افزایش دوز ناشی از تزریق نانوذرات طلا، گادلینیوم، آهن و تیتانیوم به تومورهای سرطانی در براکی تراپی با چشمه ایریدیم- 192: روش مونت کارلو

زمینه و هدف: در برهمکنش های فوتون با ماده، افزایش عدد اتمی ماده هدف و کاهش انرژی فوتون تابشی جذب فوتوالکتریک را در آن ماده افزایش می دهد. در مطالعه حاضر فاکتور افزایش دوز (dose enhancmenet factor) تومور پر شده با نانوذرات (nano particles) برای براکی تراپی با چشمه ایریدیم- 192 مطالعه شد.روش بررسی: محاسبات مونت کارلو برای تعیین افزایش دوز ناشی از چشمه ایریدیم- 192 با کد mcnp4c انجام شد. مدل مخلوط آب- نانوذرات برای توزیع یکنواخت نانوذرات طلا، گادلینیوم، آهن و تیتانتیوم با غلظت های 7، 18 و mgr/gr 30 در حجم توموری که در فاصله cm 5/1 از چشمه در مرکز فانتوم آب قرار داده شده در نظر گرفته شد. یافته ها: فاکتور افزایش دوز برای نانوذرات طلا برابر با 049/1، 122/1، 201/1 و برای نانوذرات گادلینیوم برابر با 033/1، 083/1 و 136/1 به ترتیب با غلظت-های 7، 18 و mrg/gr 30 تخمین زده شد. میزان افزایش دوز برای آهن و تیتانیوم قابل ملاحظه نبود. افزایش فاصله شعاعی تومور از چشمه (از 5/1 تا cm 5) فاکتور افزایش دوز را (تا 3/22%) افزایش می دهد. نتیجه گیری: نتایج ما پیش گویی می کند که پرکردن تومور با نانوذرات با اعداد اتمی بالا مانند طلا به دنبال پرتوگیری از چشمه براکی تراپی با آهنگ دوز بالای ایریدیم-192 دوز جذبی تومور را به دلیل افزایش برهمکنش های فوتوالکتریک افزایش داده و منجر به بهبود بهره درمانی می شود. فاصله شعاعی تومور از چشمه به دلیل کاهش انرژی میانگین در اثر تضعیف و افزایش غلظت نانوذرات و نیز به دلیل افزایش جذب فوتوالکتریک فاکتور افزایش دوز را افزایش می دهد.