تخمین ضریب کیفیت و تاثیر بیولوژیکی نسبی الکترون های گادولینیوم در نوترون درمانی با کمک دیدگاه میکرودوزیمتری

در این مطالعه تاثیر بیولوژیکی نسبی الکترون های اوژه و تبدیل داخلی ناشی از واکنش جذب نوترون حرارتی در گادولینیوم در نوترون درمانی با کمک توابع وزن دهی بیولوژیک با دیدگاه میکرودوزیمتری تخمین زده شده است. با تغییر موقعیت گادولینیوم نسبت به مولکول حاوی DNA، پارامترهای میکرودوزیمتری و توابع احتمال مربوط به انرژی خطی الکترون های گادولینیوم در هدف، با کمک بسته DNA ابزار Geant4 و نرم افزار تحلیل نتایج ROOT محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد اگرچه تغییرات تاثیر بیولوژیکی نسبی الکترون های گادولینیوم به توزیع متفاوت گادولینیوم نسبت به مولکول حاوی DNA کم است، اما دوز ذخیره شده الکترون های گادولینیوم شدیدا به توزیع گادولینیوم بستگی دارد. در موردی که گادولینیوم در مرکز مولکول حاوی DNA توزیع شد، متوسط دوز ذخیره شده در مولکول حاوی DNA برای یک واکنش جذب نوترون حرارتی در گادولینیوم، ضریب کیفیت تابش و ضریب تاثیر بیولوژیکی با کمک توابع وزن دهی بیولوژیک به ترتیب kGy 85، 10.52 و 2.68 محاسبه شد. مقدار محاسبه شده تاثیر بیولوژیکی نسبی الکترون های گادولینیوم در این مطالعه با استفاده از تابع وزن دهی بیولوژیک (2.68)، تقریبا معادل تاثیر بیولوژیکی نوترون های درمانی است که تحت شرایط مشخص برای تعیین تابع وزن دهی اندازه گیری شده بود. اگر اطلاعات دقیقی نسبت به توزیع مکانی گادولینیوم یا تابش کننده های الکترون اوژه در سلول داشته باشیم می توانیم تخمین بهتری برای تاثیر بیولوژیکی الکترون های گادولینیوم یا در حالت کلی الکترون های اوژه برسیم.