ارزیابی دقت شبیه سازی مونت کارلو جهت محاسبه PDD در مغز استخوان فمور در حین مواجهه با پرتوهای کم انرژی

با توجه به حساسیت بالای مغز استخوان نسبت به اشعه یونیزان و هم چنین تعداد زیاد گرافی های استخوان، بررسی دوز جذبی در مغز استخوان در حین مواجهه با پرتوهای رادیوگرافی حایز اهمیت است. هدف از این مطالعه تعیین و ارزیابی دقت شبیه سازی مونت کارلو جهت محاسبه PDD در مغز استخوان فمور در حین مواجهه با پرتوهای کم انرژی بود.

این مطالعه توصیفی در سال 1399 در دانشگاه علوم پزشکی یاسوج انجام شد. 100 تصویر سی تی اسکن فمور انتخاب شد که از این میان 28 تصویر که مربوط به ابتدا تا انتهای فمور بود، استخراج شد. پس از شبیه سازی سر دستگاه با انرژی های معمول در رادیوگرافی فمور با استفاده از شبیه ساز BEAMnrc، اطلاعات به دست آمده از تصاویر سی تی اسکن بیماران با نرم افزارCT CREAT ، فانتوم دیجیتال فمور طراحی شد. فانتوم به شکل دیجیتال(با استفاده از شبیه ساز DOSXYX) تحت تابش پرتو ایکس قرار گرفت و درصد دوز جذبی(PDD) به کمک نرم افزار STATE DOSE محاسبه شد، در نهایت با استفاده از نرم افزار Image Java و Excel اطلاعات تجزیه و تحلیل شد.

درصد دز جذبی در مغز استخوان فمور در انرژی های 70 ، 80 و 90 به ترتیب در محدوده 2 تا 78 درصد، 5 تا 79 درصد و 5 تا 76 درصد به دست آمد. هم چنین با افزایش عمق در همه انرژی ها میزان درصد دوز جذبی کاهش می یابد. برای انرژی 90 کیلوالکترون ولت و تا حدودی برای انرژی 70 و80 کیلوالکترون ولت داده ها نشان دهنده یک کاهش ناگهانی در مقادیر درصد دوز جذبی از عمق 6 میلی متری به 9 میلی متری هستند. از عمق 1/1 سانتی متری تا 5/1 سانتی متری مقادیر دوز جذب شده در مغز استخوان متناسب با انرژی تغییر می کنند.

روش شبیه سازی مونت کارلو می تواند روشی کار آمد در محاسبه دوز جذبی در بافت مغز استخوان باشد. نتایج نشان می دهد که محاسبات درصد دز جذبی تا عمق 2 سانتی متری دقت قابل توجهی دارد. با افزایش عمق میزان دقت محاسبات(به شرط عدم افزایش تعداد ذرات شرکت کننده در شبیه سازی) به تدریج کاهش می یابد.