ابداع روشی نوین در پرتودرمانی بافت کبد از طریق نوترون سریع - وبلاگ داریوش

به گزارش وبلاگ داریوش، خبرنگاران/اصفهان نتایج یک پژوهش نشان می دهد با استفاده از یک روش ابداعی نوین، دُزهای جذبی داخلی به طور دقیق در یک بافت کبد واقعی و عناصر تشکیل دهندۀ آن در عمل پرتو درمانی به وسیله نوترون سریع محاسبه می شوند و علاوه بر اینها، این روش برای دیگر پرتوهای نویر پروتون یا نوترون نیز می تواند به کارگیری گردد.

در طول عمل پرتودرمانی با هر پرتویی، لازم است که از جذب دُز اضافی از طریق هر بافت جلوگیری گردد. به عبارت دیگر، مقدار گیری و ارزیابی زمان تابشدهی، یک امر مهم در پرتو پزشکی محسوب می گردد. برای درمان هرچه بهتر بافت های سرطانی و برای ایجاد تابش دقیقتر آن، احتیاج است که زمان تابشدهی به طور نسبتا دقیقی تخمین زده گردد.

تابشدهی بافت های سرطانی با استفاده از فوتونهای X و γ ، یکی از راه های درمان یک بیمار سرطانی است.

سید علیرضا موسوی شیرازی در پژوهشی به ابداع روشی نوین برای محاسبه مدت زمان تابش مورد احتیاج در عمل پرتودرمانی بافت کبد از طریق نوترون سریع پرداخت.

این تحقیق برای بافت کبد یک انسان مذکر 41 ساله انجام شد. برای این منظور، مواد تشکیل دهنده هر یک از ارگان های موجود در بافت شکم استخراج و برای کد هسته ای MCNPX تعریف شد. سپس هریک از ارگان های بافت شکم از طریق نرم افزار MATLAB سلول بندی می شوند. هر یک از سلول ها بر مبنای واحدها نسرفیلد نقاط مربوط به تصاویر DICOM تعریف می شوند. سپس سلول ها به بافت مربوطه که از مواد تشکیل دهندۀ خاص خودش تشکیل شده است، ارجاع و با آن مواد پر می شوند. سپس بافت کبد از سایر بافت های موجود در بافت شکم، مرزبندی و جداسازی و پس از آن، هندسه بافت کبدِ جدا شده به عنوان داده های ورودی برای کد MCNPX فراوری و دُز جذبی محاسبه می گردد. بعد از مشخص مقادیر دز جذبی در بافت کبد به ازای انرژی های نوترون های سریع ساطع شده، مدت زمان تابش مورد احتیاج کبد از طریق نوترون سریع با استفاده از یک ماژول نرم افزاری پیشرفته که با استفاده از زبان برنامه نویسی 7 Delphi در این تحقیق طراحی شده است محاسبه و بر حسب ثانیه به دست می آید.

این محاسبه به واسطه برقراری یک رابطه بین دُز جذبی و اکتیویته بر مبنای انرژی چشمه نوترون سریع کلینیکی انجام می گردد و این مدت زمان تابش، جهت نیل به دز جذبی مطلوب برای هر بیمار در طول مدت تابش دهی محاسبه می گردد.

هدف اصلی از این تحقیق، مشخص زمان پرتودهی مورد احتیاج برای عمل درمان بافت کبد از طریق تابش نوترونهای سریع است. نوترونهای سریع در محدودۀ انرژیهای بالاتر از keV 100 قرار دارند.

نتایج این پژوهش نشان می دهد که با استفاده از این روش، دزهای جذبی داخلی به طور دقیق در یک بافت کبد واقعی و عناصر تشکیل دهندۀ آن در عمل پرتودرمانی از طریق نوترون سریع محاسبه می شوند. علاوه بر اینها، این روش برای دیگر پرتوها نویر پروتون یا نوترون نیز می تواند به کارگیری گردد.

در این تحقیق، نتایج به دست آمده می تواند برای تحقیقات مشابه در مورد بافت کبد انسان استانداردسازی گردد و در واقع بعد از مشخص دز درمانی مطلوب (بر حسب Gy)از طریق متخصص مربوطه نویر رادیوبیولوژیست و بعلاوه بر مبنای اکتیویته و انرژی چشمه نوترونی کلینیکی، با استفاده از تصاویر DICOM مربو به شکم همان بیمار، به مدت زمان تابش دقیق برای آن بیمار پی برده خواهد شد. از این جهت، از نقطه نظر کلینیکی، این تکنیک می تواند برای انواع و مقدار های مختلفی از سایر بافت های نرم نیز تعمیم داده و به کارگیری گردد.

نتایج این پژوهش در شماره 4 مجله سنجش و ایمنی پرتو دانشگاه کاشان در سال 1399 منتشر شد.