آنالیز عنصری تومور در فانتوم چشم با استفاده از شمارش گاماهای آنی گسیل شده در پروتون درمانی

طیف گامای آنی تولید شده حین تابش پروتون به بافت، برای آنالیز عنصری بافت تحت درمان به کار گرفته می شود. هدف اصلی این آنالیز در پروتون درمانی ردیابی غلظت اکسیژن در بافت تومور است. پایش برخط تغییر غلظت این عنصر پزشک را به سمت ارزیابی روند بهبود و تخمین پاسخ بدن بیمار به درمان هدایت می کند. در این مطالعه طیف گاما آنی یک فانتوم چشم انسان در آشکارساز HPGe با استفاده از ابزار Geant4 شبیه سازی شده و آنالیز عنصری تومور در این فانتوم با به کارگیری شبکه عصبی انجام شد. در این آنالیز 33 نمونه از فانتوم چشم حاوی تومورهای متفاوت از نظر چگالی و درصد عناصر تشکیل دهنده شبیه سازی شد که از 21 نمونه برای آموزش شبکه عصبی و از 6 نمونه برای آزمون و از 6 نمونه برای راستی آزمایی شبکه استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که همبستگی خوبی بین نتایج پیش بینی شده توسط شبکه عصبی و نتایج مورد انتظار وجود دارد. نتایج نشان داد که درصد خطای اکسیژن برای نمونه های آزمون کم تر از 8/5 درصد، برای کربن کم تر از 7/12 درصد و برای نیتروژن کم تر از 25 درصد به دست آمده است. لذا پتانسیل این آنالیز کمی برای بافت های ناهمگن جهت تخمین درصد جرمی اکسیژن تایید می شود.