شبیه‌سازی مونت‌کارلوی طیف انرژی، پخش زاویه‌ای و توزیع شار شعاعی باریکه فوتونی یک شتابدهنده پزشکی با استفاده از کد MCNP4C
Authors
Abstract:
سابقه و هدف: تحقیقات پیشین نشان داده‌اند که روش مونت‌کارلو جهت ترابرد باریکه‌های فوتونی در شتابدهندههای پزشکی روش مناسبی می‌باشد. باریکه‌های شبیه‌سازی شده را می‌توان جهت اندازه‌گیری توزیع دز در فانتوم و بدن بیماران استفاده کرد. شناخت توزیع‌های زاویه‌ای، انرژی و شعاعی مهم‌ترین اطلاعات باریکه فوتونی بوده و می‌تواند جهت کاربرد کلینیکی روش‌های شبیه‌سازی مورد استفاده قرار گیرد. اطلاعات فاز- فضا شتابدهنده Elekta SL75/25 در کد MCNP4C شبیه‌سازی شد. شبیه‌سازی در این کد به دلیل الگوریتم‌ها و مدل‌های فیزیکی متفاوت از کد EGS4 نیاز به بررسی دارد. در این تحقیق ضمن ارائه مراحل شبیه‌سازی کامل ساختار سر شتابدهنده Elekta SL75/25 در کد MCNP4C، اطلاعات فاز- فضا در چهار سطح عمود بر محور مرکزی تهیه شد. مواد و روش‌ها: ابتدا هندسه سر شتابدهنده شبیه‌سازی و از درستی آن اطمینان حاصل شد. انرژی متوسط و توزیع شدت شعاعی باریکه الکترونی از طریق مقایسه مقادیر اندازه‌گیری و شبیه‌سازی شده منحنی درصد دز عمقی و پروفایل دز تعیین گردید. چهار سطح ثبت در فاصله 1/0 سانتی‌متر در زیر هدف، کولیماتور اولیه، فیلتر پهن‌کننده و کولیماتور ثانویه به صورت دوایر هم‌مرکز با شعاع اولیه 1/0 سانتی‌متر و گام‌های 1/0 سانتی‌متر تا شعاع 5/3 سانتی‌متر شبیه‌سازی شد و پس از شبیه‌سازی اشعه ترمزی و ترابرد شار پرتوی، اطلاعات مربوط به توزیع‌های انرژی، زاویه‌ای و شعاعی باریکه تهیه شد. یافته‌ها: نتایج حاصل با مقادیر ارائه شده حاصل از کد EGS4 مقایسه و مشخص شد که طیف انرژی در انرژی‌های بالا در کد MCNP4C اندکی بالاتراز کد EGS4 می‌باشد. انرژی متوسط باریکه خروجی MeV18/2 بوده که توافق خوبی با نتایج تحقیقات قبلی دارد. در تمامی سطوح ثبت اصلی، با دور شدن از محور مرکزی، پرتوها نرم‌تر می‌شوند که این تغییرات در هدف با MeV24/1 بیش‌ترین و در کولیماتور ثانویه با MeV13/0 کم‌ترین مقدار می‌باشد. با عبور پرتوها از ساختارهای مختلف سر شتابدهنده، باریکه به میزان MeV61/0 سخت‌تر می‌شود. توزیع شعاعی شار با عبور از کولیماتور اولیه و فیلتر پهن‌کننده به میزان 6/0% و 05/0% با مرکز باریکه تفاوت دارند. شار پرتوی در فیلتر پهن‌کننده به میزان 04/50% کاهش می‌یابد که بیش‌تر این کاهش در انرژی‌های کم می‌باشد. نتیجه‌گیری: افزایش انرژی در کد MCNP4C ناشی از نحوه انتخاب کارت قطع فیزیک انرژی می‌باشد، که سبب گرایش انرژی میانگین باریکه الکترونی به انرژی‌های بیش‌تر شده است. کولیماتور اولیه و فیلتر پهن‌کننده به ترتیب در یک‌نواختی شار و یک‌نواختی شار انرژی مؤثر می‌باشند. عبور پرتوها از میان تمامی اجزاء سر شتابدهنده سبب سخت‌تر شدن پرتوها می‌شود که فیلتر پهن‌کننده بیش‌ترین تأثیر را دارد.
