برآورد دز در درمان با استفاده از باریکه نوترونی

درمان تومور با استفاده از اندرکنش هسته ای جذب نوترون حرارتی در 10b، که به اختصارbnct نامیده می شود روشی درمانی شامل دو مرحله می باشد، در یک مرحله، مقدار مناسبی از 10b، با سطح مقطع جذب بالای نوترون حرارتی (b 3837)، داخل تومور تزریق شده و در مرحله بعد، به ناحیه تومور، نوترون حرارتی تابیده می شود. سطح مقطع جذب نوترون حرارتی بالا برای این ایزوتوپ بور، در مقایسه با سایر عناصر بدن و غیر سمی بودن آن و از طرفی، برد کوتاه (در حدود ابعاد سلول) محصولات اندرکنش، منجر به محدود کردن تخریب زیاد ناشی از محصولات واکنش به ناحیه تومور و سالم ماندن سایر بافت های سالم می شود. برای بررسی جنبه های مختلف این روش و عملیاتی کردن آن به منظور اعمال روش بر بیمار، کلیه شرایط مسئله شبیه سازی می گردد. شبیه سازی یک مسئله bnct، با استفاده از فانتوم های شبیه انسان و با استفاده از مواد معادل بافت های بدن صورت می گیرد. با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو مقدار دز جذبی در تومور و اعضای سالم محاسبه می شود. ارزیابی نتایج یک مسئله bnct، با استفاده از شاخص پراکندگی و تحلیل دز جذب شده در اعضا سر و تومور و مقایسه آنها با مقادیر مجاز، صورت می گیرد. لازم است چیدمانی برای فاکتورهای دخیل در مسئله، اتخاذ شود و این فاکتورها به گونه ای تغییر کنند که این شاخص ها بهینه گردند. در این راستا، مسئله بیمار با تومور مغزی در مقابل چشمه نوترون، شبیه سازی شده است سپس وضعیت تومور و اعضاء سر از نظر میزان دریافت دز، مورد بررسی قرار گرفته است. و مقایسه ای بین دز جذب شده در تومور و سایر اعضاء سر صورت گرفته است. دز جذب شده در اعضاء، با استفاده از ضرایب تبدیل شار به کرما محاسبه شده است. در ادامه کار، یکنواختی دز در تومور، مغز و غده هیپوفیز بررسی شده است. بدین منظور، عدد شاخص پراکندگی محاسبه شده و نمودارهای dvh ترسیم شده و مورد تحلیل قرار گرفته است. در انتها وضعیت های ترکیبی ای که در آن چند چشمه در مکان های متفاوت نسبت به سر بیمار قرار دارد نیز بررسی شده است. کلیه حالت های انفرادی و ترکیبی چشمه ها با یکدیگر و با پروتوکل های موجود مقایسه گردیده و بهترین وضعیت درمانی برای بیمار تعیین شده است.