fa بررسی پاسخ رده های سلولی مختلف به میدان تابشی آمیخته حاصل از پرتودهی با یون هلیوم فیزیک پزشکی Medical Physics پژوهشي Original article <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مقدمه:</span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مطالعه دقیق ویژگی‌های فیزیکی و بیولوژیکی تابش یون هلیوم بر رده‌های سلولی مختلف، برای طراحی درمان، امری ضروری است. در این مطالعه، پاسخ بیولوژیکی چندین رده سلولی مختلف در تابش یون </span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">4</span></span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">He</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> بررسی شده است. با توجه به این</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">که در طراحی درمان، نیاز به مقدار دقیق </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">RBE</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> می‌باشد، برای هر نوع رده سلولی، این کمیت محاسبه شده است.</span></span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">روش بررسی:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> نوع مطالعه در این پژوهش، به صورت نظری، و شامل مطالعه بر اساس محاسبات مونت کارلو، و نیز استفاده از روابط نیمه تحلیلی است. محاسبات توزیع دز فیزیکی و انتقال خطی انرژی (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">LET</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">)، با استفاده از کد مونت کارلوی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">Geant4</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> انجام شده است. با بررسی میدان تابشی<span style="color:black;"> آمیخته، اثر بیولوژیکی یون</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های اصلی </span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">4</span></span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">He</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> ، یون</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های ثانویه </span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">3</span></span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">He</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">6</span></span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">He</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، و نیز پروتون</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های تولیدی، دوترون</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ها و تریتون</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های ثانویه، در محاسبات در نظر گرفته شده است.</span></span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتایج:</span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">دز بیولوژیکی و سطح بقای سلولی برای رده‌های سلولی مورد مطالعه مقایسه گردیده است. تغییرات مقدار اثر بیولوژیکی نسبی (</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">RBE</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) که برای هر رده سلولی متفاوت است، به عنوان تابعی از عمق فانتوم محاسبه گردیده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که رده‌های سلولی که دارای بیشترین مقدار </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">(&alpha;/&beta;)_ph</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> هستند، حساسیت بالاتری را از جهت آسیب دیدن سلولها در مقابل تابش </span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">4</span></span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">He</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> دارند.</span></span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> <span style="color:black;">بین رده</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های سلولی مورد مطالعه، مناسب</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ترین مورد برای درمان با یون </span></span></span>^{<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">4</span></span></span></span>}<span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">He</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، رده سلول سرطانی روده بزرگ انتخاب گردیده است. هم</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">چنین با توجه به تغییرات زیاد </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">RBE</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> نسبت به عمق در فانتوم، در نظر گرفتن یک مقدار </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">RBE</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> متغیر به جای </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">RBE</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> ثابت، ضروری است.</span></span></span></div> <strong>Introdution:</strong> A careful study of the physical and biological properties of helium ion radiation on the various cell lines is essential for the treatment planning. In this study, the biological response of several different cell lines has been investigated in ⁴He ions.<br> <strong>Methods:</strong> Physical dose profiles and Linear Energy Transfer (LET) calculations were performed using the Monte Carlo Geant4 code. By studying the mixed radiation field, the biological effect of ⁴He primary ions, ³He and ⁶He secondary ions, as well as secondary proton, deuteron and triton are considered in calculations.<br> <strong>Results:</strong> Biological doses and cell survival levels have been compared for these cell lines. The variation of relative biological effectiveness (RBE) for each cell line is calculated as a function of the phantom depth. The results have shown that the cell lines with the highest (&alpha;/&beta;)_ph levels have a higher sensitivity to damage cells against ⁴He radiation.<br> <strong>Conclusion: </strong>Among the studied cell lines, the most appropriate treatment for ⁴He ion, the Colon adenocarcinoma cancer cell line has been selected. In addition, due to the large variation in RBE relative to the depth in the phantom, it is necessary to consider a variable RBE instead of a constant RBE. هادرون تراپی, کد Geant4, اثر بیولوژیکی نسبی, دز بیولوژیکی, هلیوم Hadron Therapy, Geant4 code, Relative biological effectiveness, Biological dose, Helium. 671 684 http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3608-1&slc_lang=fa&sid=1 Ladan Rezaee لادن رضائی Ladanrezaee313@gmail.com 0000-0003-0260-5276 Yes Shiraz Branch, Islamic Azad University دانشگاه آزاد اسلامی شیراز