Skip to main content
SUPERVISOR
Dariush Shahbazi Gahroee,Mohammad-Hassan Alamatsaz,Ahmad Shirani bidabadi
داریوش شهبازی گهرویی (استاد راهنما) محمدحسن علامتساز (استاد راهنما) احمد شیرانی بیدابادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fariba Nadealian dastjerdi
فریبا نادعلیان دستجردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Designing shield for reduction of photoneutron contamination in medical accelerator SATURN-20
Radiotherapy is one of the successful methods of treatment of diseases such as cancer .Radiotherapy can treat a lot of diseases by means of radiation. Depending to the distance between source and body, radiotherapy is divided into Teletherapy and Brachytherapy. A medical accelerator may be used in teletherapy, which works in either electron or photon mode. Photons are used for treatment of deep tumors, because of their high penetration depth. In the photon mode, they are produced by incident electrons on a target. Then photons are collimated by other elements and are used for treatment. Neutrons are produced by high energy photons and electrons incident on various materials of the accelerator. The cross section for (e,n) reactions are smaller by a factor of about 10 than those for (?,n) reactions. Because of this, the neutron production during photon beam therapy mode is important. These contaminated neutrons, cause a patient to absorb extra dose. Neutrons have higher quality factor (Q) than gamma rays, beside they have Oxygen Extortionate Ratio (OER) smaller than normal amount; so a low dose of neutrons can destroy patient tissues. So it is necessary to search for a suitable shield which can reduce neutron dose. In this work, the Monte Carlo code MCNP was used to simulate the medical accelerator SATURN-20 and water phantom. Simulation results compared with those of experiments, showed consistency, which approved our program code. We used shields with various materials and different thicknesses at different distances from collimator to reduce neutrons dose. In each case, simulation was done by the Monte Carlo code. Dose of neutrons were calculated at different cases with and without shields. We used three materials ( plexiglass, polyethylene and graphite) as shields, among which polyethylene showed the highest reduction and graphite the lowest reduction of dose.
پرتو درمانی از موفق ترین روش های درمان تعدادی از بیماریهااز جمله سرطان می باشد. پرتودرمانی به درمان بیماری با استفاده ازپرتو ها می پردازد. با توجه به این که چشمه پرتوزا در چه فاصله ای از بدن بیمار قرار بگیرد، پرتو درمانی به دوبخش درمان از راه دور و درمان از راه نزدیک تقسیم می شود. از جمله دستگاه هایی که در درمان از راه دور مورد استفاده قرار می گیرند،شتابدهنده های پزشکی می باشند که در دو مد فوتونی والکترونی کار می کنند. فوتون ها به دلیل اثر حفاظت پوست وعمق نفوذ بالا در درمان تومورهای عمقی به کار می روند. در مد فوتونی دستگاه، الکترون ها از طریق برخورد با یک هدف، در اثر پدیده تابش ترمزی ، فوتون تولید نموده و این پرتو توسط سایر اجزای شتابدهنده همسو و یکنواخت شده و در درمان به کار می رود. در شتابدهنده ها از برخورد فوتون ها و الکترون های پرانرژی با اجزای شتابدهنده، نوترون تولید می شود. سطح مقطع برخورد برای واکنش(e,n)درحدود10برابر کوچکتر از سطح مقطع برخورد برای واکنش(?,n) است،بنابراین تولید نوترون ها در مد فوتونی از اهمیت بالاتری برخوردار است. تولید این نوترون ها باعث دریافت دز اضافی توسط بیمار می شود. نوترونها دارای ضریب کیفیت (Q)بالایی نسبت به پرتوهای? هستند. از طرف دیگر نوترونها دارای نسبت ازدیاد اکسیژن)(OER کوچکتر از حد معمول هستند و بنابراین دز پایینی از آن ها نیز برای از بین بردن بافت های بیمار کافی است. پس لازم است طراحی حفاظ های مناسب در کاهش دز نوترون ها مورد بررسی قرار بگیرد. در این تحقیق از کدمونت کارلویی MCNP برای شبیه سازی شتابدهنده ساترن 20 و فانتوم آب استفاده شدو نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی دز سنجی مقایسه شد که تطابق خوبی بین آن ها وجود داشت. این کار به منظور اعتبار سنجی کد انجام گرفت. به منظور کاهش دز نوترون ها ،از حفاظ هایی باجنس ها و ابعاد متفاوت در فواصل متفاوت از کولیماتورها استفاده شد. در هر مورد شبیه سازی ها با استفاده از کد مونت کارلویی MCNP انجام گرفت. دز نوترون هادر شرایط متفاوت محاسبه شد و با حالت بدون حفاظ مقایسه شد. از سه ماده پلی اتیلن،پلکسی گلاس و گرافیت به عنوان حفاظ استفاده شد که از بین آن ها پلی اتیلن بالاترین درصد کاهش ها و گرافیت کمترین میزان کاهش ها را به خود اختصاص داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی