تخمین دز در فرآیند¬های تشخیصی و درمانی پزشکی هسته¬ای مورد توجه فراوان جامعه بین المللی در زمینه دزسنجی است. محاسباتی که تاکنون در پزشکی هسته¬ای مورد استفاده قرار گرفته است، بر پایه فانتوم¬های ریاضی است که به دلیل هندسه بسیار ساده و دور از واقعیت خود مورد انتقاد هستند، به خصوص هنگامی که مشخص شود در دزسنجی¬های انجام شده توسط فانتوم ریاضی، دز اندام¬های حیاتی کمتر از مقدار واقعی برآورد شده است. محاسبات دزسنجی داخلی زن و مرد مرجع بزرگسال برای فرآیندهای مربوط به غدۀ تیروئید در این پژوهش انجام شده است. نتایج نشان می¬دهد که محاسبات مبتنی بر مدل¬های ریاضی تخمین دست پایینی از دز اندام¬های حیاتی مانند ریه و مغز استخوان ارائه کرده است. به دلیل حساسیت بالای جنین نسبت به پرتو، تخمین دز داخلی ناشی از رادیوداروی تزریق شده به مادر در پزشکی هسته¬ای از اهمیت بالایی برخوردار است. جداولی که پزشکان هسته¬ای اکنون برای تخمین دز جنین استفاده می¬کنند نیز، بر پایه محاسبات مبتنی بر مدل¬های ابتدایی زن باردار و جنین است. از این رو، مجموعه فانتوم¬های زن باردار و جنین در سنین 3، 6 و 9 ماه در این مطالعه جهت کاربرد در محاسبات گسترده دزسنجی در پزشکی هسته¬ای طراحی شده که بر پایه تصاویر واقعی از زن باردار و جنین ایرانی تهیه شده است. مدل¬های جنینی دارای 20 اندام و بافت مجزا هستند. جرم اندام¬های جنین و مادر در این مجموعه منطبق بر مقادیر مرجع icrp است و جابجایی اندام¬های شکمی مادر در حین بارداری و مدل سازی آن به صورت کاملاً واقعی شبیه سازی شده است. برای انجام محاسبات دزسنجی، مقدار پرتوزایی انباشته شده در اندام¬های مختلف بدن مورد نیاز است. این مقادیر توسط مدل¬های حرکت زیستی رادیودارو در بدن محاسبه می¬شود. در این مطالعه، معادلات حرکت زیستی ید در بدن زن باردار و جنین، در 7 سطح برداشت تیروئید مادر، به صورت عددی حل شده است. پرتوزایی انباشته شده در تیروئید جنین، به طور قابل توجهی بیش از سایر اندام¬های جنین بدست آمده است. در این تحقیق، شبیه سازی مونت کارلو به وسیله کد mcnp انجام است. دز جذبی اندام¬های جنین و مادر در روش¬های تشخیصی و درمانی غدۀ تیروئید محاسبه شده است. نتایج این پژوهش نشان می¬دهد که دز تیروئید جنین به طور قابل توجهی بیش از دز کل جنین در قبال دریافت ید پرتوزا است. استفاده درمانی از ید-131 منجر به دریافت دز بیش از mgy 500 در تیروئید جنین می¬شود. در این موارد، توصیه به سقط جنین حتمی است. استفاده از ید-131 در موارد تشخیصی نیز دز جنینی بالای mgy 100 را در پی دارد، به استثنای برداشت 95% تیروئید مادر در سه ماهه اول بارداری که دز تیروئید جنین پایین¬تر از حد آستانه mgy 100 بدست آمده است. بنابراین اگر در این مورد خاص، تصویربرداری از تیروئید با استفاده از ید-131 و به صورت ناآگاهانه انجام شده است، دلیلی برای سقط وجود ندارد. دز تیروئید جنین برای تصویربرداری از تیروئید با استفاده از ید-123 در سه ماهه دوم بارداری، در ناحیه بالای mgy 100 واقع شده است و در سایر موارد در محدوده mgy 100-10 قرار دارند. فقط برای برداشت 95% تیروئید مادر در سه ماهه اول و سوم بارداری، دز تیروئید جنین کمتر از mgy 10 بدست آمده است. اگر سن جنین کمتر از 10 هفته باشد، باید دز رسیده به کل بدن جنین برآورد شود، زیرا تیروئید جنین ید را جذب و جمع آوری نمی¬کند. در این حالت، دز کل جنین به ازای دریافت ید-131 و ید-123 در موارد تشخیصی، در بازۀ کمتر از mgy 1 قرار دارد. در نتیجه، خطر پرتو قابل صرفنظر کردن است و می-توان با توجه به حیاتی بودن تشخیص برای سلامت مادر، این فرآیند را انجام داد. دز جنین در تصویربرداری از تیروئید با تکنسیم-m99، در بازه mgy 10-1 قرار دارد. افزایش بروز ناهنجاری در جنین¬هایی که دز کمتر از mgy 100 دریافت کرده¬اند، مشاهده نشده است. اما باید بیمار را از احتمالی که در مورد سرطان¬های ثانویه وجود دارد، آگاه ساخت.

