Radiosensitization effects of BaTiO₃ and gold nanoparticles in proton therapy of pancreatic tumors: A Monte Carlo study
محل انتشار: مجله علوم پایه پزشکی ایران، دوره: 29، شماره: 10
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 12
فایل این مقاله در 7 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJBMS-29-10_010
تاریخ نمایه سازی: 21 مهر 1405
چکیده مقاله:
Objective(s): This study investigates the potential of barium titanate (BaTiO۳) nanoparticles to enhance the therapeutic efficacy of proton therapy for pancreatic tumors in comparison to gold nanoparticles through both macroscopic and microscopic simulations.Materials and Methods: Using the MCNP۶.۱ Monte Carlo code, we modeled a ۳cm pancreatic tumor in the head of the pancreas loaded with clusters of BaTiO۳ and gold nanoparticles using a lattice model. Proton beam (SOBP, ۱۳۵ MeV) interactions were simulated to evaluate the dose enhancement factor (DEF) within the tumor, the non-tumor pancreas, and Organs At Risks (OARs). Additionally, microscopic dosimetry was conducted to study the dose deposition in the vicinity of the clusters containing nanoparticles.Results: The gold nanoparticles present DEF of ۱.۲۱ and BaTiO۳ nanoparticles present DEF of ۱.۱۴ in the tumor site. The OARs remained mainly unaffected. Also, on a microscopic scale, DEF values of ۱.۷-۱.۸۳ in the presence of gold nanoparticles and ۱.۴۲-۱.۵۱ in the presence of BaTiO۳ nanoparticles were calculated. The microscopic DEFs were more than the macroscopic DEF. Conclusion: Both gold and BaTiO₃ nanoparticles enhanced proton dose deposition, with gold nanoparticles producing greater macroscopic and microscopic DEFs. The results also show that microscopic dose enhancement exceeds macroscopic dose enhancement, confirming that most proton-induced dose enhancement occurs in the close vicinity of nanoparticles. Because this study is based on Monte Carlo simulations with a uniform nanoparticle distribution and without biological modeling, further experimental studies are needed to validate these findings.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
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 :