محاسبه‌ی اثر پرتوهای بتا، تابش ایکس ترمزی و استفاده از ذرات b 10 بر افزایش دز معادل چشمه‌ی براکی‌تراپی cf 252

پیش‌زمینه و هدف: چشمه 252cf یک چشمه گسیلنده نوترون، پرتوهای گاما و ذرات آلفا و بتا می‌باشد. در مدل‌های رایج این چشمه جهت استفاده در براکی‌تراپی تنها نوترون‌ها و پرتوهای گاما در دزیمتری اطراف چشمه نقش دارند. در این مطالعه ضمن بررسی فرار پرتوهای بتا و تابش ایکس ترمزی از کپسول چشمه براکی‌تراپی 252cf مدل ایزوترون، دزیمتری کل پرتوهای موثر در محیط آب اطراف چشمه انجام شد و افزایش دز معادل کل با استفاده از ذرات 10b محاسبه گردید.مواد و روش کار: با استفاده از کد مونت کارلو mcnpx.2.6.0 دزیمتری برای پرتوهای نوترون، گاماهای اولیه، ثانویه، ذرات بتا و تابش ایکس ترمزی در یک فانتوم کروی آب به شعاع cm 20 در فواصل 0.5 تا cm 6 از چشمه صورت گرفت و فاکتور افزایش دز با استفاده از ذرات b10 با غلظت ppm 50 محاسبه گردید.یافته‌ها: بیشترین میزان اختلاف نسبی مقادیر دز معادل کل با در نظر گرفتن پرتوهای ایکس ترمزی و ذرات بتا نسبت به عدم حضور آن‌ها در فاصله cm0.5 از چشمه 19درصد است. با افزایش فاصله از چشمه میزان تاثیر این پرتوها در دز معادل کل کم شده به طوری که در فاصله cm 2.5 مقادیر آن به کمتر از 0/5درصد می‌رسد. میزان تاثیر بورون در دز معادل کل با افزایش فاصله از چشمه افزایش پیدا می‌کند و در فواصل cm 0.5 تا cm 6 از چشمه، از 0.01 درصد به بیش از 22درصد می‌رسد.بحث و نتیجه‌گیری: طبق یافته‌های موجود در این مطالعه دز ناشی از پرتوهای ایکس و ذرات بتا عبوری از کپسول چشمه نقش قابل ملاحظه‌ای در دزیمتری اطراف چشمه دارد و افزایش دز با استفاده از b10 به افزایش فاصله تومور از چشمه بستگی دارد که باید در کاربردهای کلینیکی مد نظر قرار گیرد.

calculation of the effect of beta beams, bremsstrahlung x-ray, and the use of 10b particles on increasing dose equivalent to 252cf brachytherapy source

background & aims: 252cf is a source of emission of neutron, gamma rays, and beta and alpha particles. in the common models of this source used in brachytherapy, only neutrons and gamma rays contribute in the dosimetry around the source. in this study, while investigating the escape of beta rays and bremsstrahlung x-rays from the source capsule of brachytherapy 252cf of isotron model, the dosimetry of the total effective radiation in the water environment around the source was performed and the total equivalent dose increase was calculated using 10b particles.materials & methods: dosimetry for the neutron rays, the primary gammas, the secondary gammas, the beta particles, and the bremsstrahlung x-rays in the spherical water phantom performed with the radius of 20 cm at the distances of 0.5 to 6 cm from the source using the monte carlo mcnpx.2.6.0 code. dose increment factor was calculated using b10 particles with a concentration of 50 ppm.results: the highest relative difference in dose values, taking into account the x-ray and the beta particles their absence at the distance of 0.5 cm from the source, was %19. as the distance from the source increases, the effect of these rays on the total equivalent dose rate decrease, as in the distance of 2.5 cm distance, its values reach less than % 0.5. the boron effect on the total equivalent dose increases by distance from the source, as at the 0.5 to 6 cm distances from the source will increase from %0.01 to more than % 22.conclusion: according to the findings of this study, the dose of the x-rays and the beta particles passing through the source capsule are effective in the dosimetry around the source, and increasing the dose by 10b depends on increasing the tumor source distance, which should be considered in clinical applications.