سنجش و ایمنی پرتو
سال:1403 | دوره:13 | شماره:3 |تعداد مقالات:6

امروزه برای درمان ضایعات بزرگ پوستی که در محدوده  3cm-5cm قرار دارند، استفاده از اپلیکاتورهای چند مکان استقرار چشمه با چند کولیماتور قابل تعویض پیشنهاد داده شده است؛ به همین منظور در این تحقیق به ارزیابی پارامترهای دزیمتری اپلیکاتور پوست برای بررسی  تأثیر هندسه کولیماتورهای (3cm×5cm، 4cm و 5cm) اپلیکاتور میدان بزرگ والنسیا بر توزیع دز چشمه 75Se با استفاده از روش مونت کارلو پرداخته شد؛ نتایج نشان داد با کوچک تر شدن قطر کولیماتور  تأثیر قابل توجهی در میزان درصد دز عمقی در سطح، ضریب فاکتورخروجی و زمان درمان ایجاد نشد، و با افزایش عمق میزان درصد دز عمقی به شدت کاهش یافت. میزان نیم سایه برای کولیماتورهای 4cm و 3cm×5cm (محور x) به ترتیب %17.2 و %42.2 افزایش یافت و برای کولیماتور 3cm×5cm (محور y) 5.6% کاهش یافته است. میزان همواری برای کولیماتورهای 4cm و 3cm×5cm (محور x) به ترتیب %57، %23.8 بهبود و برای کولیماتور 3cm×5cm (محور y) 3.8% افزایش یافته و میزان تقارن برای دیگر کولیماتورهای نسبت به کولیماتور 5cm بهبود یافته است.

در این مقاله، به بررسی تجربی همزمان تأثیر سیستم پیش یونش و تغییرات فشار بر تابش اشعه ایکس سخت تولیدی از دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر پرداخته شده است. سیستم پیش یونش به کار رفته در این آزمایش، یک مدار مقاومت با مقاومت بالا و جریان حداقل برابر با 330 مگااهم بوده که به صورت موازی با سیستم اسپارک گپ در مدار شارژ سیستم بسته می شود. در این مقاله از یک دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر با ولتاژ شارژ توسط خازن برابر با 12 کیلوولت و گاز تزریقی از نوع هیدروژن است. در این کار، شرایط تشکیل پینچ و تابش ایکس سخت تولیدی در 5 فشار متفاوت 7/0، 75/0، 82/0، 85/0 و 95/0 تور در دو حالت با و بدون سیستم پیش یونش مورد بررسی قرار گرفته شده است. در ادامه، بهینه ترین شرایط فشار براساس شدت ایکس سخت تولیدی و تابش شده با وجود سیستم پیش یونش به دست آمده است.

در این مقاله، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، روشی برای طبقه بندی تصاویر مقطع نگاری رایانه ای ریه با هدف تشخیص زودهنگام سرطان ارائه شده است. برای این منظور، با استفاده از تصاویر مقطع نگاری رایانه ای، کل ریه قطعه بندی شده و پارامترهای آماری همچون میانگین، انحراف معیار، چولگی، کشیدگی، گشتاور مرکزی مرتبه پنجم و گشتاور مرکزی مرتبه ششم از روی تصاویر قطعه بندی شده محاسبه می شوند. در فرایند طبقه بندی از شبکه های عصبی پیشخور انتشار به عقب استفاده شده است. نتایج نشان می دهد در میان توابع آموزشی موجود برای آموزش شبکه ­های عصبی انتشار به عقب، بهترین دقت طبقه بندی با استفاده از تابع آموزشی Traingdx و با دقت % 91.1 حاصل شده است. همچنین، دو تابع آموزشی جدید نیز در این مقاله معرفی شده اند که یکی از آن ها با دقت % 93.3، تشخیص % 100، حساسیت % 91.4 و حداقل میانگین مربعات خطای 0.998 و دیگری با دقت % 93.3 و حداقل میانگین مربعات خطای 0.0942 به نتایج قابل قبولی دست یافته اند. به طور کلی، تشخیص زودهنگام سرطان با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی امیدوارکننده ترین راه برای افزایش شانس زنده ماندن بیماران است.

