مطالعه‌ي ميزان فراواني هسته‌هاي سنگين توليد شده در كربن‌درماني با استفاده از ابزار Geant4

باريكه‌هاي يون كربن-12 در محدوده انرژي MeV/u 450-100 داراي شرايط بسيار خوبي براي تومورهاي مقاوم به تابش و واقع در عمق هستند. در انرژي‌هاي بيش از MeV/u 400 تابش با افزايش عمق به طور چشم‌گيري تحت تأثير فرايندهاي تكه‌تكه شدن هسته‌اي قرار مي‌گيرد. در اين مطالعه با به‌كارگيري ابزار Geant4 كه سه مدل فيزيكي آبشار درون‌هسته‌اي دودويي (BIC)، آبشار درون‌هسته‌اي ليژ (INCL) و كوانتوم مولكولي ديناميكي‌ (QMD) براي ذرات سنگين تعريف شده است، با بررسي مدل QMD موجود در ابزار Geant4، اثرات ذرات سنگين حاصل از تكه تكه شدن هسته‌اي با محاسبه بر روي ميزان فراواني هسته‌هاي توليد شده با عدد اتمي در بازه (ذرات H، He، Li، Be و B) در عمق‌هاي مختلف فانتوم آب در ناحيه‌ي قبل و بعد از قله‌ي براگ و توزيع زاويه‌اي اين ذرات به وسيله ي اين مدل‌ بررسي شده‌اند. نمودار فراواني ذرات نشان مي‌دهد كه با افزايش عدد اتمي توليد ذرات كاهش مي‌يابد. ذرات H و He بيش‌ترين فراواني را دارند و دامنه‌ي آن‌ها بسيار بيش‌تر از دامنه‌ي يون‌هاي كربن اوليه است. هم‌چنين با توجه به نمودار توزيع زاويه‌اي، ذرات H و He توزيع بسيار گسترده‌تري را از خود نشان داده‌اند و بيش‌ترين دزرساني را در ناحيه‌ي خارج از موضع درمان دارند. هم‌چنين با افزايش عدد اتمي توزيع زاويه‌اي كاهش مي‌يابد.