بررسي اثر نانوذرات طلا و تزريق بورن در درمان پروتون‌تراپي سرطان سينه با كد Gate7/Geant4

پس از جراحي، پرتودرماني رايج‌ترين و موفق‌ترين روش درماني مورد استفاده است كه نقش مهمي در درمان سرطان دارد. در پروتون‌درماني، باريكه پروتون به تومور تابانده مي‌شوند. براي افزايش كارايي درمان تومورهاي سينه، نانوذرات طلا GNP) ) و محلول بورن‌كپتات‌سديم(BSH) حاوي بورن۱۱ را مي‌توان به‌طور جداگانه به تومور تزريق كرد و سپس آن را تحت تابش پرتوي پروتوني قرار داد. در اين تحقيق به‌كمك شبيه‌سازي Geant4/Gate7 با تأييد افزايش دز رسيده به بافت تومور سينه در پروتون‌درماني از طريق دو مرحله مجزا مطالعه انجام داده شد، به‌طوري كه در مرحله اول به‌منظور به‌حداكثر رساندن دز به‌جا گذاشته پروتون در تومور، از تزريق بورن‌كپتات‌سديم (BSH) حاوي بورن ۱۱ در حضور تابش باريكه پروتوني استفاده شد و در مرحله دوم نسبت به مرحله قبل تزريق نانوذرات طلا به‌جاي تزريق بورن با همان مقدار تزريق قبل، در كنار تابش باريكه پروتوني به فانتوم شبيه‌سازي شده تومور مورد بررسي قرار گرفت. هم‌چنين، براساس تزريق غلظت‌هاي مختلف محلول بورن كپتات سديم حاوي بورن۱۱ به فانتوم‌ سينه، با استفاده از كد مونت‌كارلوي Geant4/Gate7، تعداد ذرات آلفاي گسيلي ناشي از واكنش ‌ 11(p,α)Be 8 برآورد شد. در اثر انجام واكنش بهمني آلفا - پروتون آلفا ميزان ذرات آلفاي توليدي در اثر واكنش p+O 16→α+N 13 بيش از ذرات آلفاي توليدي ناشي از واكنش11+p→3α+8.7 MeV به‌دست آمد. يافته‌هاي شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهند كه محل قله براگ در داخل تومور با افزايش انرژي به اعماق بالاتر تغيير مي‌كند. هم‌چنين با تزريق نانوذرات طلا در مقادير مختلف ۲۵، ۵۰ و ۷۵ ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر با تابش همزمان پرتوي پروتوني، ميزان دز جذبي تا ۷۵/۱ درصد نسبت به حالت دز جذبي ناشي از تزريق محلول بورن‌كپتات‌سديم حاوي بورن۱۱ با همان مقاديرافزايش مي‌يابد. به‌عبارت ديگر نتايج اين مطالعه، توانايي نانوذرات طلا در افزايش اثربخشي درمان با افزايش دز جذبي در تومورهاي سينه با استفاده از پروتون‌درماني را تأييد مي‌كند.