H

موازی‌ساز مخروطی شکل

برنج

۱/۱۶

I

موازی‌ساز مخصوص بیمار

برنج

۹۵/۰

۲

۶/۰

۴-۳-۱- انرژی اولیۀ پرتو پروتون

انرژی اولیۀ پرتو خروجی از شتاب‌دهندۀ سیکلوترونی HCL در مطالعات شبیه‌سازی، MeV 159 درنظرگرفته شده است. پروتون تک انرژی MeV 159، مطابق با شکل ۴-۱۱، بردی در حدود cm 18 در آب دارد که این مقدار برای درمان تومورهای چشمی بسیار زیاد است. به‌علاوه، این پرتو از دید عرضی نیز باریک است؛ از این‌رو پرتویی با چنین مشخصه‌ای نمی‌تواند برای درمان مناسب باشد. شکل ۴-۱۱، توزیع دوز عمقی و پیک براگ مربوط به این پروتون‌ها و شکل ۴-۱۲، توزیع دوز را از مقطع عرضی نشان می‌دهد و همان‌طور که دیده می‌شود، این توزیع دوز عرضی، گاوسی‌شکل می‌باشد. مقطع عرضی از فانتوم که بیشینه مقدار دوز را دریافت می کند، محدود است؛ این درحالی است که به‌طور ایده‌آل، توزیع دوز هم در راستای عمق و هم در راستای عرض، در منطقۀ تومور، باید به‌صورت یکنواخت و همگن و با بیشینه مقدار ممکن باشد و سپس سطح دوز با شیب تیزی در مرزهای تومور به سمت صفر افت کند؛ به‌همین دلیل روی پرتو اولیه، به‌وسیلۀ نازلی که شبیه‌سازی شده است، اصلاحاتی صورت می‌گیرد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

شکل ۴-۱۳ نیز منحنی ایزودوز و میزان پخش‌شدگی پرتو اولیه را در دو بعد (صفحۀ Y-Z) و در فانتوم ساده و مکعبی آب، نشان می‌دهد. همان‌طور که در شکل نیز قابل تشخیص است، جهت تابش پرتو تک انرژی پروتون، موازی محور Y می‌باشد.
شکل ۴-۱۱٫ توزیع دوز برحسب عمق برای پرتو پروتون تک انرژی MeV 159 در فانتوم سادۀ آب که بردی در حدود cm18 دارد.
شکل ۴-۱۲٫ توزیع دوز عرضی گاوسی شکل برای پرتو پروتون تک انرژی MeV 159 در فانتوم سادۀ آب

شکل ۴-۱۳٫ منحنی ایزودوز برای پرتو پروتون تک انرژی MeV 159 در فانتوم سادۀ آب
همان‌طور که از شکل نیز مشخص است، جهت تابش پرتو موازی محور Y می‌باشد.

۴-۳-۲- کاهندۀ انرژی (انتقال‌دهندۀ برد) در نازل

برای آن‌که بتوان از پروتون‌هایی با انرژی اولیۀ MeV 159 برای درمان تومورهای چشم استفاده کرد، لازم است که انرژی پرتو، متناسب با عمق تومور کاهش یابد؛ به‌همین منظور می‌توان از استوانۀ لگزان برای کاهش انرژی و نیز پهن کردن طیف انرژی پرتو استفاده کرد. پیک‌های براگ باید داخل منطقۀ تومور تشکیل شوند؛ از این‌رو لازم است که ضخامت استوانۀ لگزان به‌عنوان مادۀ کاهش‌دهندۀ انرژی و انتقال‌دهندۀ برد پروتون، متناسب با انرژی اولیۀ پرتو فرودی تنظیم شود. پس از انجام شبیه‌سازی‌های مختلف، جهت تنظیم پیک‌های براگ داخل محدودۀ مورد ‌‌نظر، به این نتیجه رسیدیم که با انرژی اولیۀ MeV 159 برای پرتو پروتون، ضخامت استوانۀ لگزان باید بین ۹ تا ۱۰ سانتیمتر باشد. در این محدودۀ تعیین شده، برای آن‌که حجم تومور با پیک‌ها تحت پوشش قرار گیرد، سه ضخامت ۳/۹، ۵۵/۹و ۸/۹ سانتیمتر انتخاب شده است. علت انتخاب این سه ضخامت‌ آن است که با پیک‌های حاصل از طیف‌های خروجی متناظر، بهترین حالت برای SOBP یکنواخت در منطقۀ تومور به‌دست می‌آید. در شکل ۴-۱۴، طیف انرژی پروتون، متناظر با استوانۀ لگزان به ضخامت‌های ۳/۹، ۵۵/۹ و ۸/۹ سانتیمتر به‌ترتیب از راست به چپ نشان داده شده است. همان‌طور که از نمودار نیز مشخص است، هرچه ضخامت لگزان افزایش می‌یابد، به دلیل افزایش برهم‌کنش‌های پروتون در ماده، علاوه برکاهش انرژی، شار پرتو نیز کاهش می‌یابد؛ ضمن اینکه طیف انرژی نیز پهن‌تر می‌گردد. جدول ۴-۴، انرژی متوسط پرتو روی سطح خروجی لگزان را متناظر با هر یک از ضخامت‌های ذکر شده، نشان می‌دهد.
شار پروتون به ازای هر ذرۀ خروجی از شتاب‌دهنده ((۱/cm2
cm 3/9
cm 55/9
cm 8/9
شکل ۴-۱۴٫ شار پروتون برحسب انرژی روی سطح خروجی لگزان که از سمت راست به چپ به ترتیب متناظر با
ضخامت‌های ۳/۹، ۵۵/۹ و ۸/۹ سانتیمتر برای استوانۀ لگزان می‌باشد.
جدول ‏۰۴‑۴٫ انرژی متوسط پرتو پروتون روی سطح خروجی لگزان به‌عنوان مادۀ کاهندۀ انرژی

ضخامت لگزان (cm)

انرژی متوسط پروتون خروجی (MeV)

۳/۹

۴۴

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...