مقایسه حساسیت پرتویی نانو ذرات طلا و بیسموت در پرتو درمانی حجم هدف به روش ژل دزیمتری تصویربرداری تشدید مغناطیسی
[پایان نامه]
سمیه فراهانی
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۳۹۶
۱۷۶ص.
جدول نمودار
سی دی
کارشناسی ارشد
فیزیک پزشکی
پرتودرمانی به عنوان شاخهای از درمان استاندارد بیماران سرطانی در بیش از نیمی از بیماران سرطانی بهکار میرود. با اینوجود، با توجه به ضعف بزرگ این روشدرمانی که هر دو بافت سالم و تومور تحتتاثیر پرتوهای یونیزان قرار میگیرند، استفاده از برخی از تکنیکهای افزایش بهرهوری پرتودرمانی ضروری است. اخیرا تحقیقات قابلتوجهی در استفاده از نانومواد با عدد اتمی بالا بهعنوان عوامل بهبود پرتودرمانی صورت گرفته است. در حضور مواد با عدد اتمی بالا و با توجه به محدوده انرژی تابشی، پدیده فوتوالکتریک افزایش خواهد یافت و برهمکنش فوتوالکترونهای کمانرژی، الکترونهای اوژه و رادیکالهای آزاد، منجر به مرگ سلولهای سرطانی بهصورت موضعی میگردد. در اینمیان ویژگیهای منحصربهفرد نانوذرات بیسموت همچون هزینه پایین، عدد اتمی، چگالی و زیستسازگاری بالا و نیز حداقل سمیت در میان فلزات سنگین، این ذره را به یکی از مناسبترین نانوساختارها جهت بهبود بهرهوری پرتودرمانی تبدیل کرده است. در این مطالعه کمی توانایی افزایش دز نانوذرات بیسموت تحت تابش چشمه 192 Ir-(keV380) به روش ژلهای پلیمری MAGAT، MAGIC-f، PAGAT و nPAG موردبررسی قرار گرفت و با حساسیت پرتویی نانوذرات طلا مقایسه گردید.روش کار: نانوذرات بیسموت در ابعاد تقریبا20 نانومتر و ژلهای پلیمریMAGAT، MAGIC-f، PAGAT و nPAG سنتز شدند. جهت اندازهگیری میزان دز جذبی در حضور نانوذرات، در هر تابش چشمه براکیتراپی، 12 تیوب حاوی هريك از ژلها با یک نوع نانوذره خاص در غلظت mM2/0 پرتودهی شدند و از هر گروه یک تیوب ژل در دز صفر گری بهعنوان گروه کنترل در نظر گرفته شد. در نهایت تغییرات آهنگ آسایش R2 تمام تیوبهای حاوی ژلهای یاد شده با استفاده از یک اسکنر 5/1تسلا تصویربرداری تشدید مغناطیسی، اندازهگیری گردید.نتایج: میانگین مقادیر افزایش دز جذبی در حضور نانوذرات طلا در غلظت mM2/0، در محدوده دزGy 6-96/1، برای ژلهایMAGAT، MAGIC-f، PAGAT و nPAG بهترتیب برابر 30/0±32/14%، 27/0±67/14%، 25/0±53/14% و 27/0±72/14% و در حضور mM2/0 نانوذرات بیسموت در محدوده دز مشابه و برای ژلهای یاد شده به ترتیب برابر 74/0±00/31-%، 26/0±76/10%، 27/0±33/15% و 38/0±35/16% بدست آمد. در میان چهار روش ژل دزیمتری، اختلاف معنیدار در افزایش دز ناشي از نانوذرات طلا مشاهده نشد (05/0P-Value<). همچنين بین مقادیر افزايش دز حاصل از نانوذرات بيسموت در ژلهاي PAGAT و nPAG نيز اختلاف معنيداري یافت نشد (05/0P-Value<)، درحالیکه حساسيت پرتويي اين نانوذره در ژلهای MAGAT و MAGAIC-f نسبت به يكديگر و نيز در مقايسه با گروههاي PAGAT و nPAG داراي اختلاف معناداري بود (05/0P-Value>). نتیجهگیری: نتایج پژوهشحاضر، استفاده از نانوذرات طلا و بیسموت را بهمنظور افزایش دز براکیتراپی تایید میکند. همچنین این مطالعه برای اولینبار اثر نوع ژل پلیمری را در دزیمتری حساسیت پرتویی نانوذرات طلا و بیسموت بررسی کرده و پیشنهاد میکند که چهار ژل مورد استفاده در این مطالعه تاثیر چندانی در حساسیت پرتویی ناشی از نانوذرات طلا در غلظت mM2/0 ندارند و لذا دزيمترهايي مناسب جهت دزیمتری افزایش دز ناشی از این نانوذره میباشند. این درحالی است که ژلهای MAGAT و MAGIC-f، موثر بر نتايج حاصل از دزیمتری حساسيت پرتویی نانوذرات بیسموت در غلظت mM2/0 هستند. با توجه به افزايش دز حاصل از نانوذرات بيسموت در غلظت mM2/0 در تركيب با ژلهاي PAGAT و nPAG و با مقايسه مقادیر حاصل با مقادیر افزايش دز حاصل از نانوذرات طلا (بر مبناي ضريب جذب فوتوالكتريك بالاتر بيسموت در مقايسه با طلا در محدوده انرژي keV380 که به ترتیب 226/0 و 195/0میباشد، افزایش دز بالاتری نیز از نانوذرات بیسموت نسبت به طلا انتظار میرود)، اين دو ژل تاثیر معناداری بر میزان حساسیت پرتویی ناشی از نانوذره بيسموت نداشته و بنابراین، بهعنوان دزیمترهایی قدرتمند، مناسب جهت بررسي توزیع دز سهبعدی ناشي از نانوذره بيسموت در پرتودرمانی ميباشند.