محاسبه تابع پاسخ بدن و ثابت های انتقال بافت برای جذب ید رادیواکتیو با استفاده از مدل چندبخشی

محاسبه تابع بدن و ثابت های انتقال بافت برای جذب ید رادیواکتیو با استفاده از مدل چندبخشی ید-131 معمولاً بعد از حوادث هسته ای در محیط زیست منتشر می شود و از طریق تنفس و زنجیره ی غذایی به بدن انسان وارد می شود. همه ی اندام ها و دستگاه های بدن حساسیت یکسانی در برابر جذب مواد پرتوزا ندارند. جذب این مواد پرتوزا در بدن تابعی از مقدار ماده ی پرتوزای محیطی است که تابع آن با مدل های پخش مواد پرتوزا قابل بررسی است. پخش ماده ی پرتوزای محیطی دارای تابع ریاضی مشخصی نمی باشد و با شرایط مختلف محیطی مانند آب و هوا و باد تغییر می کند. در این تحقیق نحوه ی جذب ماده پرتوزای ید در بدن مدل سازی شده و با داده های واقعی مقایسه شده است. ابتدا با استفاده از یک مدل سه بخشی نحوه ی توزیع ید-131 در بدن توصیف شده است. در این مدل بافت و سیستم مورد نظر به چند بخش تقسیم شده و مواد در بین بخش ها درحال تعادل و واپاشی هستند. با استفاده از این معادلات تابع تبدیل بدن محاسبه و برای بررسی اثر ورودی های مختلف پرتوزایی به کار گرفته شده است. تابع تبدیل بدن که نسبت ید پرتوزای خروجی به ورودی بدن در حوزه ی لاپلاس است، برای شبیه سازی عملکرد بدن در مقابل ید پرتوزا و سهولت در امر محاسبات استفاده شده است. برای ارزیابی نتایج، معادلات مدل چند بخشی و تابع تبدیل بدن برای ید-131 با ورودی های ضربه ای به روش عددی و لاپلاس معکوس هوگ حل شده و با داده های icrp-54 مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که اختلاف منحنی های خروجی در ادرار و مدفوع با مدلسازی و داده های icrp-54 به ترتیب با اختلافی در حدود 93/4- 93/3% و38/5- 22/5% برای حل عددی معادلات و تابع تبدیل بدن است. همچنین نتایج تابع تبدیل بدن برای ورودی های پیوسته و مربعی با روش لاپلاس معکوس هوگ بدست آمده و نتایج حاصل با روش عددی رانگ کوتا مقایسه شده اند. نتایج این قسمت نشان می دهند تابع تبدیل بدن می تواند برای محاسبه پرتوزایی ید در بدن به کار رود ولی در مواردی که تابع ورودی پرتوزایی دارای رابطه ی تحلیلی نیست و یا تبدیل لاپلاس ندارد، حل عددی ارجحیت دارد. با توجه به این که تابع پرتوزایی ورودی به بدن تابع ریاضی مشخصی ندارد، در ادامه اثر تغییرات تابع ورودی در پرتوزایی خروجی بدن بررسی شده و نتایج برای انواع ورودی های مختلف به دست آمده است. برای مقایسه ی منحنی های تیروئید، ادرار و مدفوع ویژگی ها یی از منحنی ها مانند گشتاور، متوسط منحنی و... محاسبه شده است. مقایسه ی نتایج حاصل از بررسی اثر توابع پرتوزایی مختلف نشان می دهند، درصد اختلاف پارامترهای محاسبه شده ی منحنی های خروجی به ازای این ورودی ها، نسبت به ورودی ضربه ای که مورد توصیه icrp می باشد، قابل ملاحظه است و در بررسی های محیطی باید نوع پرتوزایی ورودی بر حسب زمان حتی الامکان در نظر گرفته شود