تخمين آسيب DNAبافت بدن ناشي از دز تابش هاي يونيزان در ميدان هاي بزرگ شتاب دهنده خطي 6 مگاولتي فوتوني

DNA damage estimation in the large field of 6 MV x-ray LINAC

در اين تحقيق با شبيه سازي كامل شتاب دهنده واريان توسط كد MCNPX اثر بيولوژيكي نسبي در داخـل و خـارج ميـدانهـاي 6مگـاولتي فوتوني 30×30 cm2 و ،40×40 cm2 با در نظر گرفتن الكترونهاي كند در روش تخمين مسير محاسبه شد. طيف انرژي فوتونها و الكترون هاي ثانويه در فاصله از محور اصلي شتابدهنده و عمقهاي مختلف فانتوم آب اندازهگيري شدند. براي تخمين طيف الكترونها در انرژيهاي پايين از روش برونيابي جديدي استفاده شد. طيفهاي الكتروني محاسبه شده با استفاده از كد ،MCDS براي محاسبه آسيب بيولوژيكي نسبي شكست دو رشتهاي (DSB)دي ان اي(DNA )به كار برده شدند. تفاوت آشكاري بين طيف هاي فوتوني و الكتروني در داخل و خارج ميدان ديده شده است. از نتايج، آسيب بيولوژيكي نسبي در خارج از ميدان نسبت به داخل تا حداكثر افزايش 10درصد مشاهده شده است. مطالعه حاضر نشان داده است كه كيفيت پرتو در خارج از ميدان تابش تغيير كرده و لازم است كه آسيب بيولوژيكي به ازاي واحد دز جذب شده محاسـبه و در الگـوريتم هـاي طراحي درمان تصحيح فوق لحاظ گردد.

Recent studies suggest that relative biological damage (RBD) may change from in to out of field regions for 6 MV photon beams. In this study RBD was calculated in and out of field of 30x30 cm2 and 40x40 cm2 6 MV clinical photon beams including low energy slowing down electrons in track length estimated method. Varian 2100C/D linear accelerator was simulated using MCNPX code. Electron and photon spectra at energies higher than 2 keV were collected in a water phantom at different depths and off-axis points. New extrapolation method was used to estimate the electron spectra at energies lower than 2 keV. These spectra were used as an input to MCDS code to calculate the RBD of induced damage in DNA. There was an observable difference in the energy spectra for photons and electrons for points in the primary radiation field and those points out-of-field. RBD increases up to 10% for 10 MV photons in the out-of-field region. This work supports the hypothesis that in megavoltage treatments at regions out-of-field, radiation quality can very enough to have an impact on RBD per unit dose.