اين اختراع در مورد تاثير نانوذرات اكسيد روي در راديوتراپي با پرتوهاي مگاولتاژ و همچنين معرفي روشي جديد براي دزيمتري آن ها مي باشد. تا پيش از اين، از نانوذرات طلا براي افزايش بهره و اثر درماني در پرتودرماني استفاده مي شد. اما اين نانوذرات (نانوذرات طلا) به دليل قيمت بالا، قابل تجاري سازي و استفاده براي همه درمان ها و بيمارها نيستند. در اين پروژه، از نانوذرات اكسيد روي كه قيمت بسيار پاييني دارند براي بررسي فاكتور افزايش دز و ارتقا بخشي اثرات درمان استفاده شد. همچنين در اين پروژه براي بررسي اثر بخشي نانوذرات اكسيد روي، از يك دزيمتر راديوكروميك معادل بافت، كه نتايج قابل تعميم به بافت بدن دارد، استفاده شد. مكانيسم عملكرد اين دزيمتر، ايجاد تغيير رنگ در ازاي دريافت دز جذبي مي باشد. در اين پروژه، ابتدا دزيمتر راديوكروميك ساخته و نانوذرات اكسيد روي سنتز شدند و پس از مشخصه يابي و اطمينان از اندازه و جنس نانوذرات، با غلظت هاي مختلف به دزيمتر راديوكروميك استفاده شدند. سپس تحت تابش پرتوهاي 6 MV حاصل از شتابدهنده خطي قرار گرفتند. ميزان تغييرات چگالي نوري دزيمتر راديوكروميك توسط دستگاه اسپكتروفتومتر بررسي شد. سپس نتايج حاصل در حضور و عدم حضور نانوذرات اكسيد روي مقايسه شد. بررسي هاي فوق نشان داد كه نانوذرات اكسيد روي علاوه بر خاصيت فتوكاتاليستي شناخته شده از قبل، قابليت ايجاد افزايش معناداري در دز جذبي حاصل از پرتوهاي مگاولتاژ و همچنين ايفاي خاصيت حساس كنندگي پرتويي را نيز دارند.

اين اختراع در مورد ساخت دستگاه مقطع نگاري اپتيكي و همچنين معرفي يك سيستم دزيمتري سه بعدي جامع مي باشد. سيستم دزيمتري سه بعدي يكي از ملزومات مراكز پرتودرماني جهت كنترل كيفي و تاييد درمان مي باشد. در گذشته از دستگاه هايي نظير CT، MRI و سونوگرافي جهت اسكن پليمر ژل دزيمترها استفاده ميشد. اما اين سيستم ها به دليل قيمت بالا، عدم تكرارپذيري و شرايط استفاده دشوار، مشكلات مربوط به دزيمتري سه بعدي را برطرف نكردند. هدف از اين طرح، ساخت دستگاه مقطع نگاري اپتيكي به عنوان اسكنر ژل هاي راديوكروميك و استفاده به عنوان سيستم دزيمتري سه بعدي مي باشد. در ابتدا دستگاه مقطع نگاري اپتيكي توسط اجزايي از جمله لنز تله سنتريك، دوربين CCD، LED، مايع تطبيق، آكواريوم، استپ موتور، پايه نگهدارنده، منبع تغذيه و .. ساخته شد. دزيمتر راديوكروميك تابش دهي شد و توسط دستگاه مذكور اسكن شد و تصاوير حاصل بازسازي شدند. سپس نتايج حاصل از دستگاه مقطع نگاري اپتيكي از نظر ميزان صحت، مورد ارزيابي قرار گرفتند. در نهايت، نتايج حاصل نشان داد كه دستگاه مقطع نگاري ساخته شده در اين اختراع، مي تواند با ارائه تصاوير مقطعي از توزيع دز ناشي از پرتوهاي يونيزان، به عنوان يك سيستم اسكنر دزيمترهاي راديوكروميك در كلينيك هاي پرتودرماني مورد استفاده قرار گيرد.

پرتودرماني، يكي از روش هاي درمان سرطان مي باشد. تاييد درمان يكي از مهم ترين مراحل در پرتودرماني مي باشد كه دو روش رايج آن با استفاده از پورت فيلم و EPID است. در مراكز فاقد EPID، صحت و دقت تاييد درمان به وسيله پورت فيلم نسبت به مراكز داراي EPID، با خطاي بيشتر و اطمينان كمتري صورت مي گيرد. هدف از اين اختراع، بررسي صحت موقعيت مكاني ميدان درماني پرتودرماني به وسيله پورت فيلم و DRR است. با نوشتن الگوريتمي مناسب براي پورت فيلم در سطح تابش دهي مگاولتاژ، كنتراست قابل تشخيصي براي تصوير پورت فيلم، ايجاد شد و سپس با نوشتن برنامه اي توسط نرم افزار متلب تحت عنوان DRrPortRegistartion، تناظريابي نيمه اتوماتيك و ثبت اتوماتيك بين تصاوير پورت فيلم و DRR، براي چندين نمونه، صورت گرفت و در نهايت با نتايج حاصل از EPID در شرايط يكسان مقايسه شد. يافته هاي اين تحقيق نشان داد كه با استفاده از اين نرم افزار و سخت افزارهاي مناسب و كم هزينه مي توان در مراكز فاقد EPID، دقت تاييد درمان را در حد ميليمتر رساند و آن را جايگزيني مناسب براي EPID در اين مراكز، جهت بالا بردن دقت درمان و صرفه جويي در هزينه، معرفي كرد.