بررسی آلودگی الکترونی در میدان های فوتونی کلینیکی شتاب دهنده با کد BEAMnrc

 امروزه، پرتوهای فوتونی پرانرژی در درمان انواع سرطان ها استفاده ی بسیاری دارد. با این وجود، تولید الکترون به عنوان ذرات آلوده کننده در مسیر فوتون ها، ضرورت تحقیق در این زمینه را فراهم می آورد.

با استفاده از کد BEAMnrc، کلاهک درمان شتاب دهنده ی Varian2100C/D با انرژی 6 مگاولت شبیه سازی شد و با استفاده از تکنیک های پیشرفته ی کاهش واریانس، منحنی های دز عمقی محور مرکزی به دست آمد و با منحنی های اندازه گیری شده مقایسه گردید. برای محاسبه ی Percentage depth dose (PDD) و پروفایل، از کد DOSXYZ استفاده شد. همچنین، اثر حذف آلودگی الکترونی توسط فیلترهای Al، Pb، (methyl methacrylate)Poly (PMMA)، خلا و کیسه ی هلیم بین ستون هوای کلاهک شتاب دهنده و تخت درمان و ترکیب آن ها بررسی شد.

با افزایش Source to surface distance (SSD) و افزایش ستون هوا، انتظار افزایش سهم آلودگی الکترون می رفت، اما نشان داده شد که افزایش ارتفاع ستون هوا، خود مانند یک فیلتر عمل می کند و الکترون های کم انرژی را جذب می کند. حضور هلیم به جای ستون هوا، دز سطحی را تا حدود 10 درصد نسبت به ستون هوا کاهش می دهد و برای عناصر سبک نظیر Al و PMMA نه تنها آلودگی الکترون کاهش نیافت، بلکه افزایش پیدا کرد و تنها برای فیلتر سربی کاهش 3/5 درصد مشاهده گردید.

جهت فیلتراسیون آلودگی الکترون ناشی از کلاهک دستگاه و کولیماتورهای ثانویه، استفاده از مواد با عدد اتمی و چگالی بالا و کیسه ی هلیم به طور هم زمان پیشنهاد می شود .