مطالعه ی میزان فراوانی هسته های سنگین تولید شده در کربن درمانی با استفاده از ابزار 4Geant

باریکه های یون کربن-12 در محدوده انرژی MeV/u 450-100 دارای شرایط بسیار خوبی برای تومورهای مقاوم به تابش و واقع در عمق هستند. در انرژی های بیش از MeV/u 400 تابش با افزایش عمق به طور چشم گیری تحت تاثیر فرایندهای تکه تکه شدن هسته ای قرار می گیرد. در این مطالعه با به کارگیری ابزار 4Geant که سه مدل فیزیکی آبشار درون هسته ای دودویی (BIC)، آبشار درون هسته ای لیژ (INCL) و کوانتوم مولکولی دینامیکی (QMD) برای ذرات سنگین تعریف شده است، با بررسی مدل QMD موجود در ابزار 4Geant، اثرات ذرات سنگین حاصل از تکه تکه شدن هسته ای با محاسبه بر روی میزان فراوانی هسته های تولید شده با عدد اتمی در بازه 5>Z>1 (ذرات H، He، Li، Be و B) در عمق های مختلف فانتوم آب در ناحیه ی قبل و بعد از قله ی براگ و توزیع زاویه ای این ذرات به وسیله ی این مدل بررسی شده اند. نمودار فراوانی ذرات نشان می دهد که با افزایش عدد اتمی تولید ذرات کاهش می یابد. ذرات H و He بیش ترین فراوانی را دارند و دامنه ی آن ها بسیار بیش تر از دامنه ی یون های کربن اولیه است. هم چنین با توجه به نمودار توزیع زاویه ای، ذرات H و He توزیع بسیار گسترده تری را از خود نشان داده اند و بیش ترین دزرسانی را در ناحیه ی خارج از موضع درمان دارند. هم چنین با افزایش عدد اتمی توزیع زاویه ای کاهش می یابد.