بررسی اثر میدان مغناطیسی بر کاهش آلودگی الکترونی پرتوهای فوتونی حاصل از شتابدهنده نپتون

هنگام پرتودرمانی با پرتوهای ایکس مگاولتاژ فوتونها در مسیر خود با ساختارهای مختلفی برخورد می کنند که منجر به تولید الکترونهای آلوده کننده می شوند. این الکترون ها دز جذبی پوست را بالا می برند. به منظور کاهش آلودگی الکترونی روش های مختلفی از جمله استفاده از فیلتر ها، میدان مغناطیسی و کیسه هلیوم پیشنهاد شده است که در این پژوهش اثر میدان مغناطیسی بر دز سطحی حاصل از پرتوهای ایکس شتاب دهنده نپتون 10 PC مورد مطالعه قرار گرفته است.
در این مطالعه برای تولید میدان مغناطیسی از آهنرباهای بسیار قوی نئودیمیوم بور آهن (NdFeB) استفاده شد که بر روی نگهدارنده ای که طراحی و ساخته شد نصب گردیدند. دزیمتری ها نیز با استفاده از اتاقک یونیزاسیون پین پوینت مدل 31006 و در فانتوم آب اسکن دیترونیکس مدل RFA-300 انجام گردیدند. همچنین اثر کیسه پر از هلیوم که جایگزین هوای بین سر دستگاه و سطح فانتوم گردید مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج حاصل از دزیمتری ها نشان داد که استفاده از میدان مغناطیسی قادر است دز سطحی را در میدان های 10×10، 20×20 و 25×25 سانتی متر مربع به ترتیب 7/10، 3/18 و 3/13 درصد کاهش دهد. همچنین زمانی که میدان مغناطیسی بطور هم زمان با کیسه پر از هلیوم بکار می رود دز سطحی در هر سه میدان مورد مطالعه بیشتر از کاربرد میدان مغناطیسی تنها کاهش می یابد.
با مقایسه با مطالعات قبلی انجام شده توسط سایر پژوهشگران می توان نتیجه گرفت که شدت میدان مغناطیسی استفاده شده در این مطالعه برای حذف تقریبا همه الکترونهای آلوده کننده ناشی از سر دستگاه کافی می باشد. همچنین با توجه به اینکه میزان آلودگی الکترونی ناشی از ستون هوای بین سر دستگاه شتاب دهنده نپتون در 100SSD = سانتی متر تنها 3-2 درصد است در حالی که میزان آلودگی الکترونی ناشی از سر دستگاه چندین برابر این مقدار و بین 7/10 تا 3/18 درصد برای میدان های مختلف محاسبه شده است لذا علی رغم اینکه استفاده از هر دو عامل میدان مغناطیسی و کیسه هلیوم بهترین شرایط را برای کاهش آلودگی الکترونی ایجاد می کند اما به منظور ممانعت از انسداد میدان نوری توسط کیسه هلیوم استفاده از میدان مغناطیسی به تنهایی کافی به نظر می رسد.