fa محاسبه فاکتور افزایش دز پرتوهای ایکس در تومور فرضی نشان دار شده با گادالونیوم، با استفاده از کد Geant4 علوم پایه Basic Sciences مقاله پژوهشی Orginal Research <p>زمینه و هدف: به منظور افزایش دز جذبی در ناحیه تومور، از روش فعال سازی فوتونی، با نشاندار کردن تومور به وسیله عناصر فعال‌ساز سنگین نظیر Gd و تابش‌دهی آن با پرتوهای ایکس اورتو ولتاژ، استفاده می شود. در این روش، اثر فوتوالکتریک در ناحیه تومور غالب بوده که موجب افزایش دز موضعی خواهد شد. مواد و روش کار: در مدل طراحی شده بر اساس کد کامپیوتریGeant4 به منظور بررسی توزیع دز در نواحی مختلف بافت سالم و تومور فعال شده با عنصر گادالونیوم، چشمه پرتو ایکس به صورت تکفام، سطحی به شکل صفحه‌ای مدور به شعاع 15 میلیمتر و فانتوم (بافت سالم، تومور فرضی و آشکارسازها) به شکل مکعبی به ضلعcm 13 در نظر گرفته شد. ناحیه آشکار ساز به صورت یک مکعب مستطیل با ابعاد mm3 48&times;40&times;40 بود که از سطح فانتوم تا عمق mm 67/48 ادامه داشته و در امتداد محورهای x ,y, z تقسیم بندی شد. یافته‌ها: انرژی بهینه فوتون‌ها به منظور افزایش حداکثر فاکتور دز جذبی، در ناحیه توموری آغشته به عنصر گادالونیوم، 6/59 کیلو الکترون ولت است. یکنواختی دز در ناحیه‌ی تومور فرضی، با افزایش غلظت عنصر فعال ساز کاهش یافته لیکن بیشترین یکنواختی دز، در انرژی 5/106 کیلو الکترون ولت دیده می‌شد. تغییرات افزایش دز جذبی نسبت به غلظت عنصر فعال&rlm;ساز نشان می&rlm;دهد که این تغییرات در محدوده غلظت mg/ml 8-1، از تابعی خطی پیروی می کند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی در این تحقیق، دز جذبی در ناحیه توموری پس از اضافه نمودن عنصر فعال ساز با قید غلظت‌ عنصر فعال ساز و انرژی فوتون، به طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به حالتی که تومور بارگذاری نشده است، بیشتر است.</p> <p>Background & Objective: In order to increase the absorbed dose in the tumorous area, photon activation therapy via labeling of tumor by heavy contrast agents such as gadolinium (Gd) and target exposing by ortho-voltage x-rays is used. In this method, the photoelectric effect is dominant in the tumorous area which will lead to the increase of local dose. Material & Methods: By using Geant4 computer code, dose distribution in different areas of normal tissue and Gd element tumor-activated, were obtained. In the designed model, the x-ray source was considered in the shape of a mono energetic and superficial circular plate with the radius of 15mm and the phantom (normal tissue, assumed tumor and detectors) in cubic shape with the side of 13cm. Rectangular cubic shape detector area dimensions&rsquo; are 40&times;40&times;48 mm3 which continue from phantom surface to a depth of 48.67 mm along x, y and z axes. Result: Optimum energy of photons in order to maximum absorbed dose enhancement factor (DEF) in gadolinium smeared tumorous area is 59.6 keV. By increasing the concentration of contrast agents, the homogeneity of dose distribution in assumed tumorous area is decreased but the greatest homogeneity of dose is seen at 106.5 keV of energy. Increased fluctuations of absorbed dose relative to the contrast agents&rsquo; concentration indicate that these changes in the concentration range of 1-8 mg/ml follow the linear function. Conclusion: Based on the simulation results in this study, absorbed dose in tumorous area following addition of contrast agent (Gd) with specifying the concentration and photon energy, is significantly more than when the assumed tumor is not labeled.</p> درمان با فعال سازی فوتونی, فاکتور افزایش دز, بهینه سازی انرژی, عامل فعال ساز, کد Geant4 Photon activation therapy, Dose enhancement factor, Energy optimization, Contrast agent, Geant4 code. 27 36 http://journal.nkums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-442&slc_lang=fa&sid=1 M Elhamnia مهسا الهام نیا 10031947532846006179 10031947532846006179 Yes دانشکده فنی و مهندسی M Ghasemi محمدرضا قاسمی 10031947532846006180 10031947532846006180 No پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده تحقیقات کاربرد پرتوها M Sadeghi مهدی صادقی 10031947532846006181 10031947532846006181 No پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده تحقیقات کاربرد پرتوها M Hosntalab محمد حسن طلب 10031947532846006182 10031947532846006182 No گروه مهندسی هسته‌ای، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده فنی و مهندسی