تقدير جرعة الإشعاع الممتصة والفعالة في أنسجة الرئة باستخدام تقنية مونت كارلو

Farag Mahmoud Ali                             Aya Alhadi Ermeelah

farag.mahmoud@sabu.edu.ly              aya.armeelah@sabu.edu.ly

https://orcid.org/0009-0004-0358-1194                  https://orcid.org/0009-0008-2125-3679

Faculty of Science Sabratha University

يظل التقدير الدقيق والشخصي للجرعات الإشعاعية الناتجة عن فحوصات ¹⁸F-FDG PET/CT  تحديًا عمليًا كبيرًا، بسبب الاختلافات التشريحية الكبيرة بين المرضى التي لا تعكسها الفانتومات المرجعية القياسية. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير نهج أكثر واقعية من خلال محاكاة مونت كارلو القائمة على الفوكسلات باستخدام برنامج  OpenGATE، معتمدة على بيانات CT سريرية حقيقية لمريض، لحقن روتيني بجرعة 370 MBq من ¹⁸F-FDG في منطقة الصدر. تم استخدام صورة CT مجهولة الهوية من قاعدة بيانات TCIA (مجموعة NSCLC-Radiomics [24])، وتحويلها إلى فانتوم فوكسلي بتصنيف الأنسجة إلى ست فئات بناءً على وحدات هاونسفيلد وفق طريقة Schneider [27].  اعتمد توزيع النشاط بشكل منتظم داخل الجسم بعد تآكل مورفولوجي لمحيط الجسم لتقليل هروب البوزيترونات. أُجريت المحاكاة بمليون بوزيترون أولي باستخدام قائمة فيزياءQGSP_BIC_EMY، ثم طُبق معامل تحجيم قدره 33,208 ومعامل تصحيح تقريبي قدره 250. تم حساب الجرعات الممتصة والجرعة الفعالة وفق ICRP 103 [18]، مع تحليل منحنيات الجرعة-الحجم (DVHs). أظهرت النتائج جرعة فعالة قدرها 5.85 mSv ، وهي ضمن النطاق المرجعي (5–9 mSv ( الوارد في ICRP 128 [21]. بلغ متوسط الجرعة الممتصة 22.58 mGy في الرئة، 24.97 mGy في الأنسجة الرخوة، و18.39 mGy في العظم الكثيف. انخفضت الجرعة المتسربة خارج الجسم إلى 1.12% بعد التآكل المورفولوجي، مع لايقينات إحصائية أقل من 1%. تُقدم الدراسة منهجية قابلة للتكرار لتقدير الجرعات في فحوصات ¹⁸F-FDG PET/CT  باستخدام OpenGATE على بيانات CT حقيقية، وتمثل أساسًا موثوقًا لتطوير تقدير أكثر دقة وشخصنة للجرعات على مستوى المريض الفردي.

الكلمات المفتاحية : ¹⁸F-FDG ؛PET/CT  ؛ محاكاة مونت كارلو ؛  OpenGATE؛ الجرعات الإشعاعية الشخصية ؛ الجرعة الفعالة ؛ منحنى الجرعة-الحجم ؛ فانتوم فوكسلي ؛ جرعة الرئة