طراحي جبران كننده برد در پروتون تراپي تومور مغز و بررسي تاثير آن بر بهره ي درمان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

پرتون درماني نوع پيشرفته اي از پرتودرماني است كه براي از بين بردن سلول هاي تومور سرطاني مورد استفاده قرار مي‌گيرد، كه به جاي پرتو ايكس از پروتون براي ارسال پرتوهاي با انرژي بالا استفاده مي‌كنند كه به دليل تخليه انرژي بر اساس منحني براگ، مي تواند تومور ها را با دقت بيشتري نسبت به اشعه ايكس مورد هدف قرار دهد. به دليل ضخامت هاي متفاوت تومور در مقابل پرتو پروتون لازم است قله براگ در هر مكان از تومور به گونه اي تنظيم شود كه بيشترين انتقال انرژي به تومور را داشته باشد. اين مهم با باريكه تك انرژي از پروتون ها قابل حصول نيست. براي اين منظور لازم است از جبران كننده برد استفاد شود كه در مقابل باريكه قرار گيرد تا با تنظيم ضخامت آن، قله براگ را در شرايط بهينه در نقاط مختلف تومور ايجاد كرد و شرايط بيشترين انتقال انرژي به تومور و كمترين انتقال انرژي به بافت سالم را فراهم ساخت. در اين پايان نامه با كمك نرم افزار Geant4 برهمكنش پرتوي پروتون در انرژي هاي مختلف با مغز و تومور شبيه سازي، انرژي بهينه براي پروتون تراپي تومور مغزي در لايه هاي مختلف تومور محاسبه شده است. سپس با توجه به انرژي بهينه كه باعث مي شود بهره درمان بيشينه باشد، يك جبران كننده برد طراحي كرده ايم. همچنين با بررسي جنس ماده هايي كه معمولاً براي جبران كننده برد استفاده مي‌شود، طراحي مناسبي براي جبران كننده برد براي تومور مغزي ارايه شده كه طيف انرژي بهينه را در لايه هاي مختلف تومور ايجاد كند. در آخر ميزان تاثير به كارگيري جبران كننده برد در مقايسه با حالت بدون استفاده از جبران كننده بررسي شده است. نتايج بدست آمده از شبيه سازي ها نشان داد كه تاثير استفاده از جبران كننده برد در طول درمان با پروتون باعث افزايش بهره درمان به ميزان 6/2 برابر مي شود.

230928

هسته اي

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان