کارایی محافظ های نانویی غیر سربی پایه ی سیلیکونی جهت حفاظت پرتوی از بیماران در آزمایش های رادیولوژی تشخیصی توسط شبیه سازی Monte Carlo

مقدمه: استفاده از روش تصویربرداری توموگرافی کامپیوتری (Computed tomography scan یا CT Scan)، احتمال ایجاد عارضه در مردمک چشم، غده ی تیروئید و پستان را افزایش می دهد. یکی از روش های حفاظت پرتویی بیماران از تابش های غیر لازم و ناخواسته در آزمون های CT Scan، استفاده از محافظ های غیر سربی می باشد. لازم است قبل از طراحی و استفاده از این محافظ ها، کارایی آن ها توسط شبیه سازی بررسی گردد.روش ها: بیسموت، تنگستن و قلع با لبه های جذب در محدوده ی انرژی تشخیصی، برای مطالعه ی حاضر انتخاب شدند. هر یک از فلزات به همراه سیلیکون، به عنوان مواد سازنده در شبیه سازی Monte Carlo استفاده گردید. جهت تعیین ضریب تضعیف جرمی نمونه ها، باریکه به صورت تک انرژی شبیه سازی شد. بازه ی انرژی با توجه به آزمون های تصویربرداری متداول در آزمایشگاه های تشخیصی، از ۲۰ تا ۱۴۰ کیلوالکترون ولت با پله های ۲۰ کیلوالکترون ولتی انتخاب گردید. چشمه ی فوتونی مسطح به شعاع ۵ میلی متر در مبدا هندسه قرار گرفت. اطلاعات به دست آمده از شبیه سازی مشخص نمود که کدام محافظ در چه انرژی هایی ضریب تضعیف بیشتری دارد؟یافته ها: محافظ حاوی ۱۰ درصد بیسموت و ۹۰ درصد سیلیکون، تضعیف بیشتری را در انرژی های بالای ۱۰۰ کیلوالکترون ولت نشان داد. محافظ تنگستن و قلع نیز در انرژی های میانی و پایین تضعیف بیشتری داشتند.نتیجه گیری: با بهره گیری از اثر پنجره ی تضعیف و انتخاب درصد و نوع فلز متناسب با انرژی مورد استفاده در رادیولوژی تشخیصی، می توان از پرتوگیری ارگان های سطحی حساس به پرتوی بیماران محافظت کرد.

کلیدواژه ها:

حفاظت پرتویی ، توموگرافی کامپیوتری ، شبیه سازی Monte Carlo ، بیسموت