بررسی تاثیر گادولینیوم بر فاکتور افزایش دز پرتوهای ایکس و پرتوی گامای حاصل از شتاب دهنده خطی الکترون

هدف از پرتودرمانی، بیشینه نمودن دز اعمال شده به تومور و در عین حال کمینه کردن دز در بافت های سالم مجاور است. یک رویکرد جدید برای دستیابی به این هدف، استفاده از موادی با عدد اتمی بالا برای نشاندار کردن ناحیه تومور است. در این مطالعه، از گادولینیوم بدین منظور، استفاده شده است. در بخش عملی تحقیق از چشمه ی گامای MV 6 شتاب دهنده خطی الکترون واقع در بیمارستان میلاد اصفهان و فانتومی مکعب شکل حاوی آب استفاده شد. ناحیه آشکارساز که محل قرارگیری فیلم های گاف کرومیک است، مکعب مستطیلی از جنس پلکسی گلاس است که محل فرضی تومور و بافت های سالم در دو طرف آن است و در داخل فانتوم قرار می گیرد. غلظت های مختلفی از گادولینیوم به ناحیه تومور تزریق و فاکتور افزایش دز (DEF) در نواحی مختلف آشکارساز بررسی شد. با استفاده از بسته ی نرم افزاری Geant4، فانتوم و آشکارساز شبیه سازی گردید. فاکتور افزایش دز در نواحی مختلف آشکارساز، برای چشمه پرتوهای ایکس کم انرژی، پرتوهای گامای MeV 2 (انرژی میانگین شتاب دهنده خطی الکترون) و طیف انرژی فوتون های حاصل از شتاب دهنده خطی MV 6 و برای غلظت های مختلف گادولینیوم محاسبه شد. بررسی نشان می دهد فاکتور افزایش دز با افزایش غلظت گادولینیوم افزایش می یابد. انرژی بهینه برای فاکتور افزایش دز در همه غلظت های گادولینیوم در حدود keV 70 به دست می آید و با افزایش انرژی فوتون ها اثر آن کاهش پیدا می کند. در طیف انرژی MV 6 شاهد نوساناتی در مقدار DEF برای غلظت های مختلف گادولینیوم هستیم که علت آن وجود طیف انرژی پایین و بالای انرژی فوتون است.