ابداع روشی نوین در پرتودرمانی بافت کبد به وسیله نوترون سریع

در طول عمل پرتودرمانی با هر پرتویی، ضروری است که از جذب دُز اضافی توسط هر بافت جلوگیری شود. به عبارت دیگر، اندازه گیری و ارزیابی زمان تابشدهی، یک امر مهم در پرتو پزشکی محسوب می شود. برای درمان هرچه بهتر بافت های سرطانی و برای ایجاد تابش دقیقتر آن، نیاز است که زمان تابشدهی به طور نسبتا دقیقی تخمین زده شود.

تابشدهی بافت‌های سرطانی با استفاده از فوتونهای X و γ ، یکی از راه های درمان یک بیمار سرطانی است.

سید علیرضا موسوی شیرازی در پژوهشی به ابداع روشی نوین برای محاسبه مدت زمان تابش مورد نیاز در عمل پرتودرمانی بافت کبد به وسیله نوترون سریع پرداخت.

این تحقیق برای بافت کبد یک انسان مذکر ۴۱ ساله انجام شد. برای این منظور، مواد تشکیل دهنده هر یک از ارگان‌های موجود در بافت شکم استخراج و برای کد هسته‌ای MCNPX تعریف شد. سپس هریک از ارگان‌های بافت شکم توسط نرم افزار MATLAB سلول‌بندی می‌شوند. هر یک از سلول ها بر مبنای واحدها نسرفیلد نقاط مربوط به تصاویر DICOM تعریف می شوند. سپس سلول ها به بافت مربوطه که از مواد تشکیل دهندۀ خاص خودش تشکیل شده است، ارجاع و با آن مواد پر می شوند. سپس بافت کبد از سایر بافت های موجود در بافت شکم، مرزبندی و جداسازی و پس از آن، هندسه بافت کبدِ جدا شده به عنوان داده های ورودی برای کد MCNPX تولید و دُز جذبی محاسبه می شود. بعد از تعیین مقادیر دز جذبی در بافت کبد به ازای انرژی های نوترون های سریع ساطع شده، مدت زمان تابش مورد نیاز کبد توسط نوترون سریع با استفاده از یک ماژول نرم افزاری پیشرفته که با استفاده از زبان برنامه نویسی ۷ Delphi در این تحقیق طراحی شده است محاسبه و بر حسب ثانیه به دست می آید.

این محاسبه به واسطه برقراری یک رابطه بین دُز جذبی و اکتیویته بر مبنای انرژی چشمه نوترون سریع کلینیکی انجام می شود و این مدت زمان تابش، جهت نیل به دز جذبی مطلوب برای هر بیمار در طول مدت تابش دهی محاسبه می‌شود.

هدف اصلی از این تحقیق، تعیین زمان پرتودهی مورد نیاز برای عمل درمان بافت کبد به وسیله تابش نوترونهای سریع است. نوترونهای سریع در محدودۀ انرژیهای بالاتر از keV ۱۰۰ قرار دارند.

نتایج این پژوهش نشان می دهد که با استفاده از این روش، دزهای جذبی داخلی به طور دقیق در یک بافت کبد واقعی و عناصر تشکیل دهندۀ آن در عمل پرتودرمانی توسط نوترون سریع محاسبه می شوند. علاوه بر اینها، این روش برای دیگر پرتوها نویر پروتون یا نوترون نیز می تواند به کارگیری شود.

در این تحقیق، نتایج به دست آمده می تواند برای تحقیقات مشابه در خصوص بافت کبد انسان استانداردسازی شود و در واقع بعد از تعیین دز درمانی مطلوب (بر حسب Gy )توسط متخصص مربوطه نویر رادیوبیولوژیست و همچنین بر مبنای اکتیویته و انرژی چشمه نوترونی کلینیکی، با استفاده از تصاویر DICOM مربو به شکم همان بیمار، به مدت زمان تابش دقیق برای آن بیمار پی برده خواهد شد. از این جهت، از نقطه نظر کلینیکی، این تکنیک می تواند برای انواع و اندازه های مختلفی از سایر بافت های نرم نیز تعمیم داده و به کارگیری شود.

نتایج این پژوهش در شماره ۴ مجله سنجش و ایمنی پرتو دانشگاه کاشان در سال ۱۳۹۹ منتشر شد.

انتهای پیام