انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 7 1 2022 08 21 Evaluation of variable relative biological effectiveness and the creation of homogenous biological dose in the tumor region in helium ion radiation to the V79 cell line ارزیابی اثر زیستی نسبی متغیر و تولید دز زیستی یکنواخت در ناحیه تومور در تابش یون هلیوم به رده سلولی V79 45 56 112276 10.22052/7.1.45 FA لادن رضائی دانشگاه آزاد اسلامی شیراز 0000-0003-0260-5276 Journal Article 2022 08 21 In radiation therapy, ions heavier than proton have more biological advantages than a proton beam. Recently, ion helium has been considered due to high linear energy transfer (LET) to the medium and a higher relative biological effect (RBE). To design the spread-out Bragg peak (SOBP) of biological dose for radiation with any type of ion, we need exact values of RBE, which is dependent to dose, LET, and tissue specific parameter, and has spatial variations relative to depth in the tissue. Here, we calculate the exact value of RBE in helium ion irradiating V79 cell line by applying a parametric expression for RBE variations relative to LET, as well as using the Monte Carlo simulation code Geant4 to calculate the LET and the dose profile. The profiles of the Bragg Peak and LETs are calculated for each slice in the tumor region. To generate an appropriate biological SOBP, we compute a set of weighting factors using matrix computations, and by modulating helium ion beams, creation of optimal homogeneity at SOBP for biological doses was done.   در پرتودرمانی، یون‌های سنگین‌تر از پروتون، دارای فواید بیش­تری از نظر خواص زیستی نسبت به پروتون هستند. اخیراً یون هلیوم، به دلیل انتقال خطی انرژی (LET) بیش­تر و اثر زیستی نسبی (RBE) بزرگ‌تر، مورد توجه واقع شده است. برای طراحی قله براگ گسترش یافته (SOBP < /span>) از دز زیستی برای تابش با هر نوع یون، نیاز به مقادیر دقیق RBE است که این کمیت، وابسته به دز، LET و پارامتر ویژه بافت است و نسبت به عمق در بافت، دارای تغییرات مکانی است. در اینجا، مقدار دقیق RBE در تابش یون هلیوم به رده سلولی V79، با بکارگیری یک عبارت پارامتری برای تغییرات RBE نسبت به LET، و نیز استفاده از کد شبیه‌سازی مونت‌کارلوی Geant4 برای محاسبه LET و استخراج توزیع مکانی دز، محاسبه شده است. نمودارهای قله براگ مختلف و مقادیر LET، برای هر برش در ناحیه تومور محاسبه شده‌اند. برای تولید یک SOBP < /span> زیستی مناسب، یک مجموعه از ضرایب وزنی با استفاده از محاسبات ماتریسی استخراج شده است که توسط این ضریب، شدت پرتوهای یون هلیومی برای ایجاد یکنواختی مطلوب در SOBP < /span> برای دز زیستی، تنظیم شدت پرتوها انجام گرفته است.   https://rsm.kashanu.ac.ir/article_112276_f34e2193a2fbfbf96e3ea582a32b3913.pdf