طراحی محافظ های تیرویید و چشم از کامپوزیت فلز و پلیمر جهت کاهش ریسک های بیولوژیکی پرتوی در آزمون های سی تی اسکن
Designing of Thyroid and Eye shields by metal and polymer composite for reducing of radiation biologic risks in CT-scan tests
مجریان: پریناز محنتی
خلاصه روش اجرا: محافظ های ترکیبی نانو ذرات ابتدا با استفاده از نرم افزار شبیه ساز مونت کارلو کد MCNPX بصورت استفاده همزمان دو یا چند نانو ذره به عنوان پرکننده در ماتریس سیلیکونی شبیه سازی شده و ضرایب تضعیف خطی و جرمی این محافظ ها در انرژی های رادیولوژی تشخیصی با استفاده از نرم افزار محاسبه خواهد شد. جهت طراحی طیف خروجی تیوب اشعه ایکس به عنوان چشمه فوتون از نرم افزار شبیه سازی Spekcalc استفاده خواهد شد. سپس سنتز هر یک از نانو ذرات مربوط به فلزات بیسموت، قلع و تنگستن با همکاری متخصص ساخت نانو انجام و بعد از آزمون های مشخصه یابی نانو ذرات سنتز شده، ساخت محافظ دو و چند ترکیبی آغاز خواهد شد. برای تایید، محافظ ساخته شده بر روی فانتوم قرار گرفته و میزان دز رسیده به اندام های تیروئید و چشم در آزمون سی تی اسکن سرو گردن توسط دزیمتر اتاقک یونیزان و فانتوم PMMA در حالتهای با و بدون محافظ اندازه گیری خواهد شد. سپس تصاویر سی تی اسکن قبل و بعد از استفاده از محافظ ها از لحاظ میزان تغییر نویز و آرتیفکت جهت برررسی کیفیت تصاویر هنگام استفاده از محافظ های کامپوزیتی بررسی خواهند شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 64740 |
| عنوان فارسی طرح | طراحی محافظ های تیرویید و چشم از کامپوزیت فلز و پلیمر جهت کاهش ریسک های بیولوژیکی پرتوی در آزمون های سی تی اسکن |
| عنوان لاتین طرح | Designing of Thyroid and Eye shields by metal and polymer composite for reducing of radiation biologic risks in CT-scan tests |
| نوع طرح | طرح فناورانه |
| اولویت طرح | ساخت و ارتقاء کیفیـت و تجاری سازی مواد، تجهیزات پزشکی و تستهای آزمایشگاهی |
| نوع مطالعه | راه اندازی روش یا سیستم علمی / اجرایی |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | به علت نبود محافظ ترکیبی از نانو ذرات این طرح دارای نوآوری بوده و این محافظ برای اولین بار در ایران ساخته می شود که در صورت نتیجه مطلوب آزمایشات میتواند به صورت تولید انبوه و صنعتی قابل استفاده باشد. استفاده از این محافظ ها در مراکز تصویربرداری دولتی و کلینیک های خصوصی رادیولوژی علاوه بر کاهش دز تجمیعی جامعه به حفاظت اندام های حساس بیمار کمک نموده و با کاهش آسیب های ناشی از استفاده از پرتو در بیماران موجب ارتقا سلامت جامعه می گردد. |
| اهداف اختصاصی | شبیه سازی و محاسبه ضریب تضعیف محافظ های کامپوزیتی ترکیبی حاوی نانو مواد بیسموت، تنگستن و قلع در ماتریکس کامپوزیتی با استفاده از نرم افزار شبیه سازی مونت کارلو کد MCNP5C -ساخت محافظ های کامپوزیتی ترکیبی با استفاده از نانو مواد بیسموت، تنگستن و قلع در پایه ماتریس سیلیکونی -اندازه گیری مقادیر دز چشم و تیرویید هنگام آزمون سی تی اسکن قفسه سینه با استفاده از فانتوم سی تی اسکن در حالت های با و بدون محافظ های کامپوزیتی ترکیبی همراه با بررسی کیفیت تصویری |
