بهینه سازی انرژی باریکه نوترون در نوترون درمانی با بور با روش مونت کارلو

در درمان غدد سرطانی درون مغزی با روش نوترون درمانی با بور، انرژی بهینه نوترون از نظر درمان، فیزیک نوترون و شیمی مساله، در دهه اخیر مورد مطالعه بوده است گرچه سطح مقطع جذب نوترون حرارتی با بور بالاست 3836) بارن(لکن برای معالجه غدد درون مغزی نظیر گلیوبلاستوما نیاز به نوترونهای سریع است تا ضمن حرکت به سوی غده حرارتی شوند. از سوی دیگر در برخورد نوترونهای پرانرژی به هسته اتمها به ویژه هیدروژن، باعث پس زنی پروتون می گردند. دوز ناشی از این پس زنی هسته عامل محدود کننده ای در تعیین حداکثر انرژی نوترون در درمان با بور است. به همین دلیل بازه انرژی نوترونهای فوق حرارتی eV 10 تا keV 10 معمولا مناسبترین بازه انرژی محسوب می شود. در شبیه سازی نوترون درمانی، از روش مونت کارلو با استفاده از دو کد MCBNCT و MCNP4C همراه با سطح مقطعهای 290 گروهی استخراج شده از ENDF/B6 استفاده شد. شبیه سازی نشان داد که انرژی مناسب، بستگی به اندازه و عمق غده دارد لکن به علت اندازه و شکل غده و فاصله غده از سطح سر و همچنین توزیع انرژی باریکه نوترون تعیین انرژی دقیق غیر عملی است. مثلا برای غده ای به پهنای حدود 5 سانتی متر و ضخامت یک تا دو سانتی متر واقع در عمق 2 تا 5 سانتی متر، انرژی مناسب بین 3 تا keV 5 است.