بررسی ناهمسانگردی ایجاد شده توسط اپلیکاتور استوانه ای بر توزیع دوز اطراف چشمه ی براکی تراپی سزیم-137 با استفاده از کد MCNP4C

براکی تراپی یک روش پرتودرمانی است که در آن چشمه های رادیواکتیو برای پرتودهی تومورهای بدخیم نواحی مختلف بدن از جمله سر، پروستات و رحم از فاصله ی نزدیک به کار می روند.

چشمه ی سزیم سلکترون، یکی از چشمه های با آهنگ دوز کم است که در سیستم های بارگذاری از راه دور برای درمان سرطان های مختلف استفاده می شود. این سیستم متشکل از چشمه های فعال و غیر فعال کروی به قطر 5/2 میلیمتر است که با چینش های متنوع آن ها درون اپلیکاتور، می توان توزیع های دوز مختلفی را به وجود آورد. در این تحقیق ابتدا یک تک چشمه ی کروی سزیم 137 در حضور اپلیکاتور در فانتوم یکنواخت آب شبیه سازی گردید و توزیع دوز در فواصل مختلف از چشمه با روش مونت کارلو توسط کد MCNP4C محاسبه شد. سپس شبیه سازی شش چشمه ی کروی درون اپلیکاتور و شش چشمه ی نقطه ای تکرار گردید.

ناهمسانگردی ناشی از حضور اپلیکاتور، با محاسبه ی نسبت دوز در نقاط واقع در یک فاصله ی خاص و زوایای مختلف در صفحه ی طولی به دوز در همان فاصله و زاویه ی 90 درجه به دست می آید. بر طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق، با دور شدن از زاویه ی 90 درجه، دوز کاهش می یابد. به طوری که به عنوان مثال برای نقاط واقع در فاصله ی 5 و 7 سانتی متری از مرکز چشمه و زاویه ی 165 درجه، این اختلاف به ترتیب به حدود 8/5% و 1/5% می رسد. با افزایش چشمه ها به 6 چشمه این مقادیر به 30% برای زاویه ی 5 درجه افزایش می یابد.

بر طبق نتایج این تحقیق، حضور اپلیکاتور باعث کاهش دوز در لبه های اپلیکاتور نسبت به صفحه ی عرضی آن می شود. در حالی که در سیستم های طراحی درمان توزیع دوز یکنواختی در اطراف اپلیکاتور در نظر گرفته می شود که این امر باعث ایجاد خطا در طراحی درمان (خصوصا وقتی تعداد چشمه ها زیاد است) می گردد.