fa نانوذرات با عدد اتمی بالا به عنوان حساس‌کننده‌های رادیویی برای افزایش دوز در براکی‌تراپی با آهنگ دوز بالا: مروری سیستماتیک بر شبیه‌سازی‌های مونت‌کارلو با رادیونوکلئیدهای Ir-192، Co-60 و Yb-169 مقالات کامل full articles مروری review <p style="font-style: normal; text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:14px;"><span style="font-family:IRANyekan;"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="FA">مقدمه:</span></b> <span lang="FA">براکی‌تراپی با آهنگ دوز بالا به‌عنوان یکی از موثرترین تکنیک‌های پرتودرمانی برای درمان تومورهای موضعی است، اما مقاومت برخی تومورها و محدودیت در افزایش دوز بدون آسیب به بافت‌های سالم همچنان چالش‌برانگیز است. استفاده از نانوذرات با عدد اتمی بالا به‌عنوان حساس‌کننده‌های پرتویی، رویکردی نویدبخش برای غلبه بر این محدودیت‌ها محسوب می‌شود</span>.</span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="FA">مواد و روش‌ها‌</span>:</b> این مرور نظام‌مند بر اساس دستورالعمل‌های <span dir="LTR">PRISMA 2020</span> <span lang="FA">انجام شد. جست‌وجوی گسترده‌ای در پایگاه‌های داده معتبر برای شناسایی مطالعاتی که از شبیه‌سازی مونت‌کارلو </span>)<span lang="FA">مانند</span> <span dir="LTR">MCNP</span><span lang="FA">، </span><span dir="LTR">Geant4</span> &nbsp;<span lang="FA">و</span>... <span lang="FA">) جهت بررسی اثر نانوذرات بر تقویت دوز در براکی‌تراپی با منابع با آهنگ دوز بالا</span> <span lang="FA">استفاده کرده بودند، صورت گرفت. </span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="FA">یافته‌ها:</span></b> <span lang="FA">نتایج نشان داد که نانوذرات بیسموت</span> <span dir="LTR">(Z=83)</span> <span lang="FA">و طلا</span> <span dir="LTR">(Z=79)</span> <span lang="FA">بیشترین افزایش دوز جذبی را ایجاد می‌کنند، در حالی که نانوذراتی با عدد اتمی پایین‌تر مانند آهن و تیتانیوم اثر ناچیزی داشتند. فاکتور افزایش دوز در مطالعات مختلف بین 1</span><span lang="FA">٫</span><span lang="FA">008 تا 2</span><span lang="FA">٫</span><span lang="FA">8 گزارش شد و رابطه‌ای مستقیم با غلظت نانوذرات داشت؛ هرچند در غلظت‌های بسیار بالا پدیده اشباع و کاهش کارایی مشاهده شد. اندازه نانوذره نقش ثانویه اما قابل توجهی داشت، به‌ویژه در منابع کم‌انرژی.</span> <span lang="FA">وابستگی شدید فاکتور افزایش دوز به انرژی منبع نیز تأیید شد؛ بیشترین کارایی در منابع کم‌انرژی</span> <span lang="FA">(یوتربیوم-169)</span> <span lang="FA">و کمترین در منابع پرانرژی</span> <span lang="FA">(کبالت-60)</span> <span lang="FA">مشاهده گردید</span>.<b><span dir="LTR" style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,&quot;serif&quot;"></span></b></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="FA">نتیجه‌گیری:</span></b> <span lang="FA">این مرور نظام‌مند نشان می‌دهد که ترکیب نانوذرات با عدد اتمی بالا، به‌ویژه طلا و بیسموت، با منابع</span> <span lang="FA">با آهنگ دوز بالا کم‌انرژی می‌تواند به‌طور قابل توجهی دوز تومور را افزایش دهد بدون اینکه دوز بافت سالم را افزایش دهد و به‌عنوان یک راهبرد نویدبخش در آینده پرتودرمانی سرطان مطرح شود.</span></span></span></span></span></span></p> <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:16px;"><span style="font-family:Times New Roman;"><span style="unicode-bidi:embed"><b>Introduction:</b> High-dose-rate (HDR) brachytherapy is recognized as one of the most effective radiotherapy techniques for the treatment of localized tumors. However, tumor radioresistance and the limitations on increasing the does without damaging healthy tissues remain challenging. The use of high atomic number (high-Z) nanoparticles as radiosensitizers has emerged as a promising strategy to overcome these barriers.