| چکیده انگلیسی طرح | In the present study, using Monte Carlo simulation software, the two combination and multi combinationshieldscontaining bismuth and tungsten and tin nanoparticles will be Simulatedand their attenuation rate will be calculated. At this stage, the attenuation coefficients of these composite nanoparticles will be investigated in the energy range of 20 to 120 kV with steps of 10 kV using Monte Calro simulation. The X-ray tube output spectrum is designed using Spekcalc software and will be used as a simulation photon source. Next, by selecting the optimum combination of elements, shields were made and applied to them on the CT scan PMMA phantom received dose of sensitive organs (eye and thyroid) in head and neck CT scan by a ion chamber dosimeter ofCT Scan Calibration phantomwithand without using shields will be measured. Diagnostic quality of obtained images with and without using composite shields is one of the other goals of this project. For this purpose, CT images will be examined before and after using shields in terms of noise and artifact change. |
| کلمات کلیدی | نانو ذرات: ذراتی که ابعاد آن در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر باشد. نانوذرات علاوهبر نوع فلزی، عایقها و نیمه هادیها، نانو ذرات ترکیبی نظیر ساختارهای هستهلایه را نیز در بر میگیرند. محافظ یک ترکیبی و دو ترکیبی و چند ترکیبی: محافظی که در آن از عناصر فلزی مختلف با لبه جذب K مختلف بصورت تکی، دوتایی و چند ترکیبی همراه با ماتریس مربوطه استفاده شده است. سیلیکون: سیلیکون ها پلیمرهایی مصنوعی هستند که عمدتا از ترکیب سیلیسیم، کربن، هیدروژن و اکسیژن بدست می آیند. پلیمرهای سیلیکون با فرمول کلیR2SiOn می باشند که Rممکن است متیل یا گروه فنیل می باشد. کامپوزیت: به موادی گفته می شود که یک فاز زمینه (ماتریس) و یک تقویت کننده (پرکننده) تشکیل شده است. ماتریس با احاطه کردن تقویت کننده آنرا در محل نسبی خودش نگه می دارد. تقویت کننده موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار می گردد. به طور کلی تقویت کننده می تواند به صورت فیبرهای کوتاه و یا بلند و پیوسته باشد . MCNPX: یک کد محاسباتی مونت کارلو است که توانایی ترابرد فوتون، الکترون و یا ترکیبی از این دو را دار |
| ذینفعان نتایج طرح | محافظ های ساخته شده در بیماران مراجعه کننده به بخش تصویربرداری سی تی اسکن در مراکز تصویربرداری دولتی و خصوصی جهت حفاظت اندام سطحی و حساس به پرتو شامل تیرویید و چشم قابل استفاده هستند. این محافظ ها با حفظ کیفیت تشخیصی تصاویر، با کاهش دز دریافتی اندام مذکور احتمال ایجاد آسیب های پرتوی در آنها را کاهش می دهند. همچنین کلیه مراکز تصویربرداری پزشکی میتوانند از این وسیله جهت بهینه سازی شرایط حفاظت پرتوی بهره مند گردند. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| پریناز محنتی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| عباسعلی ناظری | همکار اصلی |
| بهارک دیوبند | همکار اصلی |
| رضا ملک زاده | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر طراحی محافظ های تیرویید و چشم از کامپوزیت فلز و پلیمر جهت کاهش ریسک های بیولوژیکی پرتوی در آزمون های سی تی اسکنمتن خبر مقدمه: تیرویید و چشم از اندام های حساس به پرتو هستند که در آزمون سی تی اسکن سر و گردن در میدان اصلی تشعشع قرار می گیرند. بیشترین احتمال آسیب رساندن تشعشع به تیرویید و چشم در سنین کودکی و نوجوانی است لذا استفاده از لوازم حفاظتی مانند محافظ تیرویید و چشم می تواند از ایجاد صدمات احتمالی به این دو عضو جلوگیری نماید.
نتایج: در این مطالعه سه اکسید فلزی بیسموت؛ تنگستن و قلع بصورت تک فلزی و ترکیبات دو فلزی در ماتریس سیلیکونی در ابعاد نانو جهت حفاظت تیرویید و چشم استفاده شد..
روش مطالعه با بکارگیری شبیه ساز مونت کارلو و وارد نمودن مشخصات تک تک فلزات بصورت ترکیب با سیلیکون بوده است.
