محاسبه فاکتور افزایش دز پرتوهای ایکس در تومور فرضی نشان دار شده با گادالونیوم، با استفاده از کد Geant4

به منظور افزایش دز جذبی در ناحیه تومور، از روش فعال سازی فوتونی، با نشاندار کردن تومور به وسیله عناصر فعال ساز سنگین نظیر Gd و تابش دهی آن با پرتوهای ایکس اورتو ولتاژ، استفاده می شود. در این روش، اثر فوتوالکتریک در ناحیه تومور غالب بوده که موجب افزایش دز موضعی خواهد شد.
در مدل طراحی شده بر اساس کد کامپیوتریGeant4 به منظور بررسی توزیع دز در نواحی مختلف بافت سالم و تومور فعال شده با عنصر گادالونیوم، چشمه پرتو ایکس به صورت تکفام، سطحی به شکل صفحه ای مدور به شعاع 15 میلیمتر و فانتوم (بافت سالم، تومور فرضی و آشکارسازها) به شکل مکعبی به ضلعcm 13 در نظر گرفته شد. ناحیه آشکار ساز به صورت یک مکعب مستطیل با ابعاد mm3 48×40×40 بود که از سطح فانتوم تا عمق mm 48/67 ادامه داشته و در امتداد محورهای x، y، z تقسیم بندی شد.
انرژی بهینه فوتون ها به منظور افزایش حداکثر فاکتور دز جذبی، در ناحیه توموری آغشته به عنصر گادالونیوم، 6/ 59 کیلو الکترون ولت است. یکنواختی دز در ناحیه ی تومور فرضی، با افزایش غلظت عنصر فعال ساز کاهش یافته لیکن بیشترین یکنواختی دز، در انرژی 5/ 106 کیلو الکترون ولت دیده می شد. تغییرات افزایش دز جذبی نسبت به غلظت عنصر فعال ساز نشان می دهد که این تغییرات در محدوده غلظت mg/ml 8-1، از تابعی خطی پیروی می کند.
بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی در این تحقیق، دز جذبی در ناحیه توموری پس از اضافه نمودن عنصر فعال ساز با قید غلظت عنصر فعال ساز و انرژی فوتون، به طور قابل ملاحظه ای نسبت به حالتی که تومور بارگذاری نشده است، بیشتر است.