طراحی فیلتر بیم نوترون مورد استفاده در ‭BNCT‬ با روش شبیه سازی توسط کد محاسباتی ‭MCNP‬

منو

" طراحی فیلتر بیم نوترون مورد استفاده در ‭BNCT‬ با روش شبیه سازی توسط کد محاسباتی ‭MCNP‬ "
/پروین کاویانی ؛ محمدباقر توکلی ؛ جمشید خورسندی، بهزاد تیموری

نام مرکز	:	دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
نوع مدرک	:	پایان نامه فارسی
زبان مدرک	:	فارسی
شماره رکورد	:	101601
شماره مدرک	:	‭ت۱۴۰۵۷‬
شماره راهنما	:	‭QZ،۲۶۹،ک۳۳۹ط،۱۳۹۱‬
سرشناسه	:	کاویانی، پروین
عنوان	:	طراحی فیلتر بیم نوترون مورد استفاده در ‭BNCT‬ با روش شبیه سازی توسط کد محاسباتی ‭MCNP‬ [پایان‌نامه]
نویسنده	:	/پروین کاویانی
استاد راهنما	:	؛ محمدباقر توکلی
استاد مشاور	:	؛ جمشید خورسندی، بهزاد تیموری
محل تحصیل	:	دانشکده پزشکی
سال تحصیل	:	، ‭۱۳۹۱‬
مقطع تحصیلی	:	رشته فیزیک پزشکی، کارشناسی ارشد
صفحه شمار	:	‮‭VII‬، ‭۶۹‬ ص.‬: مصور، نمودار
يادداشت	:	این یک پایان نامه تحقیقاتی با شماره‭ ۳۹۱۳۰۳ ‬است
يادداشت	:	چاپی
چکيده	:	نوترون تراپی با بورن با استفاده از نوترون های فوق حرارتی، روش مناسبی جهت درمان تومورهای بدخیم مغزی بوده به طوری که کم ترین اسیب را به سلول های سالم مغز می رساند. در صورتی که شرایط لازم جهت این تکنیک فراهم گردد، می توان آن را به عنوان یک روش درمان ایده‌آل در نظر گرفت. در این روش یک مولکول تومورخواه را توسط عنصر بورن طبیعی نشاندار کرده و پس از تجمع آن در تومور، ناحیه مورد نظر توسط نوترون بمباران می شود. لازم به ذکر است که سطح مقطع جذب بورن با نوترون حرارتی زیاد است و با افزایش انرژی نوترون به سرعت کاهش می یابد. با جذب نوترون حرارتی در بورن، شکافت هسته ای رخ می دهد و انرژی آزاد شده باعث از بین رفتن سلول های سرطانی می شود. بافت ها و سلول هایی که به آن ها نرسیده، حداقل دز را دریافت خواهند کرد. اکثر چشمه های مورد استفاده برای ‭bnct‬ راکتورهای تحقیقاتی هستند که برای اهداف عمومی طراحی شده و برای کاربرد در ‭bnct‬ اصلاح شده اند. هدف از انجام این پایان نامه که با استفاده از راکتور ‭mnsr‬ با غنای‭۱۲/۵ ‬درصد و غلاف زیر کالوی صورت گرفته، تامین نوترون های حرارتی لازم جهت انجام این تکنیک می باشد به گونه ای که با استفاده از فیلترهای مناسب بتوان طیف نوترون حرارتی عاری از هرگونه الودگی پرتوی و با شدت مناسب را در محل تومور ایجاد نمود. نتایج محاسبات قبلی نشان داده است که نوترون هایی با گستره انرژی‭ ۱-۱۰ ‬برای نوترون تراپی با بورن مناسب هستند. چنین باریکه ای از نوترون ها، دز جذبی زیادی در تومور جاذب بورن ایجاد می کند در حالی که کم ترین دز جذبی به سلول های سالم اعمال می شود. طبق محاسبات انجام شده، طیف انرژی نوترون در بیم خروجی از راکتور‭mnsr‬ با غنای‭ ۱۲/۵ ‬درصد برای نوترون تراپی با بورن مناسب نیست. دو روش اصلی برای به دست آوردن شار مناسب نوترون در خارج از راکتور حرارتی و در محل درمان وجود دارد. این دو روش، شیفت دادن طیف و فیلتر کردن می باشند. شیفت دادن طیف باعث می شود انرژی نوترون های سریعی که از قلب راکتور خارج می شوند به میزان موردنظر برای استفاده در ‭bnct‬ کاهش پیدا کند و به ناحیه حرارتی و فوق حرارتی برسند. فیلتر کردن منجر به عبور نوترون هایی با انرژی مطلوب و مانع عبور نوترون های دیگر می گردد. در این پروژه، ابتدا به منظور اطمینان از صحت نتایج حاصل از کد محاسباتی ‭mcnp‬ راکتور‭mnsr‬ اصفهان توسط این کد، شبیه سازی گردید و پارامترهای فیزیکی راکتور توسط کد ‭mcnp‬ محاسبه و نتایج حاصل از آن با نتایج اندازه گیری شده مقایسه شد. نتایج به دست آمده همخوانی خوبی را نشان می دهد و بدین صورت کد محاسباتی ‭mcnp‬ اعتبار سنجی گردید. سپس با شبیه سازی چشمه موردنظر، طیف آن توسط کد محاسباتی ‭mcnp‬ و استفاده از دستور وتالی و دتکتور نقطه ای به دست آمد و با استفاده از شبیه سازی مواد مختلف در سر راه بیم نوترون، تاثیر مواد مختلف با ضخامت های متفاوت بر روی طیف چشمه بررسی شد. به طور کلی فیلتر باید آلودگی پرتو گاما، جریان نوترون حرارتی و سریع در بیم را کاهش دهد. بنابراین فیلتر را در سه قسمت در نظر می گیریم. یک قسمت شامل موادی است که پرتو گاما را کاهش می دهد، لایه دیگر شامل موادی است که آلودگی به نوترون سریع را کاهش می دهند و قسمت سوم شامل موادی است که آلودگی نوترون حرارتی در بیم را کاهش می دهد. هر قسمت دارای مواد خاص خودش است و باید به ترتیب مناسبی قرار بگیرند. مثلا باید بعد از کند شدن نوترون های سریع، فیلتر نوترون حرارتی را قرار داد. در نهایت، چیدمان و ضخامت مناسبی از این مواد برای دستیابی به طیف مورد نظر انتخاب گردید
توصیفگر	:	۱. پرتو درمانی.- کلیدواژه‌ها: پرتودرمانی
	:	درمان با اشعه ایکس
	:	گلیوبلاستوم
	:	نورویش ها- پرتو درمانی
	:	Radiotherapy
	:	X-Ray Therapy
	:	Glioblastoma
	:	Neoplasms- radiotherapy
	:	Boron Neutron Capture Therapy
شناسه افزوده	:	توکلی، محمدباقر، استاد راهنما
	:	خورسندی، جمشید، استاد مشاور
	:	تیموری، بهزاد، استاد مشاور
شناسه افزوده	:	دانشکده پزشکی