Abouie Mehrizi O, Bodaghi Hosseinabadi R, Talebi A S. Dose Verification in Lung Radiotherapy Using PET Imaging of Nanoparticle-Induced Positrons: A Simulation Study with Bismuth and Hafnium Nanoparticles. J Mazandaran Univ Med Sci 2026; 35 (253) :53-64
URL:
http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-22555-fa.html
ابویی مهریزی امید، بداغی حسین ابادی رقیه، طالبی اسرا سادات. تأیید دوز در پرتودرمانی ریه با استفاده از تصویربرداری PET ناشی از پوزیترونهای القا شده در نانوذرات بیسموت و هافنیوم: یک مطالعه شبیه سازی. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 1404; 35 (253) :53-64
URL: http://jmums.mazums.ac.ir/article-1-22555-fa.html
چکیده: (43 مشاهده)
سابقه و هدف: تأیید دقیق دوز تابشی یکی از چالشهای مهم در پرتودرمانی است. اخیراً توموگرافی با گسیل پوزیترون از پوزیترونهای القا شده توسط پرتوهای مگا ولتاژ (Positron emission tomography imaging of megavoltage-induced positrons: MVIPET) بهعنوان یک روش بالقوه برای دوزیمتری درونتنی (in vivo) مطرح شده است. این مطالعه با هدف بررسی، امکان افزایش سیگنال تصاویر MVIPET با استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا، بهویژه بیسموت (Bi ) و هافنیوم (Hf)، برای مانیتورینگ بلادرنگ دوز در پرتودرمانی ریه، انجام پذیرفت.
مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، تصاویر PET ناشی از پوزیترونهای القا شده توسط نانوذرات بیسموت و هافنیوم در یک تومور ریوی، حین پرتو درمانی با باریکههای فوتونی 6، 10 و 15 مگاولتاژ (MV)، با استفاده از کد مونتکارلو GATE تولید شدند. تصاویر حاصل، از نظر کیفیت و قابلیت بهمنظور تأیید دوز ارزیابی گردیدند.
یافتهها: با افزایش انرژی باریکه فوتونی و غلظت نانوذرات، تعداد پوزیترون های تولید شده، دوز جذب شده و شدت سیگنال PET بیشتر میشود. نانوذرات بیسموت نسبت به نانوذرات هافنیوم اثر تقویتی چشمگیرتری داشتند. در حضور نانوذرات بیسموت، تصاویر MVIPET با کیفیت بالا، نسبت سیگنال به پسزمینه (Signal-to-Background Ratio: SBR ) و نسبت کنتراست به نویز (Contrast-to-Noise Ratio: CNR) مناسب در غلظتهای برابر یا بیشتر از 4 درصد وزنی برای باریکه فوتونی MV 10 و 2 درصد وزنی در MV 15 بهدست آمد (کمترین خطای ریشه میانگین مربعات (Root Mean Square Error: RMSE) در4 درصد وزنی حاصل شد). در مقابل، تصاویر در حضور نانوذرات هافنیوم در غلظتهای بالاتر برای باریکه های فوتونی 10 و 15 MV از قابلیت مانیتورینگ دوز برخوردار بودند. کیفیت تصاویر در انرژی MV6 کافی نبود و ارتباط میان دوز و تصویر برای استفاده بالینی برقرار نشد.
استنتاج: تصویر برداری MVIPET، در حضور نانوذرات هافنیوم و بیسموت و انرژیهای فوتونی بالاتر (15 مگاولتاژ)، رویکردی نویدبخش برای تأیید بلادرنگ دوز و بهصورت غیرتهاجمی در پرتودرمانی ریه است.
نوع مطالعه:
پژوهشي-کامل |
موضوع مقاله:
رادیوتراپی