محیط های شغلی آلوده به پرتو، از محیط های نامعلوم تابش به شمار می آیند، که علی رغم مشخص بودن نوع چشمه، طیف انرژی و هندسه تابش فرودی بر افراد معلوم نیست. مساله حفاظت برای کارکنان در چنین محیط هایی و چگونگی برآورد خطرپذیری تابش آنها از مشکلات اساسی در دزسنجی است. همچنین مونیتورینگ فردی که به طور معمول انجام میشود، به عنوان یک روش استاندارد مورد تایید کمیته های مرجع نمی باشد(از جمله icrp وncrp). استفاده از دو دزسنج به طور همزمان به عنوان راه حلی برای این مشکل ارائه شده است. سوالات زیادی در مورد الگوریتم دو-دزسنج وجود دارد، به همین دلیل به عنوان یک موضوع حائز اهمیت برای کارهای تحقیقاتی در گروه های دزیمتری مطرح شده است. در این مطالعه، طراحی الگوریتم دو-دزسنج بر اساس کد مونت کارلوی mcnp و فانتومهای وکسل انجام گرفته است. الگوریتم دو-دزسنج به دز موثر و پاسخ دزسنجها وابسته است. بنابراین شناسایی عوامل موثر در تغییر مقدار دز موثر و پاسخ دزسنج ها ضروری است. برای طراحی الگوریتم مراحل زیر انجام شده است: ابتدا، اثر عوامل وزنی تابش (wr) و بافت (wt) ، نوع فانتوم، کد مونت کارلو و روش محاسبه روی مقادیر دز موثر با استفاده از فانتوم های ریاضیmird-5 و ornl و فانتومهای وکسل icrp ، taro، hanako و vipman انجام شده است. نتایج این محاسبات، اختلاف بزرگی بین داده ها هنگام استفاده از wr تصحیح شده و فانتوم هایی با اندازه های مختلف را نشان میدهد. اما استفاده از کدهای مونت کارلوی مختلف تفاوتی کمتر از 15% در مقدار دز موثر را ایجاد می نماید. طبق نظر کمیته icrp دز موثر براساس فانتومهای مرجع تعریف شده است. بنابراین اگر از این کمیت در یک فانتوم غیرمرجع استفاده شود، باید اثر تغییر آناتومی فرد بر مقدار دز موثر مشخص گردد. در گام بعد، اثر تغییر اندازه فانتوم با اضافه کردن لایه های ماهیچه و چربی روی تنه فانتوم ornl و مقایسه نتایج آن با فانتوم های vipman، norman05 ، mash-3 وicrp بررسی شده است. با اضافه کردن لایه هایی با ضخامت 5-0/5 سانتیمتر دز موثر حدود 40%-7% برای فوتونها و نوترونها در انرژیهای مورد بررسی، کاهش می یابد. همچنین با اضافه کردن لایه های مناسبی از بافت چربی و ماهیچه میتوان دز موثر یکسانی برای دو فانتوم کاملا متفاوت تخمین زد. با وجود آگاهی از چگونگی وابستگی دز موثر به عوامل فوق، در محیطهای شغلی به دلیل نامعلوم بودن میدان پرتو، امکان محاسبه دز موثر وجود ندارد، بنابراین باید دز رسیده به فرد، توسط دزسنج اندازه گیری شود. اثر ابعاد، نوع وهندسه دزسنجها روی پاسخشان مورد بررسی قرار گرفته است. بااستفاده از نتایج به دست آمده در مراحل فوق از طریق روش بهینه سازی سیستماتیک (نیوتن-رافسن) الگوریتم دو-دزسنج برای فانتوم مرجع icrp تعیین شده است و مقدار ضرایب بهینه برای دزسنج های جلو و پشت به ترتیب 0/65 و 0/44 به دست آمد. همچنین اثر شکل بدن روی الگوریتم دو-دزسنج با استفاده از فانتومهای مرجع نژادهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است که برای انجام آن از فانتومهای مرجع ktman-2 ، cram ، mash-3 وicrp استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که شکل بدن روی مقدار دز موثر و پاسخ دزسنجها هنگامیکه دزسنج تحت تابش غیر مستقیم قرار دارد، بسیار اثرگذار است. الگوریتمهای دو-دزسنج به دست آمده برای فانتومهای مرجع مختلف تقریبا مشابه است و میتوان از یک الگوریتم مرجع برای آنها استفاده نمود (eest=0/64 rf+0/43rb). الگوریتم حاصل، مشکل تخمین پایین در استفاده از یک دزسنج را حل میکند اما در برخی از هندسه ها برآورد بالایی از دز موثررا ایجاد میکند. برای یافتن الگوریتم بهینه عوامل مختلفی مانند مکان دزسنجها روی بدن، مقدار ضریب (h(e ، پاسخ غیرهمسانگرد دزسنجها و...مورد بررسی قرار گرفته است. سرانجام این برآورد بالا با قرار دادن حفاظ روی دزسنجها کاهش یافت. هدف اصلی این است که بتوان با قرار دادن دزسنج روی بدن، دز موثر بدن را برآورد نمود، بنابراین شکل هندسی، ماده و اندازه حفاظ باید به گونه انتخاب شود که دزسنج رفتاری مشابه رفتار بدن در مقابل پرتو از خود نشان دهد. شکل هندسی حفاظ یک بیضی گون که در زیر آن یک استوانه با مقطع بیضی قرار دارد از ماده beal2o4 با ابعاد 5= c1=4/5، c2، انتخاب شد. با قرار دادن این حفاظ روی دزسنجها ضریب وزنی جدید برای دزسنجهای جلو و پشت به ترتیب 0/73 و 0/31 به دست آمده است. دز موثر تخمینی از این الگوریتم در گستره وسیعی از پرتوهای فرودی بسیار مناسب است و فقط 5% از داده ها برآورد پایین و حدود 80% از آنها برآورد دست بالایی کمتر از 100% دارند.الگوریتم بهینه برای کاربر چشمه قابل حمل am-be با طراحی حفاظ مناسب بررسی شد و نتایج قابل قبولی به دست آمد. درحال حاضر، این مطالعه بهترین الگوریتم موجود راارائه کرده است.