محاسبه محصولات گسيلنده پوزيترون براي به تصوير كشيدن توزيع دز در پروتون درماني

Calculation of Positron Emitter productions for Monitoring of Dose Distribution in Proton Therapy

يكي از مهم‌ترين روش‌هاي درمان سرطان، پروتون درماني بوده كه به‌صورت گسترده استفاده مي‌شود. در اثر برهمكنش‌هاي ناكشسان پروتون با عناصر سازنده بافت ازجمله 12C، 14N و 16O ايزوتوپ‌هاي گسيلنده پوزيترون به وجود مي‌آيند. تصوير‌برداري PET بر اساس آشكارسازي فوتون‌هاي ناشي از نابودي زوج الكترون-پوزيترون مي-باشد. لذا از واپاشي اين ايزوتوپ‌ها براي به تصوير كشيدن توزيع دز در تصوير‌برداري PET استفاده مي‌شود. در اين مقاله با استفاده از ابزار مونت كارلوي GEANT4 به محاسبه مهم‌ترين ذرات گسيلنده پوزيترون (11C، 13N، 15O و18F ) براي انرژي‌هاي مختلف مي‌پردازيم. محاسبات نشان مي‌دهد كه توافق خوبي بين مكان قله ي برگ و توزيع ذرات گسيلنده پوزيترون برقرار است.

One of the most important ways of cancer treatment is proton therapy that is widely used. Positron emitter isotopes are produced by non-elastic nuclear interaction of protons with target nuclei such as 12C, 14N and 16O. PET imaging relies upon the detection of photons, resulting from the annihilation of positron-electron. Therefore, by decay of these radioisotopes are used for monitoring of dose distribution in PET imaging. In this paper, we calculate the most common of positron emitter particles (11C, 13N, 15O, 18F ) for difference energies by GEANT4 Monte Carlo toolkit. The findings show that there is a good agreement between the location of Bragg peak and positron emitters distribution.