز افزایش پیدا می کند.

Investigation the effect of gold nanoparticles size on increase absorption dose in external radiation therapy using Monte Carlo simulation

This paper investigates the increase on absorbed dose using gold nanoparticles in external radiation therapy. The MCNPX code is used to simulate the interaction of photon beams (from kV to MV) with water-soluble gold nanoparticles. The first, a water phantom and a tumor area of ​​1 × 1 × 1 cm3 were mixed with gold nanoparticles. Then the macroscopic dose increase factor was calculated for gold nanoparticles with dimensions of 15, 50 and 100 nm. The absorbed dose increases from 1.70 to 2.67 for single energy kV and from 1.09 to 1.11 for single energy megavoltage beams. The highest dose increase was obtained at 50 kV photon beam. The amount of adsorbed dose increased with the more size of gold nanoparticles.