بهینه‌سازی ساختار هندسی و ترکیب اجزاء یک سیستم نوترونی برای درمان به ‌روش گیراندازی نوترون با بور

نویسندگان

  • فیروزآبادی, محمدمهدی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
  • قیصری, روح‌اله گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه خلیج‌فارس بوشهر، بوشهر، ایران
  • محمدی, حبیب گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده مقاله:

زمینه: در زمینه‌ی درمان به روش گیراندازی نوترون با بور (BNCT)، یک سیستم نوترونی بهینه‌پیشنهاد شده است. این مطالعه (به‌ صورت شبیه‌سازی) برای بهینه‌سازی شکل هندسی و ترکیب سیستم نوترونی پیشنهادی و افزایش شار نوترون (فوق حرارتی) برای درمان تومورهای عمقی انجام شده است. مواد و روش‌ها: سیستمی نوترونی برای BNCT پیشنهاد شد. سیستم مورد نظر شامل چشمه‌ی نوترون Cf252، مجموعه‌ای از کندکننده و بازتابنده نوترون، فیلترها و حفاظ بتونی می‌باشد. برای گیراندازی نوترون‌های سریع، فیلترهای نوترونی مختلف Fe، Pb، Ni و PbF2 با ضخامت‌های مختلف مورد مطالعه و شبیه‌سازی قرار گرفتند. از Li به‌ضخامت یک میلی‌متر، برای فیلترکردن نوترون حرارتی استفاده شد. از ماده‌ی Bi به‌ضخامت یک سانتی‌متر برای کمینه نمودن شدت اشعه گاما استفاده شد. برای طراحی سیستم و محاسبه مؤلفه‌های نوترون در خروجی سیستم از کد شبیه‌سازی مونت کارلو2.4.0 MCNPX استفاده شد. یافته‌ها: به‌ازای ضخامت‌های مختلفی از فیلترها، شار نوترون برای ناحیه‌های سریع، فوق حرارتی و حرارتی در خروجی سیستم محاسبه شدند. همچنین، توزیع فضایی شار نوترون‌های سریع، فوق حرارتی، حرارتی و شار گاما در فانتوم سر انسان با حضور بور B10 (با غلظت 40 میلیونیم) در مغز، به‌دست آمدند. محاسبات نشان داد، Pb (حدود یک سانتی‌متر) مناسب‌ترین فیلتر برای گیراندازی نوترون سریع در خروجی سیستم می‌باشد. با توجه به بالا بودن سطح مقطع جذب نوترونی Li در ناحیه حرارتی، مقدار ضخامت فیلتر Li تعیین گردید. از Bi، بنا به دلایلی از جمله اینکه حفاظ بسیار مناسبی برای اشعه گاما است و نوترون‌های فوق حرارتی را با ضریب انتقال بسیار بالایی از خود عبور می‌دهد، به‌عنوان فیلتر فوتونی استفاده شد. نتیجه‌گیری: در عمق حدود 2 سانتی‌متر درون فانتوم سر، شار نوترون حرارتی به حد بیشینه‌ی 1-s2-cm 5 10 19/1 می‌رسد. در عمق مزبور، نسبت شار حرارتی به شار فوق حرارتی حدود سه برابر شده است؛ که نشان می‌دهد چنین سیستمی برای درمان تومورهای در عمق مذکور مناسب‌تر است. با حضور B10 در فانتوم سر، جذب نوترون در اطراف عمق مذکور بیشتر از نواحی دیگر صورت می‌گیرد و توزیع فضایی شار حرارتی یکنواخت‌تر می‌شود؛ که با توجه به LET و RBE بالای ذرات آلفا و لیتیوم 7 (حاصل از واکنش نوترون با بور) می‌توان گفت چنانچه توموری در چنین عمقی باشد نسبت به اطرافش بیشتر آسیب می‌بیند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی ساختار هندسی و ترکیب اجزاء یک سیستم نوترونی برای درمان به روش گیراندازی نوترون با بور

زمینه: در زمینه ی درمان به روش گیراندازی نوترون با بور (bnct)، یک سیستم نوترونی بهینه پیشنهاد شده است. این مطالعه (به صورت شبیه سازی) برای بهینه سازی شکل هندسی و ترکیب سیستم نوترونی پیشنهادی و افزایش شار نوترون (فوق حرارتی) برای درمان تومورهای عمقی انجام شده است. مواد و روش ها: سیستمی نوترونی برای bnct پیشنهاد شد. سیستم مورد نظر شامل چشمه ی نوترون cf252، مجموعه ای از کندکننده و بازتابنده نوترون...

متن کامل

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

امکان سنجی درمان تومورهای سطحی با استفاده از باریکه نوترونی راکتور تحقیقاتی تهران به روش نوترون درمانی با بور

In Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), the patient is injected with a tumor localizing drug containing a boron-10 compound. Then the tumor region is irradiated with an appropriate neutron beam. Lethal dose deposited by 10B (n, α)7Li reaction products cause destruction of the tumor cell. Recently, a lot of efforts have been done for the use of Tehran Research Reactor (TRR) for BNCT and a...

متن کامل

امکان سنجی درمان تومورهای سطحی با استفاده از باریکه نوترونی راکتور تحقیقاتی تهران به روش نوترون درمانی با بور

در روش نوترون درمانی با بور، پس از تزریق داروی حامل بور-10 به بیمارو جذب آن در تومور، منطقه تومور توسط نوترون هایی با انرژی و شدت مناسب پرتودهی می­شود. جذب نوترون های حرارتی توسط بور منجر به واکنش10b(n,α)7li می شود. تخلیه ی انرژی ذرات آلفا و لیتیوم-7 در تومور منجر به نابودی آن می­گردد.اخیرا تلاش های بسیاری در مورد استفاده از راکتور تهران به منظور نوترون درمانی با بور صورت گرفته و باریکه ی نوترو...

متن کامل

ارزیابی مقدار دوز جذبی مؤثر و شرایط درمان یک تومور خارج از مرکز فانتوم سر در روش گیراندازی نوترون با بور با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو

زمینه: در زمینه­ی درمان تومورهای مغزی به روش گیراندازی نوترون با بور، مقادیر دوز مؤلفه­های نوترون و گاما و شرایط درمان یک تومور خارج از مرکز فانتوم سر، شبیه­سازی شده است. اهداف این مطالعه، محاسبه­ی میزان دوز مؤثر و مقدار دوز دریافتی در فانتوم سر و تعیین مدت درمان با توجه به حد مجاز تعیین شده از سوی کمیسیون ICRP، بوده است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق، یک فانتوم سر انسان روبروی یک سیستم نوترونی ...

متن کامل

طرح درمان متاستاز کبدی به روش گیراندازی نوترونی

متاستازهای کبدی به دلیل مقاومت نسبت به روش های سنتی درمان، یک مشکل جدی به شمار می روند. کبد، پس از غدد لنفاوی به عنوان دومین محل شایع متاستاز شناخته می شود؛ به گونه ای که بیش از 50% تومورهای بدخیم به ویژه تومورهای دستگاه گوارش، باعث ایجاد متاستازهای کبد خواهند شد. از مشکلات اصلی درمان این سرطان، پخش شدن سلول های سرطانی درون کبد و وجود متاستازهای میکروسکوپیکی است که عملاً جراحی را غیرممکن ساخته ا...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 17  شماره 6

صفحات  1113- 1119

تاریخ انتشار 2015-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023