similar resources
شبیه سازی مونت کارلوی طیف انرژی، پخش زاویه ای و توزیع شار شعاعی باریکه فوتونی یک شتاب دهنده پزشکی با استفاده از کد mcnp۴c
سابقه و هدف: تحقیقات پیشین نشان داده اند که روش مونت کارلو جهت ترابرد باریکه های فوتونی در شتاب دهنده های پزشکی روش مناسبی می باشد. باریکه های شبیه سازی شده را می توان جهت اندازه گیری توزیع دز در فانتوم و بدن بیماران استفاده کرد. شناخت توزیع های زاویه ای، انرژی و شعاعی مهم ترین اطلاعات باریکه فوتونی بوده و می تواند جهت کاربرد کلینیکی روش های شبیه سازی مورد استفاده قرار گیرد. اطلاعات فاز- فضا شت...
full textبررسی رفتار باریکه الکترونی در خطوط BDS شتابدهنده ILC توسط کد BDSIM_Geant4
با توجه به اینکه براساس آزمایش‌ها و شواهد موجود تنها 4 درصد جهان قابل رویت است و 96 درصد باقیمانده از ماده و انرژی تاریک تشکیل یافته بنابراین فیزیکدانان برای پی بردن به حقیقت جهان به استفاده از شتابدهنده‌ها روی آوردند. یکی از قدرتمندترین شتابدهندههای پیشنهاد شده برای این امرکه به عنوان جایگزین شتابدهنده LHC مورد توجه است، شتابدهنده ILC می‌باشد که در ابتدا قادر خواهد بود ذرات را تا انرژی برخورد...
full textبازیابی طیف نوترون با استفاده از کد MCNPX و الگوریتم تکرار کد SAND-II
در استفاده از چشمه نوترونی برای کاربردهای مختلف دانستن طیف این چشمه بسیار مهم است. یکی از روش های رایج برای اندازه گیری طیف انرژی نوترون روش فعال سازی پولک های آستانه‌ای و استفاده از کدهای بازیابی طیف نظیر SAND-II است. از محدودیت های این کد این است که هندسه چشمه و محیط آزمایش پرتوگیری پولک‌ها در آن قابل تعریف نیست. در این مطالعه، برای حذف این محدودیت ها، با استفاده از ترکیب الگوریتم تکرار موجود...
full textمطالعه توزیع دز چشمه براکی تراپی 103Pd در درمان سرطان‌های مجاور با بافت‌های چربی و ماهیچه به روش مونت کارلو با استفاده از کد MCNP4C
Introduction: The dosimetry of the brachytherapy sources is performed in the water source medium according to protocol TG-43U1. To achieve a resonable results on treatment, the use of the water material for all body tissues can be one of the faulty sources in delivering the correct dose to the tumor. Thus, we have focused on the dosimetry parameters in fat density 0.95 gr/cm3 and the muscle wit...
full textتعیین توزیع شار نوترون در طول کانال خشک رآکتور MNSR و تعیین طیف انرژی نوترون در این رآکتور
در این کار، شار نسبی نوترون در امتداد کانال خشک رآکتور مینیاتوری (MNSR) مرکز اتمی اصفهان به روش فعال‌سازی نوترونی اندازه‌گیری شده است. علاوه بر این، با شبیه‌سازی این رآکتور با استفاده از کد محاسباتی MCNP تغییرات شار نوترون در امتداد کانال خشک آن محاسبه و با نتایج اندازه‌گیری‌ها مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که قله‌ی توزیع شار نوترون در کانال خشک در نقطه‌ای در زیر نزدیک‌ترین نقط...
full textبررسی تاثیر انرژی باریکه فوتونی و اندازه نانوذرات طلا بر میزان افزایش دز هدف در پرتودرمانی خارجی با استفاده از روش مونت‌کارلو
سابقه و هدف: بررسی تاثیر ابعاد مختلف نانوذرات طلا بر ضریب افزایش دز جذبی هدف هنگام پرتودرمانی خارجی با باریکه‌های فوتونی در بازه‌ای از انرژی‌های کیلوولت تا مگاولت با استفاده از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو. مواد و روش‌ها: برای شبیه‌سازی برهمکنش پرتوهای فوتونی در انرژی‌های مختلف با محلول آب حاوی نانوذرات طلا واقع در یک ناحیه‌ی در بردارنده تومور، از کد MCNPX استفاده شد. ابتدا، فانتوم آبی که ...
full textMy Resources
Journal title
volume 8 issue 2
pages 101- 110
publication date 2007-02
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
No Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023