زمینه و هدف: درمان سرطان با استفاده از پرتوهای یونیزان روشی مؤثر برای مدیریت و کنترل سرطان­های مختلف است. ازآنجاکه حضور اکسیژن درون سلول موجب ایجاد آسیب­های مختلف به مولکول DNA می­شود، هدف از انجام مطالعه حاضر محاسبه میزان اثرات زیست­شناختی نسبی(RBE) پرتوهای ایکس­کم انرژی مورد­استفاده در پرتودرمانی حین عمل در غلظت­های مختلف اکسیژن درون سلول، با استفاده از رویکرد شبیه­سازی مونت­کارلو است.
مواد و روش­ها: جهت برآورد میزان RBE در این مطالعه ابتدا طیف الکترون­های ثانوی ایجادشده در فاصله یک سانتی­متری از پروب لخت دستگاه درمانی INTRABEAM با استفاده از یک مدل مونت­کارلوی اعتبارسنجی­شده توسط ابزار مونت­کارلوی Geant4 محاسبه شد. پس از محاسبه طیف الکترون­های ثانوی، مقادیر RBE پرتوهای ایکس کم­انرژی حاصل از دستگاه درمانی مذکور در غلظت­های مختلف اکسیژن درون سلول، توسط کد میکرودوزیمتری MCDS محاسبه شد.
یافته‌ها: نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که میزان RBE با افزایش غلظت اکسیژن درون سلول افزایش می­یابد به طوری که با افزایش غلظت اکسیژن از صفر تا صد درصد، مقادیر RBE_SSB و RBE_DSB به ترتیب حدود 1/6 و 2/3 برابر افزایش یافتند. علاوه بر این در بیشتر غلظت­های اکسیژن مورد­بررسی مقادیر RBE_DSB بزرگتر از یک بوده که ­نشان­دهنده میزان بالای اثرات زیست­شناختی نسبی پرتوهای ایکس کم­انرژی موردمطالعه در مقایسه با فوتون­های پرانرژی است.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده می­توان چنین استنباط نمود که میزان غلظت اکسیژن درون سلول از جمله عوامل مؤثر در ایجاد اثرات زیست­شناختی ناشی از پرتوهای ایکس حاصل از دستگاه درمانی INTRABEAM است به طوری که در غلظت­های پایین اکسیژن، حساسیت سلول­ها نسبت به تابش­های یونیزان کاهش می­یابد.