دوره 17، شماره 6 - ( دو ماهنامه طب جنوب 1393 )                   جلد 17 شماره 6 صفحات 1119-1113 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Gheisari R, Firoozabadi M, Mohammadi H. Optimization of the geometry and composition of a neutron system for treatment by Boron Neutron Capture Therapy. Iran South Med J 2015; 17 (6) :1113-1119
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-627-fa.html
قیصری روح‌اله، فیروزآبادی محمدمهدی، محمدی حبیب. بهینه‌سازی ساختار هندسی و ترکیب اجزاء یک سیستم نوترونی برای درمان به ‌روش گیراندازی نوترون با بور. مجله طب جنوب. 1393; 17 (6) :1113-1119

URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-627-fa.html

بهینه‌سازی ساختار هندسی و ترکیب اجزاء یک سیستم نوترونی برای درمان به ‌روش گیراندازی نوترون با بور
روح‌اله قیصری* 1، محمدمهدی فیروزآبادی2 ، حبیب محمدی2
1- گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه خلیج‌فارس بوشهر، بوشهر، ایران ، gheisari@pgu.ac.ir
2- گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده:   (5811 مشاهده)

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.

واژه‌های کلیدی: چشمه‌ی Cf 252، سیستم نوترونی، فیلتر، نوترون فوق حرارتی، فانتوم سر، شبیه‌سازی مونت کارلو
متن کامل [PDF 595 kb]   (1738 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: رادیولوژی، عکسبرداری تشخیصی
دریافت: 1392/4/25 | پذیرش: 1392/8/11 | انتشار: 1393/9/27
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله طب جنوب می‌باشد.

طراحی و برنامه نویسی: یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian South Medical Journal

Designed & Developed by: Yektaweb