fa مقایسه میزان دوز رسیده به قلب در درمان سرطان سینه در دو حالت تابش پروتون به روش پروتون تراپی با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو فیزیک پزشکی Medical Physics پژوهشي Original article <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مقدمه:</span></span></strong> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">امروزه</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">برتری</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">پرتودرمانی</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">با</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ذرات</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">باردار</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">برای</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">درمان</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">تومورهای</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سرطانی مشخص شده</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">است</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">. طی عبور</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">پرتو</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">پروتون</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">از</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">بافت</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">بدن، ذرات</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ثانویه</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ای تولید</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">می</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">شوند</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">که به</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">بافت</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">های</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سالم</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">بدن</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نفوذ</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">کرده</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">و</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">موجب</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">خسارت</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">هایی</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">می</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">شوند. هدف از این پژوهش، محاسبه قله براگ پهن شده جهت پوشش تومور سینه و بررسی میزان دوز رسیده به اجزای مختلف قلب طی فرآیند درمان است.</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;"> در این </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مطالعه شبیه‌سازی ابتدا </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">تومور کروی به قطر یک سانتی‌متر در بافت سینه راست در فانتوم </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;MIRD</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">در نظر گرفته و از دو سمت راست و روبه</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">روی بدن مورد تابش پروتون قرار گرفت. دوز ناشی از پروتون و ذرات ثانویه در تومور و اجزای مختلف قلب محاسبه گردید. شبیه</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">سازی</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ها با استفاده از کد</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">MCNPX </span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;انجام شد.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتایج:</span></span></strong> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">قله براگ پهن شده جهت پوشش تومور سینه در دو حالت تابش چشمه محاسبه شد. در تابش از روبه‌رو </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">(nGy)</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> 25/4 و از راست </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">(nGy)</span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> 12/4 دوز ناشی از پروتون در تومور تخلیه شده است. دوز ناشی از پروتون و ذرات ثانویه در اجزای مختلف قلب برای دو حالت تابش چشمه محاسبه و مقایسه شد. محدوده انرژی نوترون</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ها تا حدود</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">MeV </span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;55 </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">است و برای الکترون</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ها و فوتون</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ها کمتر از</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">MeV </span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">20 </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">است. اگرچه دوز ناشی از ذرات ثانویه در مقایسه با دوز پروتون بسیار کم است.</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;"> در روش پروتون</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">تراپی بخش اعظم دوز در تومور تخلیه می</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">شود. تابش پروتون از روبه</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">رو در مقایسه با تابش از سمت راست سبب تخلیه دوز بیشتری در تومور و و در قلب می</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">شود.</span></span> <strong>Introdution:</strong> Today, the Advantages of radiation therapy by charged particles is indicated for the treatment of cancerous. During the passing of proton beam in the body tissues, secondary particles produce, which penetrate to the body healthy tissues and cause damage. The aim of this research was calculating the Spread out Bragg Peak for covering the breast cancer and investigating arrived dose to the different parts of the heart during the treatment process.<br> <strong>Methods:</strong> In this simulation study, a spherical tumor with a diameter of 1 cm considered in right breast tissue in MIRD phantom and then irradiated by proton of right and front sides of the body. Simulations are performed using the MCNPX code.<br> <strong>Results:</strong> The Spread out Brag Peak calculated to cover the breast cancer in two cases of radiation. In the radiation of front and right, the deposited Dose due to The Proton Particle in tumor are 4.25 nGy and 4.12 nGy, respectively. The dose due to the protons and secondary particles in different parts of the heart calculated and compared for two modes of radiation. Energy Ranges of neutrons was about 55 MeV and for electrons and photons was less than 20 MeV. Although, the dose due to the secondary particles was very low in comparison of protons dose.<br> <strong>Conclusion:</strong> In proton therapy, a large portion of the dose is evacuated in the tumor<strong>. </strong>Proton radiation of the front in comparison of the right leads to the more dose deposit in the tumor and heart. پروتون تراپی, سرطان سینه, قلب, قله براگ پهن شده, دوز ذرات ثانویه, MCNPX Proton therapy, Breast cancer, Heart, Spread out Bragg Peak, Secondary particles dose, MCNPX 1019 1026 http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3689-1&slc_lang=fa&sid=1 hassan javidi حسن جاویدی Silis.javidi@gmail.com 0000-0003-2927-979X No Department of Nuclear Engineering , Faculty of Engineering, Islamic Azad University Bushehr Branch, Bushehr, Iran دانشگاه بوشهر zahra ahmadiganjeh زهرا احمدی گنجه z_ahmadi263@yahoo.com 0000-0002--733-1243 Yes university دانشگاه یزد