بررسی پاسخ رده های سلولی مختلف به میدان تابشی آمیخته حاصل از پرتودهی با یون هلیوم

مطالعه دقیق ویژگی های فیزیکی و بیولوژیکی تابش یون هلیوم بر رده های سلولی مختلف، برای طراحی درمان، امری ضروری است. در این مطالعه، پاسخ بیولوژیکی چندین رده سلولی مختلف در تابش یون 4He بررسی شده است. با توجه به این که در طراحی درمان، نیاز به مقدار دقیق RBE می باشد، برای هر نوع رده سلولی، این کمیت محاسبه شده است. نوع مطالعه در این پژوهش، به صورت نظری، و شامل مطالعه بر اساس محاسبات مونت کارلو، و نیز استفاده از روابط نیمه تحلیلی است. محاسبات توزیع دز فیزیکی و انتقال خطی انرژی (LET) ، با استفاده از کد مونت کارلوی Geant4 انجام شده است. با بررسی میدان تابشی آمیخته، اثر بیولوژیکی یون های اصلی 4He ، یون های ثانویه 3He و 6He، و نیز پروتون های تولیدی، دوترون ها و تریتون های ثانویه، در محاسبات در نظر گرفته شده است. دز بیولوژیکی و سطح بقای سلولی برای رده های سلولی مورد مطالعه مقایسه گردیده است. تغییرات مقدار اثر بیولوژیکی نسبی (RBE) که برای هر رده سلولی متفاوت است، به عنوان تابعی از عمق فانتوم محاسبه گردیده است. نتایج حاصل نشان می دهد که رده های سلولی که دارای بیشترین مقدار (α/β) ph هستند، حساسیت بالاتری را از جهت آسیب دیدن سلولها در مقابل تابش 4He دارند. بین رده های سلولی مورد مطالعه، مناسب ترین مورد برای درمان با یون 4He، رده سلول سرطانی روده بزرگ انتخاب گردیده است. هم چنین با توجه به تغییرات زیاد RBE نسبت به عمق در فانتوم، در نظر گرفتن یک مقدار RBE متغیر به جای RBE ثابت، ضروری است.