نویسندگان

چکیده

در درمان غدد سرطانی درون مغزی با روش نوترون درمانی با بور, انرژی بهینه نوترون از نظر درمان, فیزیک نوترون و شیمی مساله, در دهه اخیر مورد مطالعه بوده است گرچه سطح مقطع جذب نوترون حرارتی با بور بالاست( 3836 بارن) لکن برای معالجه غدد درون مغزی نظیر گلیوبلاستوما نیاز به نوترونهای سریع است تا ضمن حرکت به سوی غده حرارتی شوند. از سوی دیگر در برخورد نوترونهای پرانرژی به هسته اتمها به ویژه هیدروژن, باعث پس زنی پروتون می گردند. دوز ناشی از این پس زنی هسته عامل محدود کننده ای در تعیین حداکثر انرژی نوترون در درمان با بور است. به همین دلیل بازه انرژی نوترونهای فوق حرارتی  10 ev تا 10kev  معمولا مناسبترین بازه انرژی محسوب می شود. در شبیه سازی نوترون درمانی, از روش مونت کارلو با استفاده از دو کد MCBNCT و MCNP4C همراه با سطح مقطعهای 290 گروهی استخراج شده از ENDF/B6 استفاده شد. شبیه سازی نشان داد که انرژی مناسب, بستگی به اندازه و عمق غده دارد لکن به علت اندازه و شکل غده و فاصله غده از سطح سر و همچنین توزیع انرژی باریکه نوترون تعیین انرژی دقیق غیر عملی است. مثلا برای غده ای به پهنای حدود 5 سانتی متر و ضخامت یک تا دو سانتی متر واقع در عمق 2 تا 5 سانتی متر, انرژی مناسب بین 3 تا keV 5 است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Beam neutron energy optimization for boron neutron capture therapy using Monte Carlo method

نویسندگان [English]

  • Ali Pazirandeh
  • Elham Shekarian

چکیده [English]

 In last two decades the optimal neutron energy for the treatment of deep seated tumors in boron neutron capture therapy in view of neutron physics and chemical compounds of boron carrier has been under thorough study. Although neutron absorption cross section of boron is high (3836b), the treatment of deep seated tumors such as gliobelastoma multiform (GBM) requires beam of neutrons of higher energy that can penetrate deeply into the brain and thermalize in the proximity of the tumor. Dosage from recoil proton associated with fast neutrons however poses some constraints on maximum neutron energy that can be used in the treatment. For this reason neutrons in the epithermal energy range of 10eV-10keV are generally to be the most appropriate. The simulation carried out by Monte Carlo methods using MCBNCT and MCNP4C codes along with the cross section library in 290 groups extracted from ENDF/B6 main library. The optimal neutron energy for deep seated tumors depends on the size and depth of tumor. Our estimated optimized energy for the tumor of 5cm wide and 1-2cm thick stands at 5cm depth is in the range of 3-5keV

کلیدواژه‌ها [English]

  • BNCT
  • epithermal neutron
  • tumor
  • Monte Carlo
  • gliobelastoma
  • kerma

تحت نظارت وف بومی