برآورد پارامترهاي دوزيمتري پلاك هاي چشمي 106Ru/106Rh در براكي تراپي تومورهاي ملانوماي كوچك Uvea با استفاده از روش شبيه سازي مونت كارلو

Dosimetric Investigation of Ru-106/Rh-106 Ophthalmic Plaque Brachytherapy in Small-sized Uveal Melanoma Tumors Using Monte Carlo Stimulation

سابقه و هدف: اپليكاتورهای مقعر چشمی با منبع بتازای روتنيوم- 106 در براكی‌تراپی تومورهای درون‌چشمی دارای استفاده بسيار وسيعی هستند و همين امر باعث شده است تا نياز به دانستن توزيع دوز دقيق ناشی از تابش بتای اين پلاك‌ها به تومور و بافت‌های سالم مجاور آن بيش‌تر حس شود. هدف اين پژوهش محاسبه سه‌بعدی توزيع دوز سه پلاك CCA، CCB، و CGD در يك مدل چشم انسان با استفاده از كد MCNP-4C، جهت درمان ملانوم Uvea با ضخامت 5 ميلی‌متر از سطح صلبيه چشم است. مواد و روش‌ها: در اين راستا قسمت‌های مختلف چشم اعم از صلبيه، مشيميه، شبكيه، قرنيه و غيره و هم‌چنين پلاك‌های 106Ru با مشخصات واقعيشان در كد، شبيه‌سازی گرديد و ميزان آهنگ دوز برای سه پلاك در بافت تومور و هم‌چنين بافت‌های حساس چشم مورد مطالعه قرار گرفته شد. يافته‌ها: براساس نتايج به دست آمده و هم‌چنين اصل ALARA در براكی تراپی كه هدف آن رساندن دوز ماكزيمم به بافت توموری و دوز مينيمم به بافت‌های سالم اطراف تومور است، آگاهی كامل از شكل و سايز تومور، قبل از استفاده از اين پلاك‌ها برای درمان، الزامی بوده و در جهت كمينه‌سازی دوز ناخواسته بافت‌های سالم مجاور، استفاده از پلاك CA در درمان تومورهای كوچك، تا عمق 5 ميلی‌متر توصيه می‌گردد. استنتاج: پلاك CCA با كم ترين ميزان جذب دوز در بافت‌های سالم اطراف تومور مانند لنز و صلبيه چشم به ازای دوز يكسان تومور، دارای نتايج بهتر درمانی نسبت به ديگر پلاك‌های مورد مطالعه بوده و در نتيجه برای درمان تومورهای كوچك، استفاده از اين نوع پلاك توصيه می‌شود.

Background and purpose: Concave eye applicators of Ru-106, a beta emitter source, have a lot of use in brachytherapy of intraocular tumors. This has led to the need of knowing the exact dose distribution caused by beta radiation to the tumor and its normal surrounding tissue. The purpose of this study was the 3D calculation of dose distribution for three Ru-106 plaques: CCA, CCB, and CGD in a human eye model using the MCNP-4C code in treatment of uveal melanoma with 5mm thickness from the sclera surface.. Material and methods: In this regard, eye’s different parts including the sclera, choroid, retina, cornea, etc., and also Ru-106 plaques with their real properties were simulated by MCNP-4C code. Dose rate of three plaques in tumor and sensitive surrounding tissues were studied Results: According to this study and the ALARA principle (which aims to deliver the maximum dose to the tumor and minimizing the dose to healthy tissues), full knowledge of the shape and size of tumor is essential before treatment by aforementioned plaques. To minimize damage to adjacent healthy tissue using CCA plaques are recommended in treatment of small-sized tumors < 5mm depth. Conclusion: CCA plaque with a lowest absorbed dose in the healthy tissue around the tumor such as sclera and lens showed better results than other studied plaques, thus it is recommended for the treatment of small-sized melanoma tumors.