بررسي و تأييد برد پروتون در پروتوندرماني با استفاده از طيفسنجي زمان پرواز گاماي آني براي هدف ناهمگن

Proton therapy, on-line monitoring of the proton range, pro‎mp‎t gamma time of flight, PGT, GEANT4

يكي از روشهاي ارزيابي برخط برد پروتون در پروتوندرماني، اندازه‌گيري زمان پرواز گاماي آني است. در اين روش، طيف زمانگيري گاماي آني با استفاده از اختلاف زمان ورود باريكه پروتون به هدف و زمان رسيدن پرتو گاماي آني به آشكارساز اندازه‌گيري مي‌شوند. در اين رساله طيفهاي PGTمربوط به باريكه پروتوني MeV 150 و MeV 230 تابش داده شده به فانتوم PMMA و فانتومهاي PMMA شامل لايهي استخوان يا حفرهي هوا توسطGEANT4 شبيهسازي شدند و مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتند. همچنين طيفهاي PGT چند باريكهي پروتوني تابش داده شده به فانتوم چشم، شبيه سازي شده و با يكديگر مقايسه شدند. سپس كدي در نرمافزار MATLAB براي حل تحليلي سينماتيك حركت پروتون در فانتوم تنظيم گرديد و طيف PGT به دست آمده ازGEANT4 بعنوان ورودي به اين كد داده شد و طيف مكان گسيل گاماي آني بدست آمد. در اين رساله، تأثير تغيير برد توسط تغيير چگالي و تغيير انرژي و همچنين تأثير تغيير موقعيت لايهي ناهمگن در فانتوم، بر روي طيفPGT و طيف مكان گسيل گاماي آني مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه طيفPGT و طيف مكان گسيل گاماي آني تغيير ميكنند؛ بنابراين اين دو طيف به برد پروتون وابسته هستند. از مقايسه طيف مكان گسيل گاماي آني ناشي از تبديل طيفPGT، با طيف قدرت توقف حاصل از شبيهسازي با GEANT4، مشاهده شد جابجايي طيف مكان گسيل گاماي آني و جابجايي طيف قدرت توقف حاصل از يك ناهمگني درPMMA ، نسبت به طيف آن در فانتوم PMMA ارتباط معناداري دارد؛ بنابراين طيف PGT منعكس كننده زمان انتقال پروتون در ماده است و امكان تعيين مكان گسيل گاما و امكان تأييد تحويل دز به بدن بيمار را فراهم ميكند.

1404/06/03

ابراهيمي

78550