تایید دوز در پرتودرمانی ریه با استفاده از تصویربرداری PET ناشی از پوزیترون های القا شده در نانوذرات بیسموت و هافنیوم: یک مطالعه شبیه سازی

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 39

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMUMS-35-253_006

تاریخ نمایه سازی: 30 بهمن 1404

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: تایید دقیق دوز تابشی یکی از چالش های مهم در پرتودرمانی است. اخیرا توموگرافی با گسیل پوزیترون از پوزیترون های القا شده توسط پرتوهای مگا ولتاژ (Positron emission tomography  imaging of megavoltage-induced positrons: MVIPET) به عنوان یک روش بالقوه برای دوزیمتری درون تنی (in vivo) مطرح شده است. این مطالعه با هدف بررسی، امکان افزایش سیگنال تصاویر MVIPET با استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا، به ویژه 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 پوزیترون های القا شده توسط نانوذرات بیسموت و هافنیوم در یک تومور ریوی، حین پرتو درمانی با باریکه های فوتونی ۶، ۱۰ و ۱۵ مگاولتاژ (MV)، با استفاده از کد مونت کارلو GATE تولید شدند. تصاویر حاصل، از نظر کیفیت و قابلیت به منظور تایید دوز ارزیابی گردیدند. یافته ها: با افزایش انرژی باریکه فوتونی و غلظت نانوذرات، تعداد پوزیترون های تولید شده، دوز جذب شده و شدت سیگنال PET بیش تر می شود. نانوذرات بیسموت نسبت به نانوذرات هافنیوم اثر تقویتی چشمگیرتری داشتند. در حضور نانوذرات بیسموت، تصاویر MVIPET با کیفیت بالا، نسبت سیگنال به پس زمینه (Signal-to-Background Ratio: SBR ) و نسبت کنتراست به نویز (Contrast-to-Noise Ratio: CNR) مناسب در غلظت های برابر یا بیش تر از ۴ درصد وزنی برای باریکه فوتونی MV ۱۰ و ۲ درصد وزنی در MV ۱۵ به دست آمد (کم ترین خطای ریشه میانگین مربعات (Root Mean Square Error: RMSE) در۴ درصد وزنی حاصل شد). در مقابل، تصاویر در حضور نانوذرات هافنیوم در غلظت های بالاتر برای باریکه های فوتونی ۱۰ و ۱۵ MV از قابلیت مانیتورینگ دوز برخوردار بودند. کیفیت تصاویر در انرژی  MV۶ کافی نبود و ارتباط میان دوز و تصویر برای استفاده بالینی برقرار نشد. استنتاج: تصویر برداری MVIPET، در حضور نانوذرات هافنیوم و بیسموت و انرژی های فوتونی بالاتر (۱۵ مگاولتاژ)، رویکردی نویدبخش برای تایید بلادرنگ دوز و به صورت غیرتهاجمی در پرتودرمانی ریه است.

نویسندگان

امید ابویی مهریزی

PhD Student, Student Research Committee, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran

رقیه بداغی حسین ابادی

PhD in Medical Physics, Department of Medical Physics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

اسرا سادات طالبی

Assistant Professor, Department of Medical Physics, Medical School, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Pucci C, Martinelli C, Ciofani G. Innovative approaches for cancer ...
  • Shirai K, Aoki S, Endo M, Takahashi Y, Fukuda Y, ...
  • Shao K, Chen W, Xu Y, Yang S. Application of ...
  • Tappero S, Fallara G, Chierigo F, Micalef A, Ambrosini F, ...
  • Lin Z, Lei C, Yang L. Modern Image-Guided Surgery: A ...
  • Ciarrocchi E, Belcari N, Guerra A, Cherry S, Lehnert A, ...
  • Sun L, Gonzalez G, Pandey P, Wang S, Kim K, ...
  • Bjegovic K, Sun L, Pandey P, Grilj V, Ballesteros-Zebadua P, ...
  • Castorina L, Comis A, Prestifilippo A, Quartuccio N, Panareo S, ...
  • Brivio D, Sajo E, Zygmanski P. Gold nanoparticle detection and ...
  • Lyu Q, Neph R, Sheng K. Tomographic detection of photon ...
  • Hao Y, Altundal Y, Moreau M, Sajo E, Kumar R, ...
  • Current role of nanoparticles in the treatment of lung cancer. ...
  • Woodman C, Vundu G, George A, Wilson C. Applications and ...
  • Jiang Z, Zhang M, Li P, Wang Y, Fu Q. ...
  • Zhang L, Yang X, Wei J, Li X, Wang H, ...
  • Shahbazi‐Gahrouei D, Choghazardi Y, Kazemzadeh A, Naseri P, Shahbazi‐Gahrouei S. ...
  • Ren X, Liu Y, Li J, Lin Q. Progress in ...
  • Sarrut D, Bardiès M, Boussion N, Freud N, Jan S, ...
  • Merlin T, Stute S, Benoit D, Bert J, Carlier T, ...
  • Zhu Y. Ordered subset expectation maximization algorithm for positron emission ...
  • Segars W, Tsui B, Cai J, Yin F, Fung G, ...
  • Brualla L, Rodriguez M, Sempau J, Andreo P. PENELOPE/PRIMO-calculated photon ...
  • Hosseinabadi R, Rajabi H. Real-time dosimetry in lung cancer radiotherapy ...
  • Nuttens V, Schramm G, D’Asseler Y, Koole M. Comparison of ...
  • Siman W, Mawlawi O, Mikell J, Mourtada F, Kappadath S. ...
  • Yan J, Schaefferkoetter J, Conti M, Townsend D. Erratum to: ...
  • Esnault L, d’Humières E, Arefiev A, Ribeyre X. Electron-positron pair ...
  • Hwang C, Kim J, Kim J. Influence of concentration, nanoparticle ...
  • Cheung J, Ng B, Yu K. Dose enhancement close to ...
  • de Maar J, Sofias A, Porta Siegel T, Vreeken R, ...
  • Zhang N, Xiong G, Liu Z. Toxicity of metal-based nanoparticles: ...
  • نمایش کامل مراجع