|
Title
|
بهينه سازي ساختار هندسي و تركيب اجزاء يك سيستم نوتروني براي درمان به روش گيراندازي نوترون با بور
|
|
Type
|
Article
|
|
Keywords
|
Not Record
|
|
Abstract
|
زمينه: در زمينه ي درمان به روش گيراندازي نوترون با بور )BNCT ،)يك سيستم نوتروني بهينه پيشنهاد شده است. اين مطالعه
)به صورت شبيهسازي( براي بهينه سازي شكل هندسي و تركيب سيستم نوتروني پيشنهادي و افزايش شار نوترون )فوق حرارتي( براي درمان تومورهاي عمقي انجام شده است.
مواد و روشها: سيستمي نوتروني براي BNCT پيشنهاد شد. سيستم مورد نظر شامل چشمه ي نوترون Cf، مجموعه اي از كندكننده و بازتابنده نوترون، فيلترها و حفاظ بتوني ميباشد. براي گيراندازي نوترونهاي سريع، فيلترهاي نوتروني مختلف Fe ،Pb ،Ni و PbF
با ضخامت هاي مختلف مورد مطالعه و شبيهسازي قرار گرفتند. از Li به ضخامت يك ميليمتر، براي فيلتركردن نوترون حرارتي استفاده شد.
از ماده ي Bi به ضخامت يك سانتيمتر براي كمينه نمودن شدت اشعه گاما استفاده شد. براي طراحي سيستم و محاسبه مؤلفه هاي نوترون در خروجي سيستم از كد شبيه سازي مونت كارلو 0.4.2 MCNPX استفاده شد.
يافته ها: به ازاي ضخامت هاي مختلفي از فيلترها، شار نوترون براي ناحيه هاي سريع، فوق حرارتي و حرارتي در خروجي سيستم محاسبه شدند. همچنين، توزيع فضايي شار نوترونهاي سريع، فوق حرارتي، حرارتي و شار گاما در فانتوم سر انسان با حضور بور B (با غلظت 40 ميليونيم) در مغز، بدست آمدند. محاسبات نشان داد، Pb (حدود يك سانتي متر) مناسبترين فيلتر براي گيراندازي نوترون سريع در خروجي سيستم ميباشد. با توجه به بالا بودن سطح مقطع جذب نوتروني Li در ناحيه حرارتي، مقدار ضخامت فيلتر Li تعيين گرديد. از Bi بنا به داليلي از جمله اينكه حفاظ بسيار مناسبي براي اشعه گاما است و نوترونهاي فوق حرارتي را با ضريب انتقال بسيار
بالايي از خود عبور مي دهد، به عنوان فيلتر فوتوني استفاده شد.
نتيجه گيري: در عمق حدود 2 سانتيمتر درون فانتوم سر، شار نوترون حرارتي به حد بيشينه ي
1.19e5cm-2s-1 ميرسد. در عمق مزبور، نسبت شار حرارتي به شار فوق حرارتي حدود سه برابر شده است؛ كه نشان ميدهد چنين سيستمي براي درمان تومورهاي در عمق مذكور مناسبتر است. با حضور 10B در فانتوم سر، جذب نوترون در اطراف عمق مذكور بيشتر از نواحي ديگر صورت ميگيرد و توزيع فضايي شار حرارتي يكنواختتر ميشود؛ كه با توجه به LET و RBE بالايي ذرات آلفا و ليتيوم 7( حاصل از واكنش نوترون با بور( ميتوان گفت چنانچه توموري در چنين عمقي باشد نسبت به اطرافش بيشتر آسيب ميبيند.
|
|
Researchers
|
Rouhollah (Kouroush) Gheisari (First researcher) , Habib Mohammadi (Third researcher)
|