مطالعات دزیمتری و طراحی حفاظ پرتوهای یونیزان ناشی از تصویربرداری سلول های سرطانی پستان

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

گروه علم و فناوری فیزیک، دانشکده و پژوهشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف: حفاظ‌سازی پرتوهای یون‌ساز، یکی از بنیادی‌ترین زمینه‌های پژوهشی و کاربردی در کاهش دُز جذبی ارگان‌های حساس داخلی می‌باشد. حضور سرب به عنوان اولین محافظ پرتوی با یک سری ویژگی‌های خوب مثل چگالی زیاد و داشتن مقداری انعطاف‌پذیری و یک سری ویژگی‌های بد مثل سمی بودن، پایداری فیزیکی و شیمیایی پایین و وزن زیاد، مدت زیادی است به فکر جایگزین برای آن هستند. در بخش ماموگرافی، حفاظ‌های سربی موجود در هنگام ماموگرافی، باعث محدودیت در کار بیمار شده و اصولاً استفاده نمی‌شوند. در نتیجه، کارایی خود را از دست می‌دهند. بنابراین، لازم است یک حفاظ عاری از عنصر سرب پیشنهاد و طراحی شود که بتواند تضعیف پرتوی مناسبی در محدوده‌ انرژی ماموگرافی تا انرژی 60 کیلو الکترون‌ولت را داشته و نسبت به حفاظ‌های موجود این بخش محدویت‌هایی برای بیمار ایجاد ننماید.
روش‌ها: در این مطالعه، ارزیابی محافظ ­های پرتوهای ایکس و گاما برای 9 ترکیب مختلف پیشنهادی با استفاده از کد محاسباتی بر پایه روش مونت‌کارلو (MCNPX)، در محدوده انرژی فوتون 15 تا 400 کیلو الکترون‌ولت پرداخته شده که محدوده انرژی مورد استفاده در بخش ماموگرافی را پوشش می‌دهد.
یافته‌ها: در بین بررسی ترکیبات حفاظی منتخب، ترکیب کنرتیوم از عملکرد حفاظی مناسب‌تری نسبت به بقیه ترکیب‌ها را نشان داد؛ برای رسیدن به چنین نتیجه‌ای، ضریب تضعیف جرمی ترکیب کنرتیوم را در سه ضخامت 0/1، 0/5 و 1/5 سانتی‌متر محاسبه  شده است. در ادامه، برای بررسی عملکرد حفاظ‌های منتخب تابش‌های یونیزان، برای ضخامت 1 میلی‌متر ترکیب کنرتیوم، دُز رسیده به بافت‌های نزدیک به ناحیه تومورال واقع در پستان سمت چپ بیمار مثل ریه سمت چپ، تیروئید و قلب با وجود چنین حفاظی محاسبه گردیده است.
نتیجه‌گیری: نتایج کمی صورت‌گرفته نشان می‌دهد که ترکیب کنرتیوم محدوده‌ انرژی بالاتر از انرژی 60  کیلو الکترون‌ولت را کاملاً پوشش داده و به‌عنوان ترکیب پیشنهادی، با برهمکنش پرتوهای ایکس با آن، ذرات ثانویه هم تولید نمی‌کند.

کلیدواژه‌ها