این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
طب جنوب، جلد ۱۷، شماره ۶، صفحات ۱۱۱۳-۱۱۱۹
عنوان فارسی بهینه‌سازی ساختار هندسی و ترکیب اجزاء یک سیستم نوترونی برای درمان به ‌روش گیراندازی نوترون با بور
چکیده فارسی 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.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Optimization of the geometry and composition of a neutron system for treatment by Boron Neutron Capture Therapy
چکیده انگلیسی مقاله Background: In the field of the treatment by Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), an optimized neutron system was proposed. This study (simulation) was conducted to optimize the geometry and composition of neutron system and increase the epithermal neutron flux for the treatment of deep tumors is performed. Materials and Methods: A neutron system for BNCT was proposed. The system included 252Cf neutron source, neutron moderator/reflector arrangement, filter and concrete. To capture fast neutrons, different neutron filters Fe, Pb, Ni and PbF2 with various thicknesses were simulated and studied. Li (with 1 mm thick) was used for filtering of thermal neutrons. Bi with thickness of 1 cm was used to minimize the intensity of gamma rays. Monte Carlo simulation code MCNPX 2.4.0 was used for design of the neutron system and calculation of the neutron components at the output port of the system. Results: For different thicknesses of the filters, the fast neutron flux, the epithermal and thermal flux were calculated at the output port of the system. The spatial distribution of the fast neutron flux, the epithermal flux and gamma flux in human head phantom with the presence of 40 ppm of 10B were obtained. The present calculations showed that Pb filter (about 1 cm) at the output port is suitable for fast neutron capture. The thickness of Li filter was determined due to its high absorption cross-section in thermal region. Bi was used as a gamma filter by the reason of it is good for shielding gamma rays, while having high transmission epithermal neutrons. Conclusion: The epithermal neutron flux has enhanced about 38 percent at the output port of the present system, compared with recent system proposed by Ghassoun et al. At 2 cm depth inside the head phantom, the neutron flux reaches a maximum value about . At this depth, the ratio of the thermal neutron flux to the epithermal flux is about three times, that suggests such a neutron system to treat tumors in the proximity of the depth. In the presence of 10B in the brain, at 2 cm depth the neutron absorption takes place more than other areas of the brain, and consequently the thermal flux is depressed uniformly in the head phantom. Due to high LET and RBE of alpha and 7Li particles (obtained by reaction of boron-neutron), the tumor at the mentioned depth is damaged rather than the around.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله روح اله قیصری | rohollah gheisari
physics department, faculty of science, persian gulf university, bushehr, iran
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه خلیج فارس بوشهر، بوشهر، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه خلیج فارس بوشهر (Khalij fars university)

محمدمهدی فیروزآبادی | mohmmadmehdi firoozabadi
department of physics, faculty of science, birjand university, birjand, iran
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه بیرجند (Birjand university)

حبیب محمدی | habib mohammadi
department of physics, faculty of science, birjand university, birjand, iran
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه بیرجند (Birjand university)

نشانی اینترنتی http://ismj.bpums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3-541&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده رادیولوژی، عکسبرداری تشخیصی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات