محاسبه و ارزيابي نهشت انرژي و S-value ناشي از الكترون‌هاي كم-‌انرژي در يك مدل چندسلولي، با استفاده از Geant4-DNA

امروزه، روش هاي پرتودرماني هدفمند در درمان سرطان، مي كوشند علاوه بر نابودي كامل تومور هدف، تا جاي ممكن سلول هاي سالم مجاور آن را در معرض تابش يونيزان قرار ندهند. از اين رو، ذرات باردار كوتاهبردي چون الكترون هاي كمانرژي كه براي دستيابي توأمان به اين دو هدف مناسب اند، نقش مهمي را در پرتودرماني هدفمند ايفا مي كنند و بنابراين، اتخاذ روش هاي دقيق نظير شبيه سازي هاي مونت كارلو به منظور انجام دزيمتري سلولي الكترون ها و درك بهتر الگوي نهشت انرژي آن ها در سطح سلول ضروري مي نمايد. در اين مطالعه، با استفاده از كد شبيه سازي Geant4-DNA، چهار سلول (و هسته ي) كروي از جنس آب مايع در محيط بافت نرم، به عنوان يك خوشه ي سلولي مدل سازي شد. يكي از سلول هاي اين مدل به عنوان چشمه ي گسيل الكترون هاي تك انرژي keV 10-1 در نظر گرفته شد و نهشت انرژي به همراه كميت S-value، در اين سلول و سلول هاي مجاور آن به ازاي فواصل سلولي مختلف، محاسبه گرديد. در كنار اعتبارسنجي مقادير برآورد شده ي Geant4-DNA از طريق مقايسه با داده هاي گزارش شده توسط كميته ي دز تابش داخلي درماني و نتايج به دست آمده از نسخه ي پيشين اين كد، كه توافق بسيار خوبي را نشان مي دهد، ارزيابي نتايج به دست آمده حاكي از آن است كه افزايش فاصله ي بين سلولي به ميزان زيادي (50 درصد و بيشتر) بر كاهش نهشت انرژي و S-value در سلول هاي مجاور سلول چشمه مؤثر است. علاوه بر اين، براي انرژي هاي keV 3 و بالاتر، انرژي نهشت يافته در سلول هاي مجاور عموماً به گونه اي است كه مي تواند موجب تخريب و مرگ سلولي شود؛ موضوع مهم ديگري كه بايد در انتخاب راديوداروي (گسيلنده ي الكترون) مناسب و طراحي بهينه ي درمان براي انجام پرتودرماني هدفمند تومورها در موارد واقعي مورد توجه قرار گيرد.