تعيين دقيق مقادير S سلولي براي چشمه هاي تك انرژي الكترون و راديونوكليدهاي گسيلنده بتا با استفاده از كد مونت كارلوي GEANT4

Accurate determination of cellular S-values for monoenergetic electron sources and beta emitting radionuclides using Geant4-DNA Monte Carlo code

در اين مقاله، محاسبه مقادير S با استفاده از شبيه ­سازي تك سلول در كد مونت­كارلوي Geant4 ابزار Geant4-DNA براي چشمه­هاي تك انرژي الكترون با محدوده انرژي keV 1 تا keV 70 و براي دو راديونوكليد گسيلنده الكترون اوژه اينديوم-111 و تكنسيوم-m99 در آب مايع انجام گرديد. مقادير S حاصل با مقادير داده شده توسط كميته MIRD مقايسه و درصد تفاوت بين آن­ها محاسبه گرديد. اگرچه در اكثر موارد اين تفاوت كم­تر از 20 درصد تعيين شد، اما در برخي موارد تفاوت­ هاي بيش­تري نيز مشاهده گرديد. نتايج حاصل از اين مقاله داراي توافق خوبي با مطالعات سايرين در اين زمينه است. اين پژوهش گامي مهم در جهت انجام دزيمتري در ابعاد سلولي و استفاده از نتايج آن­ها در راستاي بهبود طراحي درمان در كشور مي­باشد.

In this paper, cellular S-values for monoenergetic electron sources with energy from 1 to 70keV and the Auger-electron emitting radionuclides Tc-99m and In-111 were calculated in liquid water using the Geant4 Monte Carlo toolkit with the low energy extension Geant4-DNA. The results were compared to corresponding MIRD database and the differences were calculated. Differences between Geant4-DNA and MIRD results up to 70% were found; However, for the present monoenergetic sources and radionuclides, they mostly remain below 20%. Calculated S-values in this paper, were in good agreement to S-values obtained in the other literatures. This study is an important step for performing cellular dosimetry which the results would improve the treatment planning in the country.