تخمین آسیب DNA بافت بدن ناشی از دز تابشهای یونیزان در میدانهای بزرگ شتابدهنده خطی 6 مگاولتی فوتونی | ||
| مجله سنجش و ایمنی پرتو | ||
| مقاله 7، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 17، اسفند 1395، صفحه 51-57 اصل مقاله (831.43 K) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22052/5.1.51 | ||
| نویسندگان | ||
| احداله عزتی1؛ حمیدرضا خداجوچوکامی* 2؛ مصطفی سهراب پور2 | ||
| 1دانشگاه تبریز | ||
| 2دانشگاه صنعتی شریف | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق با شبیهسازی کامل شتابدهنده واریان توسط کد MCNPX اثر بیولوژیکی نسبی در داخل و خارج میدانهای 6 مگاولتی فوتونی cm2 30×30 و cm2 40×40، با در نظر گرفتن الکترونهای کند در روش تخمین مسیر محاسبه شد. طیف انرژی فوتونها و الکترونهای ثانویه در فاصله از محور اصلی شتابدهنده و عمقهای مختلف فانتوم آب اندازهگیری شدند. برای تخمین طیف الکترونها در انرژیهای پایین از روش برونیابی جدیدی استفاده شد. طیفهای الکترونی محاسبه شده با استفاده از کد MCDS، برای محاسبه آسیب بیولوژیکی نسبی شکست دو رشتهای(DSB) دی ان ای(DNA) بهکار برده شدند. تفاوت آشکاری بین طیفهای فوتونی و الکترونی در داخل و خارج میدان دیده شده است. از نتایج، آسیب بیولوژیکی نسبی در خارج از میدان نسبت به داخل تا حداکثر افزایش 10 درصد مشاهده شده است. مطالعه حاضر نشان داده است که کیفیت پرتو در خارج از میدان تابش تغییر کرده و لازم است که آسیب بیولوژیکی به ازای واحد دز جذب شده محاسبه و در الگوریتمهای طراحی درمان تصحیح فوق لحاظ گردد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| رادیوتراپی؛ آسیب بیولوژیکی؛ مونت کارلو؛ الکترون های کند | ||
| مراجع | ||
|
[1] M.D. Bethesda. Recommendations on limits for exposure to ionizing radiation. National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP), Report No. 91, (1987).
[2] I.El Naqa, P. Pater, J. Seuntjens. V Monte carlo role in radiobiological modeling of radiotherapy outcomes. Phys. Med. Biol. 57 (2012) R75-R97.
[3] A.M. Kellerer. Electron spectra and the RBE of x rays. Radiat. Res. 158 (2002) 13–22.
[4] Y. Hsiao, R. Stewart. Monte Carlo simulation of DNA damage induction by x-rays and selected radioisotopes. Phys Med Biol. 53 (2008) 233-244.
[5] L.S. Waters. MCNPX user’s manual. Rev 0, LA-UR. (1999).
[6] J. Baro, J. Sempau, J. Fernández-Varea, F. Salvat. PENELOPE: An algorithm for Monte Carlo simulation of the penetration and energy loss of electrons and positrons in matter. Nucl. Instr. and Meth. A, 100 (1995) 31-46.
[7] D. Rogers, B. Faddegon, G. Ding, C. M. Ma, J. We, T. Mackie. BEAM: A monte carlo code to simulate radiotherapy treatment units. Med Phys. 22 (1995) 503-524.
[8] S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis, H. Araujo, P. Arce, et al. GEANT4-a simulation toolkit. Nucl. Instr. and Meth. A, 506 (2003) 250-303.
[9] D. Rogers. Fifty years of Monte Carlo simulations for medical physics. Phys Med Biol. 51 (2006) R287-R301.
[10] E. Spezi, G. Lewis. An overview of Monte Carlo treatment planning for radiotherapy, Radiat. Prot. Dosimet. 131 (2008) 123-129.
[11] I.J. Chetty, B. Curran, J.E. Cygler, J.J. DeMarco, G. Ezzell, B. A. Faddegon, et al. Report of the AAPM task group no. 105: Issues associated with clinical implementation of monte carlo-based photon and electron external beam treatment planning, Med. Phys. 34 (2007) 4818-4853.
[12] H. Paretzke, J. Turner, R. Hamm, R. Ritchie, H. Wright. Spatial distributions of inelastic events produced by electrons in gaseous and liquid water. Radiat. Res. 127 (1991) 121-129.
[13] S. Uehara, H. Nikjoo, D. T. Goodhead. Comparison and assessment of electron cross sections for Monte Carlo track structure codes. Radiat Res. 152 (1999) 202-213.
[14] V. Semenenko, R. Stewart. A fast Monte Carlo algorithm to simulate the spectrum of DNA damages formed by ionizing radiation. Radiat. Res. 161 (2004) 451-457.
[15] H. Nikjoo, D. Emfietzoglou, R. Watanabe, S. Uehara. Can Monte Carlo track structure codes reveal reaction mechanism in DNA damage and improve radiation therapy? Rad. Phys. Chem. 77 (2008) 1270-1279
[16] A.O. Ezzati, Y. Xiao, M. Sohrabpour and M. T. Studenski. The effect of energy spectrum change on DNA damage in and out of field in 10-MV clinical photon beams. Medical & biological engineering & computing (2014) 1-9.
[17] A. O. Ezzati. Relative biological damage in and out of field of 6, 10 and 18 MV clinical photon beams. The European Physical Journal Plus 8 (2016) 131-286.
[18] C. Kirkby, E. Ghasroddashti, Y. Poirier, M. Tambasco, R.D. Stewart. RBE of kV CBCT radiation determined by Monte Carlo DNA damage simulations. Phys. Med. Biol. 58 (2013) 5693–5704.
[19] E. Brunckhorst, E. Gershkevitsh, G. Ibbott. Commissioning of radiotherapy treatment planning systems. Testing for typical external beam treatment techniques. IAEA 1583 (2008) 1-67. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 478 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 455 |
||
