مقایسه توزیع دُز حاصل از ایزوتوپ‌های 103Pd و 125Iدر روش پلاک درمانی سرطان ملانوم چشم به روش مونت‌کارلو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

2 پژوهشگاه کاربرد پرتوها، مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی سازمان انرژی اتمی، کرج، ایران

3 پژوهشگاه کاربرد پرتوها، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران

10.22052/rsm.2026.258262.1162

چکیده

پلاک‌های چشمی حاوی منابع پرتوزای گاما به‌طور گسترده در براکی‌تراپی برای درمان ملانوم چشم مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این روش درمانی توزیع دقیق دز نقش مهمی در افزایش اثربخشی درمان و کاهش دز دریافتی بافت‌های سالم اطراف دارد. در این مطالعه توزیع دز سه‌بعدی پلاک چشمی COMS برای رادیونوکلئیدها و با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با داده‌های گزارش‌شده در مطالعات پیشین مقایسه شد. تمامی محاسبات بر اساس معیار استاندارد 43 TG-‌ارائه‌ شده توسط AAPM انجام شد و شبیه‌سازی‌‌ها با استفاده از کدهای MCNPX و 4 Geant و با درنظرگرفتن فانتوم ناهمگن چشم انسان صورت پذیرفت. نتایج نشان داد بیشینه دز جذبی در حجم تومور برای  حدود 1/92 گری و برای  حدود 8/91 گری است. مقایسه نتایج با مطالعات پیشین مبتنی بر استاندارد 43TG- بیانگر توافق مناسب است به‌طوری که اختلاف نسبی کمتر از ٪ 5 و عدم قطعیت آماری کمتر از ٪ 2 به‌دست آمد؛ بنابراین هر دو رادیونوکلئید قادر به ایجاد توزیع دز مناسب در حجم تومور هستند و اختلافات مشاهده‌ شده در محدوده عدم قطعیت محاسباتی قرار می‌گیرند؛ بنابراین انتخاب رادیونوکلئید مناسب باید بر اساس ملاحظات بالینی شامل اندازه، موقعیت تومور و اهداف طرح درمان انجام شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Monte Carlo Comparison of Dose Distribution from Iodine-125 and Palladium-103 Isotopes in Plaque Brachytherapy for Ocular Melanoma Treatment

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Tajik 1
  • Hossien Hashemi 1
  • Mohammad Mirzaei 2
  • Hasan Yousefnia 3
1 Department of Physics, University of Damghan, Damghan, Iran
2 Agricultural, Medical and Industrial Research, Nuclear Science and Technology Research Institute Karaj, Iran
3 Radiation Application Research Institute, Atomic Energy Organization of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Eye plaques containing gamma-emitting radioactive sources are widely used in brachytherapy for the treatment of ocular melanoma. In this therapeutic approach, accurate dose distribution plays a crucial role in improving treatment effectiveness while minimizing the radiation dose delivered to the surrounding healthy tissues. In the present study, the three-dimensional dose distribution of the COMS eye plaque for the radionuclides Iodine-125 and Palladium-103 was investigated using Monte Carlo simulation, and the obtained results were compared with previously published data. All calculations were performed based on the TG-43 formalism recommended by the American Association of Physicists in Medicine. Simulations were carried out using the MCNPX and Geant4 codes while considering a heterogeneous human eye phantom. The results showed that the maximum absorbed dose within the tumor volume was approximately 91.2 Gy for Palladium-103 and 91.8 Gy for Iodine-125. Comparison of the results with previous TG-43-based studies demonstrated good agreement, with relative differences below 5% and statistical uncertainties less than 2%. Therefore, both radionuclides are capable of providing an appropriate dose distribution within the tumor volume, and the observed differences remain within the range of computational uncertainty. Consequently, the selection of an appropriate radionuclide should be based on clinical considerations, including tumor size, tumor location, and treatment planning objectives.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dose distribution
  • Isotope
  • Plaque therapy
  • Melanoma Cancer
  • Monte Carlo method
  • Phantom eye
  • TG-43 protocols