در این تحقیق نقش آرایش خطوط میدان الکتریکی در یک مجتمع تکثیرگر الکترونی به عنوان عامل فرونشانی هندسی در یک آشکارساز گازی حساس به مکان مورد توجه قرار گرفته شده است. با به کارگیری دو هندسه و یک پیکربندی دوگانه از این ساختار ریزالگو، میدان الکتریکی در ولتاژ آستانه ای که در آن ستون های نور مرئی در حضور ترکیب گازی P10 در مقابل چشمه رادیواکتیو پدیدار می شوند شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی عبور از اندازه کمینه میدان الکتریکی برای تکثیر الکترون ها و تغییرات اندازه میدان الکتریکی در فاصله میان دو الکترود مجتمع های تکثیرگر از یک مقدار حداکثری در مرکز هر حفره و کاهش آن در سطح الکترودها مشخص می شود. همگرایی خطوط میدان الکتریکی در وسط هر کدام از حفره ها و واگرایی آن در نزدیکی الکترودهای آند و کاتد، تشکیل یک ناحیه پلاسمای خود پایدار غیر مخرب به شکل ستون نوری در فضای محصور شده داخل حفره های الکترودها را به دنبال دارد که شدت نور آن به تعداد الکترون هایی که در پدیده بهمن الکترونی شرکت داشته اند وابسته است.

در طول دهه ها، حفاظت در برابر پرتوهای یونساز یک دغدغه جهانی بوده است. در حوزه حفاظ در برابر اشعه، فوتون ها و نوترون ها اهمیت ویژه ای دارند، زیرا این پرتوها بار الکتریکی نداشته و عمق نفوذ بالایی در مواد مختلف دارند. یکی از چشمه های کاربردی نوترون، کالیفرنیوم-252 می باشد که شار بسیار بالایی از نوترون های سریع را به همراه فوتون های گاما تولید می کند. طراحی یک حفاظ با مواد مناسب و کاهش حجم و وزن حفاظ جهت سهولت در جابه جایی منبع با حفاظ و جهت کاهش دز گاما و نوترون یک امر ضروری است. در این تحقیق، ویژگی های حفاظتی کنرتیوم، استیل ضدزنگ، تنگستن کاربید و پلی اتیلن/بیسموت (5/78% وزنی) برای کاهش دز معادل گاما و منیزیوم بوروهیدرید، آلومینیوم بوروهیدرید، زیرکونیوم بوروهیدرید، لیتیم بوروهیدرید، توریم بوروهیدرید، برلیوم بوروهیدرید، پریمادکس و سدیم سیانوبوروهیدرید برای کاهش دز معادل نوترون، با کمک کد مونت کارلوی MCNPX شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی نشان دادند که منیزیوم بور هیدرید با ضخامت cm 5/17 و کنرتیوم با ضخامت cm 1 منجر به کاهش 5/5 درصدی در آهنگ دز کل در فاصله 1 متری از چشمه و کاهش 39 درصدی ضخامت حفاظ نسبت به مقاله مرجع (جنس و ضخامت آن در متن بیان شده است) گردید. بنابراین، منیزیوم بور هیدرید و کنرتیوم به ترتیب به عنوان بهترین ماده جاذب نوترون و گاما تعیین شدند. در ادامه این مطالعه، توسعه و بررسی مواد پیشرفته دیگری به عنوان یک حفاظ بهینه در یک میدان آمیخته نوترون و گاما پیشنهاد می شود.

در این تحقیق از فلزات آلومینیوم، مس و سرب به عنوان مواد محافظ در برابر پرتوهای گاما در انرژی­ های MeV 662/0، MeV 173/1،  MeV 332/1 استفاده شده است. هر چه انرژی اشعه گاما بیشتر باشد، آسیب بیشتری به بافت انسان می­ زند. سرب یک ماده سمی است و از طرفی چگالی آن زیاد است؛ ولی آلومینیوم یک ماده غیرسمی است و چگالی آن نسبت به مس و سرب کمتر است. در هنگام ساخت لباس برای محافظت در برابر اشعه مضر هرچه وزن لباس کمتر باشد بهتر است؛ زیرا پرسنلی که از چنین لباس­ هایی استفاده می ­کنند، کمتر خسته می ­شوند. در گستره­ای از انرژی پرتوهای گاما اثر تضعیف آلومینیوم و سرب با یکدیگر تقریباً برابر است و از طرفی چون آلومینیوم نسبت به سرب سبک تر است می­توان از حفاظ ترکیبی آلومینیوم و سرب استفاده نمود که منجر به سبک شدن حفاظ می ­گردد. در واقع پرتوهای گاما در این گستره انرژی ابتدا با پراکندگی های کامپتون متوالی به ناحیه انرژی پایین منتقل می ­شوند و اگر همچنان از ماده خارج نشده باشند، در اتم های سرب جذب می­گردند؛ بنابراین حفاظ ترکیبی منجر به کاهش وزن قابل توجه می ­گردد. در این تحقیق داده­های تجربی و شبیه ­سازی با هم مقایسه شده است و مطابقت خوبی با هم دارند. در محاسبه داده­های شبیه سازی از کد MCNPX استفاده شده است.