استفاده از يك روش اصلاحي در محاسبه‌ مشخصات هندسي چرخ تعديل‌گر برد در پروتون‌تراپي به روش پراكندگي غيرفعال

در درمان تومورها به روش پروتون‌ تراپي، باريكه‌ ي پرتوي خروجي از سينكروترون يك پرتوي تك ‌انرژي است كه پس از ورود به بافت هدف، قسمت زيادي از انرژي خود را به يك نقطه انتقال مي‌ دهد. براي درگير كردن كل بافت تومور، دو رهيافت وجود دارد كه يكي از آن‌ ها، كه در اين پژوهش به آن پرداخته شده است، روش پراكندگي غيرفعال است. در اين روش پرتوي پروتون براي پوشش دادن كل حجم تومور بايد از يك پراكننده ‌ي دوار به نام چرخ تعديل‌ گر برد عبور كند. اين پراكننده در هر دور چرخش خود ضخامت‌ هاي متفاوتي از ماده را بر سر راه پرتو پروتون قرار مي‌ دهد و در نتيجه پرتوي تك‌ انرژي را به يك طيف انرژي با انرژي كم‌ تر، كه در عمق كم ‌تري از بافت جذب مي ‌شود، تبديل مي ‌نمايد. هدف اين روش دست‌ يابي به يك منحني جذب انرژي است كه در ناحيه ‌ي تومور داراي بيشينه مسطح باشد و پس از عبور از اين ناحيه به سرعت به صفر برسد. بررسي تأثير مواد و تغييرات هندسي اجزاي پراكننده در مسير پرتوي پروتون موضوع قابل توجهي است كه بر شكل منحني جذب مؤثر است. در اين پژوهش با استفاده از ابزار Geant4، كه براساس روش مونت كارلو كار مي‌ كند، اين سيستم پراكننده شبيه‌ سازي شده است. محاسبه‌ ي مشخصات هندسي چرخ تعديل‌ گر برد به طوري كه به منحني جذب مسطح در محدوده ‌ي تومور منجر شود، موضوعي است كه به روش ‌هاي مختلف به آن پرداخته شده است. در اين پژوهش با نوشتن يك برنامه‌ ي پايتون با الگوريتم اصلاحي، يك منحني مسطح قابل قبول حاصل شده است.