محاسبه توزیع دز کلی و معادل دز در درمان سرطان ریه به روش کربن درمانی با هدایت تصویر تشدید مغناطیسی

امروزه، جهت بهبود صحت درمان در پرتودرمانی، تلاش های بسیاری برای استفاده از تصویر برداری رزونانس مغناطیسی به دلیل مزایایی چون ایجاد تمایز بافت نرم فوق العاده و دنباله های پالسی فوق سریع، وجود دارد. از سوی دیگر، پرتودرمانی با یون کربن، به دلیل مزایایی چون اثر بیولوژیکی نسبی بالاتر و کاربرد در درمان برخی تومور های مقاوم به تابش های با انتقال انرژی خطی پایین، به سرعت در حال توسعه است. ایده ی استفاده از هدایت تصویر رزونانس مغناطیسی در درمان با یون کربن، چالش هایی را به همراه دارد که آشفتگی دز در بدن بیمار از جمله این چالش هاست. به همین منظور، در این تحقیق، با استفاده از شبیه سازی به روش مونت کارلو،  یک فانتوم مکعب مستطیلی شامل لایه های بافتی مختلف که هندسه ی ناحیه قفسه سینه را شبیه سازی می کند و مربوط به بیماری با توموری در ریه است، مدلسازی شد. برای اولین بار در این مطالعه، آشفتگی های دز سه بعدی باریکه های واقعی کربن درمانی با انرژی 220 مگاالکترون ولت بر نوکلیون در حالت حضور دو میدان متوسط (5/1 تسلا) و بالا (3 تسلا) که بر فانتوم بافتی شبیه سازی شده اعمال شدند، با حالت بدون میدان، مقایسه شد. همچنین توزیع معادل دز سه بعدی در داخل فانتوم ناهمگن شبیه سازی شده در حضور میدان مغناطیسی 5/1 تسلا، محاسبه شد. در محل عمق براگ، هیچ جابجایی طولی برای مراکز پروفایل دز و معادل دز در میدان 5/1 تسلا مشاهده نشد. میزان جابجایی طولی پروفایل دز کلی در میدان 3 تسلا برابر 1/1 میلی متر محاسبه شده است. همچنین، میزان انحراف جانبی مراکز پروفایل دز و معادل دز در میدان 5/1 تسلا برابر 7/1 میلی متر و میزان جابجایی جانبی مرکز پروفایل دز در میدان 3 تسلا، 3/3 میلی متر محاسبه شده است. نتایج حاکی از آن است که آشفتگی های دز بدست آمده، در محدوده صحت مورد انتظار از کربن درمانی با هدایت تصویر تشدید مغناطیسی، قابل توجه می باشند.