</span><br> <span style="unicode-bidi:embed"><b>Materials and Methods:</b> This systematic review was conducted in accordance with the PRISMA 2020 guidelines. A comprehensive search was performed across major scientific databases to identify studies employing Monte Carlo simulations (e.g., MCNP, Geant4, ...) to evaluate the dose-enhancing effects of nanoparticles in HDR brachytherapy using Ir-192, Co-60, and Yb-169 sources.</span><br> <span style="unicode-bidi:embed"><b>Results:</b> The findings revealed that bismuth (Z=83) and gold (Z=79) nanoparticles consistently produced the highest dose enhancement; whereas, lower-Z nanoparticles such as iron and titanium demonstrated negligible effects. Reported dose enhancement factors (DEF) ranged from 1.008 to 2.8, showing a strong positive correlation with nanoparticle concentration. Nevertheless, saturation and reduced efficiency were observed at very high concentrations. Nanoparticle size played a secondary but notable role, particularly with low-energy sources. A pronounced dependence of dose enhancement on source energy was confirmed. The greatest effect observed for Yb-169 and the least effect observed for Co-60 due to the dominance of Compton scattering at higher photon energies.</span><br> <span style="unicode-bidi:embed"><b>Conclusion:</b> This systematic review demonstrates that combining high-Z nanoparticles, especially gold and bismuth, with low-energy HDR brachytherapy sources can significantly increase tumor dose without elevating dose to healthy tissues. These results highlight high-Z nanoparticles as a promising radiosensitization strategy for future cancer radiotherapy. However, further preclinical and clinical investigations are required to validate their efficacy and safety.</span></span></span></span></div> براکی‌تراپی با آهنگ دوز بالا, نانوذرات, فاکتور افزایش دوز, شبیه‌سازی مونت‌کارلو, حساس‌کننده پرتویی. HDR brachytherapy, Nanoparticles, Dose enhancement factor, Monte Carlo simulation, Radiosensitizer 72 81 http://jps.ajaums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-553-3&slc_lang=fa&sid=1 Sajjad Aghasizadeh سجاد آقاصی زاده sajjad.aghasi1996@gmail.com 10031947532846005012 10031947532846005012 No Radiation Sciences Research Center, AJA University of Medical Sciences, Tehran, Iran. مرکز تحقیقات علوم پرتویی، دانشگاه علوم پزشکی آجا، تهران، ایران. Alireza Mohammadkarim علیرضا محمدکریم mohammadkarim.medphys@gmail.com 10031947532846005013 10031947532846005013 Yes Radiation Sciences Research Center, AJA University of Medical Sciences, Tehran, Iran. مرکز تحقیقات علوم پرتویی، دانشگاه علوم پزشکی آجا، تهران، ایران. Mahdi Ghorbani مهدی قربانی alireza.mkm@gmail.com 10031947532846005014 10031947532846005014 No Cancer Epidemiology Research Center, AJA University of Medical Sciences, Tehran, Iran. مرکز تحقیقات اپیدمیولوژی و پایش سرطان، دانشگاه علوم پزشکی آجا، تهران، ایران. Mohsen Rajaeinejad محسن رجایی نژاد alireza_mokm@gmail.com 10031947532846005015 10031947532846005015 No Cancer Epidemiology Research Center, AJA University of Medical Sciences, Tehran, Iran. مرکز تحقیقات اپیدمیولوژی و پایش سرطان، دانشگاه علوم پزشکی آجا، تهران، ایران.