دوز جذبي بتا و گاماي يد 131 در تيروييد بيضي گون و ساير اندام هاي گردن با استفاده از كد MCNPX

Absorbed dose calculation from beta and gamma rays of 131I in ellipsoidal thyroid and other organs of neck with MCNPX code

زمينه: ايزوتوپ يد-131 در تشخيص و درمان پركاري و سرطان تيروييد استفاده مي شود. براي حصول درمان بهينه بايد دوز مشخصي از تابش به بافت تيروييد برسد و كمترين تابش ممكن نيز به اندام هاي نخاع گردني مهره گردني بافت نرم و لايه چربي زير پوست و پوست گردن برسد. نظر به اينكه اندازه گيري دوز در بافت زنده دشوار است؛ هدف از اين تحقيق محاسبه دوز جذبي در اندام هاي فوق به وسيله كد MCNPX است. مواد و روش‌ها: ابتدا فايل ورودي براي كد MCNPX براي محاسبه تالي F6 وF8 تهيه گرديد و فرض شد لوب هاي تيروييد به صورت بيضي‎گون با قطر بزرگ دو برابر قطر كوچك باشد و يد 131 به طور يكنواخت در لوب ها توزيع شده است؛ سپس كد براي تالي F6و F8 براي حجم هاي لوب از 1 تا 25 ميلي ليتر اجرا گرديد. از فايل خروجي تالي F6 دوز جذبي گاما در تيروييد بيضي گون، نخاع گردني، مهره گردني، بافت گردن، لايه چربي و پوست براي لوب با حجم متغير از 1 تا 25 ميلي ليتر استخراج و نمودارهاي آن ترسيم گرديد. همچنين از خروجي تالي F8 انرژي جذب شده بتا در تيروييد و بافت نرم گردن استخراج و در جدول درج و سپس دوز جذبي بتا محاسبه گرديد. يافته‌ها: نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه براي اكتيويته ثابت در تيروييد با افزايش حجم هر لوب بيضي گون از 1 تا 25 ميلي ليتر، دوز جذبي گاما در تيروييد3/88 درصد، بافت نرم9/6 درصد، لايه چربي3/19 درصد، پوست 4/17 درصد كاهش و همچنين دوز جذبي گاما در نخاع 1/32 درصد و در مهره گردني 3/32 درصد افزايش مي يابد. براي وضعيت مشابه، دوز جذبي بتا در تيروييد 9/95 درصد و در بافت نرم 2/64 درصد كاهش مي يابد. نتيجه گيري: براي اكتيويته ثابت در تيروييد با افزايش حجم تيروييد دوز جذبي گاما در تيروييد، بافت نرم گردن، لايه چربي زير پوست و پوست گردن كاهش مي يابد؛ اما در استخوان گردن و نخاع گردني افزايش مي يابد. همچنين با افزايش حجم لوب براي اكتيويته ثابت دوز جذبي بتا در تيروييد و بافت گردن كاهش مي يابد .بنابراين هرچه لوب تيروييد كوچكتر باشد بايد مقدار يد 131 بيشتري براي القاي دوز مناسب تجويز گردد.

Background: The 131I radioisotope is used for diagnosis and treatment of hyperthyroidism and thyroid cancer. In optimized Iodine therapy, a specific dose must be reached to the thyroid gland with minimum radiation to the cervical spine, cervical vertebrae, neck tissue, subcutaneous fat and skin. Dose measurement inside the alive organ is difficult; therefore the aim of this research was dose calculation in the organs by MCNPX code. Materials and Methods: First of all, the input file for MCNPX code has been prepared to calculate F6 and F8 tallies for ellipsoidal thyroid lobes with long axes is tow times of short axes which the 131I is distributed uniformly inside the lobes. Then the code has been run for F6 and F8 tallies for variation of lobe volume from 1 to 25 milliliters. From the output file of tally F6, the gamma absorbed dose in ellipsoidal thyroid, spinal neck, neck bone, neck tissue, subcutaneous fat layer and skin for the volume lobe variation from 1 ml to 25 ml have been derived and the graphs are drew. As well as, form the output of F8 tally the absorbed energy of beta in thyroid and soft tissue of neck is obtained and listed in the table and then absorbed dose of bate has been calculated. Results: The results of this research show that for constant activity in thyroid, the absorbed dose of gamma decreases about 88.3% in thyroid, 6.9% at soft tissue, 19.3% in adipose layer and 17.4% in skin, but it increases 32.1% in spinal of neck and 32.3% in neck bone when the lobe volume varied from 1 to 25 milliliters. For the same situation, the beta absorbed dose decreases 95.9% in thyroid and 64.2% in soft tissue. Conclusion: For the constant activity in thyroid by increasing the thyroid volume, absorbed dose of gamma in thyroid and soft tissue of neck, adipose layer under the skin and skin of neck decreased, but it increased at spinal of neck and neck bone. Also, by increasing of the lobe volume in constant activity, the beta absorbed dose reduced. Therefore, whatever the thyroid lobe is small the administered value of 131I increased to induce the suitable dose.