پرتوهای الکترونی با انرژی بسیار بالا به عنوان یک روش جدید پرتو درمانی برای تولید عناصر حجمی با دوز بالا

اینرسی افزایش‌یافته الکترون‌های بسیار پر انرژی (‏VHEE ها)‏به دلیل اثرات نسبیتی، پراکندگی را کاهش می‌دهد و پرتودهی تومورهای عمیق را ممکن می‌سازد. با این حال، دوزهای ورودی و خروجی برای پرتوهای موازی یا واگرا بالا هستند. در اینجا ما مطالعه‌ای را براساس شبیه‌سازی مونت کارلو از پرتوهای متمرکز VHبرجسته‌ای در یک فانتوم آب انجام می‌دهیم که نشان می‌دهد دوز می‌تواند در یک عنصر حجمی کوچک و به خوبی تعریف‌شده متمرکز شود که می‌تواند به شکل یا اسکن شود تا تومورهای عمقی را درمان کند. دوز رسیده به بافت اطراف بر روی یک حجم بزرگ‌تر توزیع می‌شود که در مقایسه با یک پرتو موازی، دوز سطح پیک و دوز خروجی را برای یک پرتو با بزرگی بیش از یک مرتبه کاهش می‌دهد.

The increased inertia of very high-energy electrons (VHEEs) due to relativistic effects reduces scattering and enables irradiation of deep-seated tumours. However, entrance and exit doses are high for collimated or diverging beams. Here, we perform a study based on Monte Carlo simulations of focused VHEE beams in a water phantom, showing that dose can be concentrated into a small, well-defined volumetric element, which can be shaped or scanned to treat deep-seated tumours. The dose to surrounding tissue is distributed over a larger volume, which reduces peak surface and exit doses for a single beam by more than one order of magnitude compared with a collimated beam.