شبیه سازی دز سلولی واگذارشده در رادیوایمونوتراپی با رادیو ایزوتوپ ها (131i، 177luو90y) در درمان متاستازهای سرطان پروستات در مغز استخوان با بسته نرم افزاری

امروزه رادیوایمونوتراپی به عنوان یک روش نوین در درمان سلولهای سرطانی گسترده و میکرومتاستازها شناخته می شود. که در درمان متاستازهای سرطانی همانند متاستازهای استخوانی سرطان پروستات موثر واقع شده است. با توجه به همه مزایای رادیوایمونوتراپی در درمان اما این روش به علت نبو دانش کافی در زمینه طراحی درمان دچار محدودیت های عمده در عمل می باشد که علت عمده این محدودیت ها را می توان رزلوشن پایین سیستم های تصویر برداری در به تصویر کشیدن اطلاعات مربوط به رادیودارو و توزیع دز در بین کلاسترهای سلولی سرطانی دانست. بنابراین در حال حاضر، تنها راه حل ممکن برای طراحی درمان مناسب مدل سازی سلولهای توموری متاستازیک و درنظرگرفتن توزیع های فضایی مختلف رادیودارو می باشد که استفاده از کدهای مونت کارلو نیز در تخمین دز به عنوان بهترین روش در راستای چنین محاسباتی شناخته می شوند. در این تحقیق سلولهای سرطان پروستات ( رده سلولی pc-3 ) با در نظر گرفتن مشخصات هندسی و رادیوبیولوژیک ، براساس داده های انتشار یافته و در دو مدل ضایعه استئولیتیک و استئوبلاستیک کلاسترهای سلولی سرطان در بافت استخوانی مدل سازی و سه رادیوایزوتوپ 131i، 177lu، 90y به عنوان رایج ترین رادیوایزوتوپها در درمان برای دو توزیع فضایی یکنواخت و غیریکنواخت و سه اکتیویته تجمعی 5، 10 و 20 کیلوبکرل در نظر گرفته شدند. و با استفاده از کد geant4-dna و به صورت track structure تمام برخوردهای حاصل از ترابرد الکترون و فوتون بصورت گام به گام شبیه سازی شد. هدف از این شبیه سازی ها تخمین دز سلولی، کسر بقاء و همچنین احتمال کنترل تومور(tcp) بود. نتایج تحقیق نشان دهنده عدم قطعیت بسیار بالا در دز سلولی بود که بیانگر عدم توان اتکاء به دز میانگین در تخمین پاسخ سلولهای توموری در رادیوایمونوتراپی می باشد. بنابراین sparse ها به عنوان انرژی واگذار شده در حجم حساس سلول (dna ) با توان ایجاد شکستگی تک رشته ای در محاسبات کسر بقاء مورد استفاده قرار گرفت. که نتایج شبیه سازی ها برای هر سه رادیوایزوتوپ نشان می دهد دز سلولی، میزان کسر بقاء و tcp بشدت وابسته به اکتیویته تجمعی و تعداد سلولها در کلاستر سلولی می باشد. و در مدل ضایعه استئوبلاستیک 12 مورد با tcp بالای 9/0 که دو برابر مدل استئولیتیک می باشد مشاهده شد. در ادامه نیز برای توزیع فضایی دو رادیوایزوتوپ 131i، 177lu نتایج نشاندهنده اختلاف آماری معناداری ( p-value ? 0.05) بین دو توزیع یکنواخت وغیریکنواخت می باشد. هرچند نتایج نشاندهنده پتانسیل بالای 90y در ایجاد کسربقاء پایین در سلولهای توموری هدف می باشد اما سمیت حاصل از دز مغز استخوان بصورت قابل توجهی در مقایسه با دیگر رادیوایزوتوپ ها مورد استفاده در این تحقیق بالا می باشد. درنهایت می توان گفت که هرچند نمی توان یک رادیوایزوتوپ مشخص را برای همه پروتکل های درمانی توصیه کرد اما نتایج این تحقیق نشاندهنده بهره درمانی بالا و دز مغز استخوان کمتر برای 177lu نسبت به دو رادیوایزوتوپ دیگر می باشد.