طراحي و ساخت گريد مورد استفاده در گريد تراپي با فوتونهاي مگاولتاژ

چکیده

زمينه و اهداف: يكي از معضلات موجود در زمينه درمان‌هاي تشعشعي تومورهاي بدخيم اينست كه با افزايش اندازه تومور توانايي درمان‌هاي تشعشعي خارجي متداول جهت ريشه كن نمودن تومور بدليل محدوديت حد تحمل بافت نرمال كاهش مي‌يابد. گريد تراپي تكنيكي براي تجويز دوزهاي بالا ئي از اشعه (Gy 20 - 15)، در يك مرحله، به تعداد بسياري از حجم هاي كوچك در يك ميدان درماني بزرگ است. گريد صفحه‌اي داراي چندين حفره است كه قسمتهايي از ميدان درماني را در مقابل تشعشعات مستقيم شيلد مي‌كند. توزيع دوز در گريدتراپي مگاولتاژ تفاوت معني داري با تکنيک هاي تشعشعي معمول دارد (به عنوان مثال شيب هاي زيادي از دوز در حجم درماني وجود دارد). هدف اين تحقيق طراحي و ساخت گريد مطلوب جهت استفاده با دستگاه شتابدهنده خطي Neptun 10 PC (با قابليت توليد تشعشعات فوتوني با انرژي Mev 9) موجود در بخش راديوتراپي بيمارستان امام رضا (ع) مشهد است. در نهايت خصوصيات دوزيمتري اين گريد مورد بررسي قرار مي گيرد. روش بررسي: بدين منظور ابتدا گريدي از جنس سرب با ضخامت 7 سانتيمتر توسط نرم افزار ساليد وورك Solid works طراحي گرديد. گريد داراي يك رديف مربعي 16 × 16 از حفره‌هايي است كه وقتي گريد در فاصله 70 سانتيمتري از هدف دستگاه شتابدهنده نصب شود در آيزوسنتر حفره‌هايي با قطر در حدود 3/1 سانتيمتر با فاصله بين مرکز حفره‌هاي مجاور 8/1 سانتيمتر ايجاد خواهند نمود. جهت ساخت گريد ابتدا آلياژي از سرب(سرب 75%، انتيموان 15%، قلع 10%) که مقاومت کافي در برابر فشار و ضربه را دارا باشد انتخاب گرديده و قالب اوليه ريخته گري گرديد. سپس توسط دستگاه فرز ( Vertical Machining Center, VMC) حفره‌هايي با ابعاد و قطر دلخواه بر روي قالب ايجاد گرديد. در مرحله نهايي گريد برروي دستگاه شتابدهنده Neptun 10 PC موجود در بخش راديوتراپي بيمارستان امام رضا (ع) مشهد که فوتونهايMev 9 نصب شد و خصوصيات دوزيمتري گريد در اين مرحله بررسي گرديد يافته‌ها: گريد ساخته شده با اين روش از نظر اقتصادي مقرون به صرفه بوده و هزينه آن بسيار كمتر از روشهاي قبلي مي باشد.. جهت گيري حفره ها با دقت زيادي همراه است كه خصوصيات دوزيمتري گريد گواه اين مدعاست. منحني‌هاي دوز عمقي ناشي از گريد بين منحني‌هاي دوز عمقي ميدان باز مشابه و يك شعاع باريك تشعشعي قرار دارد. نسبت دوز داده شده به مركز نواحي شيلد شده به دوز در زير مراكز حفره ها به عنوان نسبت دوز اطراف به دوز نقاط پيك ناميده مي‌شود و اين نسبت براي فوتونهاي با انرژي Mev 9 در عمق Dmax بين 17 تا 28 درصد مي باشد. در عمق 10 سانتيمتري اين نسبت بين 23 تا 35 درصد افزايش مي‌يابد. فاكتور خروجي گريد نيز در حدود 78% است. نتيجه گيري: خصوصيات دوزيمتري اين گريد امكان استفاده از آن را در كاربردهاي كلينيكي فراهم مي‌آورد. استفاده از گريدتراپي قابليت درمان و تسكين بيماراني كه تومورهاي بزرگ و عظيم‌الجثه دارند و همچنين سرطان‌هايي كه روشهاي معمول راديوتراپي از درمان آنها عاجز هستند را فراهم مي‌نمايد