مقایسه دُز ناشی از پرتوهای الکترون و یونهای سبک در درمان انواع سرطان پوست

برای درمان سرطان پوست، در مواردی که عمل جراحی در منطقه مورد نظر مشکل بوده یا جراحت بدی را به جای بگذارد، پرتودرمانی می تواند روشی مفید و موثر باشد. در این پژوهش که برای مقایسه دُز جذبی بین پرتوهای الکترون و یونهای سبک انجام گرفته است، از باریکه های الکترون با انرژی های 3/0 تا 6 مگا الکترون ولت و یونهای سبک از جمله آلفا و پروتون با انرژی های 10 تا 225 مگا الکترون ولت، به عنوان چشمه و از یک فانتوم مکعبی که شامل پوست، بافت چربی و بافت نرم است و توسط کد mcnp شبیه سازی شده است، استفاده کردیم. تغییرات دُز جذبی برحسب عمق و نمودار درصد دُز عمقی را برای سه باریکه با انرژی های محدوده ذکر شده، به صورت جداگانه محاسبه کرده و نمودارهای آنها را رسم نمودیم. برای باریکه های الکترون، با افزایش انرژی باریکه؛ قله انباشت دُز به سمت عمق پوست می رود و برای درمان، با توجه به مکان تومور، می توان انرژی مناسب را انتخاب نمود. اما کاهش دُز الکترون در انتهای مسیر شیب کمی دارد و امکان آسیب به بافتهای سالم بعد از تومور را داریم. اگر توموری از سطح پوست به عمق آن کشیده شده باشد با قرار دادن لایه ی مناسبی از جنس پلی اتیلن روی پوست به همراه چشمه ی الکترونی، می توانیم دُز همواری را به ناحیه ی تومور برسانیم. پرتوهای آلفا و پروتون، چون نسبت به الکترون انتقال خطی انرژی (let) بالایی دارند، بیشترین دُز را در انتهای مسیرشان در ناحیه ی قله براگ به جا می گذارند. پس از قله براگ، دُز به سرعت افت پیدا می کند که سبب می شود کمترین آسیب به بافتهای سالم بعد از تومور برسد و در مقابل بیشترین انرژی باریکه در بافت هدف ذخیره شود و تومور را نابود کند. بنابراین باریکه های یونهای سبک برای درمان تومورهای عمیق پوستی از جمله ملانوم چشمی مفیدند. بعلاوه با افزایش انرژی هر سه نوع باریکه قله انباشت دُز به سمت عمق پوست رفته و بتدریج قله ها پهن تر و بیشینه مقدار آنها (بیشینه ی دُز جذبی) کاهش می یابد. این کاهش ناشی از پراکندگی های کولنی و هسته ای در ماده می باشد. به طور کلی هنگامی که در یک عمق خاص توموری داشته باشیم، درمان با باریکه یونهای سبک می تواند نقش بهتری داشته باشد زیرا از لحاظ زیست شناختی آسیب کمتری را به بافت سالم داشته و در محدوده قله براگ دُز بالایی در بافت ذخیره می کند و بهترین درمان صورت می گیرد.