با استفاده از داده های مونت کارلو ضرایب تضعیف جرمی برای هر کدام از کامپوزیت های تک و دو فلزی در محدوده انرژی 40-150kev محاسبه گردید. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر طراحی محافظ های تیرویید و چشم از کامپوزیت فلز و پلیمر جهت کاهش ریسک های بیولوژیکی پرتوی در آزمون های سی تی اسکنمتن خبر بیشترین احتمال آسیب رساندن تشعشع به تیرویید و چشم در سنین کودکی و نوجوانی است لذا استفاده از لوازم حفاظتی مانند محافظ تیرویید و چشم می تواند از ایجاد صدمات احتمالی به این دو عضو جلوگیری نماید.
نتایج: در این مطالعه سه اکسید فلزی بیسموت؛ تنگستن و قلع بصورت تک فلزی و ترکیبات دو فلزی در ماتریس سیلیکونی در ابعاد نانو جهت حفاظت تیرویید و چشم استفاده شد..
روش مطالعه با بکارگیری شبیه ساز مونت کارلو و وارد نمودن مشخصات تک تک فلزات بصورت ترکیب با سیلیکون بوده است.
با استفاده از داده های مونت کارلو ضرایب تضعیف جرمی برای هر کدام از کامپوزیت های تک و دو فلزی در محدوده انرژی 40-150kev محاسبه گردید.
نتایج نشان دهنده توانایی کاهش پرتوی برای تیرویید و چشم توسط هر کدام از کامپوزیت های استفاده شده بصورت تک و دو فلزی است.
ضریب تضعیف جرمی دو فلزی برای BiO و WO در انرژی80kev به ترتیب برابر با 0.37 و cm2/gr 0.33 بودند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر طراحی محافظ های تیرویید و چشم از کامپوزیت فلز و پلیمر جهت کاهش ریسک های بیولوژیکی پرتوی در آزمون های سی تی اسکنمتن خبر مقدمه: تیرویید و چشم از اندام های حساس به پرتو هستند که در آزمون سی تی اسکن سر و گردن در میدان اصلی تشعشع قرار می گیرند. بیشترین احتمال آسیب رساندن تشعشع به تیرویید و چشم در سنین کودکی و نوجوانی است لذا استفاده از لوازم حفاظتی مانند محافظ تیرویید و چشم می تواند از ایجاد صدمات احتمالی به این دو عضو جلوگیری نماید.
نتایج: در این مطالعه سه اکسید فلزی بیسموت؛ تنگستن و قلع بصورت تک فلزی و ترکیبات دو فلزی در ماتریس سیلیکونی در ابعاد نانو جهت حفاظت تیرویید و چشم استفاده شد..
روش مطالعه با بکارگیری شبیه ساز مونت کارلو و وارد نمودن مشخصات تک تک فلزات بصورت ترکیب با سیلیکون بوده است.
با استفاده از داده های مونت کارلو ضرایب تضعیف جرمی برای هر کدام از کامپوزیت های تک و دو فلزی در محدوده انرژی 40-150kev محاسبه گردید. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر طراحی محافظ های تیرویید و چشم از کامپوزیت فلز و پلیمر جهت کاهش ریسک های بیولوژیکی پرتوی در آزمون های سی تی اسکنمتن خبر روش مطالعه با بکارگیری شبیه ساز مونت کارلو و وارد نمودن مشخصات تک تک فلزات بصورت ترکیب با سیلیکون بوده است.
با استفاده از داده های مونت کارلو ضرایب تضعیف جرمی برای هر کدام از کامپوزیت های تک و دو فلزی در محدوده انرژی 40-150kev محاسبه گردید.
نتایج نشان دهنده توانایی کاهش پرتوی برای تیرویید و چشم توسط هر کدام از کامپوزیت های استفاده شده بصورت تک و دو فلزی است.
ضریب تضعیف جرمی دو فلزی برای BiO و WO در انرژی80kev به ترتیب برابر با 0.37 و cm2/gr 0.33 بودند.
ضریب تضعیف جرمی دو فلزی برای BiO و WO در انرژی80kev به ترتیب برابر با 0.37 و cm2/gr 0.33 بودند. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
