تاثیر نانوذرات چند گانه در خصوصیات پرتوی حفاظهای سیلیکونی در رده انرژی تصویربرداری تشخیصی
The effect of multiple nanoparticles on the radiation properties of silicone shields in the energy range of diagnostic imaging
مجریان: اصغر مصباحی , رضا اقدام ضمیری
خلاصه روش اجرا: در این مطالعه از روش شبیه سازی با کد MCNP مونت کارلو واپوکسی رزین پرشده توسط نانو ذرات و هندسه پرتو باریک برای محاسبه ضریب تضعیف مواد مورد مطالعه استفاده خواهد شد. نانو مواد مورد استفاده در این مطالعه با استفاده از نرم افزارWinxcom و مقالات چاپ شده قبلی انتخاب شدند. نانو مواد منتخب شامل ید (I) ایریدیم (Ir) سرب(Pb) تنگستن(W) گادولنیوم (Gd) بیسموت (Bi) و ساماریوم (Sm) میباشند .اندازه این ذرات 50تا 100 نانومتر خواهد بود.غلظت این ذرات 5 تا 30 در خواهد بود. در مطالعه حاضر ضرایب تضعیف ابتدا برای تک تک نانو ذرات و سپس برای ترکیب چندگانه مواد محاسبه خواهد شد. داده های بدست آمده با داده های نرم افزار وینکس کام مقایسه خواهد شد. ضخامت های مختلف اپوکسی رزین از کم به زیاد در مقابل پرتو قرار داده خواهد شد. حداقل شش ضخامت متفاوت استفاده خواهد شد.با استفاده از داده های بدست آمده نموداری که محور افقی آن بر اساس ضخامت و محور عمودی آن نسبت لگاریتمی ذرات اولیه به ثانویه خواهد بود.شیب نمودار ضریب تضعیف مورد نظر خواهد بود رسم خواهد شد. انرژی پرتو ایکس مورد استفاده از 10 تا 140 کیلوولت در محدوده رادیولوژی با پله های ده تایی خواهد بود.با استفاده از ضرایب تضعیف بدست آمده بهینه ترین ترکیب از میان ترکیبات مختلف انتخاب خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 65807 |
| عنوان فارسی طرح | تاثیر نانوذرات چند گانه در خصوصیات پرتوی حفاظهای سیلیکونی در رده انرژی تصویربرداری تشخیصی |
| عنوان لاتین طرح | The effect of multiple nanoparticles on the radiation properties of silicone shields in the energy range of diagnostic imaging |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | فناوریها و تجهیزات پزشکی بازساختی و نانوفناوری |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | نو آوری این طرح بر این اساس است که همپوشانی لبه جذب k در عناصر مختلف با عدد اتمی متوسط و بالا می تواند راندمان بهتری نسبت به مواد با عدد اتمی بالا نظیر بیسموت و سرب وتنگستن ایجاد نماید. فرض اولیه این طرح آن است که استفاده از این عناصر در ابعاد نانو به علت افزیش سطح برخورد میزان جذب پرتو ها را افزایش خواهد داد.این ذرات نسبت سطح به حجم بیشتری داشته و توانایی جذب فوتون بهتری دارند.در مطالعات صورت گرفته بر روی نانو ذرات و میکرو ذرات , در انرژی های کم اشعه ایکس مواد نانو جذب موثرتری داشته ومنجر به کاهش دوز شدند. با توجه به اهمیت حفاظت پرتو ها در رادیولوژی تشخیصی و افزایش روزافزون کاربرد پرتوها , طراحی و معرفی حفاظهای موثرتر ضروری می باشد. این طرح می تواند با معرفی حفاظ ترکیبی جدید نانو باعث کاهش پرتوگیری بیماران وپرسنل در بخشهای مختلف مانند آنزیوگرافی ، فاوروسکوپی و سایر روش های تشخیصی گردد. همچنین برخی از نانومواد منتخب در این مطالعه مانند ید , ایریدیم و ساماریوم در هیچ مطالعه ای مورد بررسی قرارنگرفته اند.با توجه به اینکه هیچ مطالعه ای در زمینه استفاده از مواد ترکیبی نانو بر اساس همپوشانی لبه جذب k صورت نگرفته است لذا این طرح سعی دارد فرضیه استفاده از همپوشانی لبهk در انرژی های مختلف را در بهبود حفاظت پرتویی بررسی نماید. |
| اهداف اختصاصی | محاسبه ضریب تضعیف خطی و جرمی نانو محافظ سیلیکونی شامل نانو ذرات شامل ید (I) ایریدیم (Ir) سرب(Pb) تنگستن(W) گادولنیوم (Gd) بیسموت (Bi) و ساماریوم (Sm) به تنهایی با استفاده از نرم افزار winxcom. -محاسبه ضریب تضعیف خطی و جرمی نانو محافظ سیلیکونی شامل ید (I) ایریدیم (Ir) سرب(Pb) تنگستن(W) گادولنیوم (Gd) بیسموت (Bi) و ساماریوم (Sm) به تنهایی بااستفاده از شبیه سازی مونت کارلو -محاسبه ضریب تضعیف خطی و جرمی نانو محافظ چند گانه سیلیکونی استفاده از نرم افزار winxcom. -محاسبه ضریب تضعیف خطی و جرمی نانو محافظ سیلیکونی چند گانه با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو |
| چکیده انگلیسی طرح | In this study, the simulation method with MCNP code of Monte Carlo and epoxy resin filled by nanoparticles and narrow beam geometry will be used to calculate the attenuation coefficient of the studied materials. The nanomaterials used in this study were selected using Winxcom software and previously published articles. The selected nano-materials include iodine (I) iridium (Ir) lead (Pb), tungsten (W), gadolinium (Gd), bismuth (Bi) and samarium (Sm). The size of these particles will be 50 to 100 nanometers. The concentration of these particles is 5% to 30%. In the present study, the attenuation coefficients will be calculated first for each nanoparticle and then for the multiple composition of the material. The data obtained will be compared with the data of Winx Com software. Different thicknesses of epoxy resin will be placed less to more in front of the beam. At least six different thicknesses will be used.Using the data obtained, the diagram whose horizontal axis is based on its thickness and its vertical axis will be the logarithmic ratio of primary to secondary intensity of photones. The slope diagram of the attenuation coefficient will be plotted. The X-ray energy used will be 10 to 140 kV in the radiology range with ten scales. Using the attenuation coefficients obtained, the most optimal combination will be selected from among the various compounds. |
| کلمات کلیدی | مواد نانو : ذراتی که ابعادی در حدود 1 تا 100 نانومتر دارند. شبیه سازی مونت کارلو: یک روش مدل سازی رایانه ای که با استفاده از نمونه گیری تصادفی، محاسبات فیزیکی و ریاضیاتی را انجام می دهد. اپوکسی رزین: رزینهای اپوکسی به عنوان رزینهای اپوکسید نیز شناخته میشوند. ویژگی شناسه این رزینها دارا بودن بیش از یک گروه اپوکسی در ساختار مولکولی است. این گروه ممکن است در بدنه زنجیر باشد ولی معمولاَ در انتها قرار دارد. کامپوزیت: به موادی گفته می شود که از یک فاز زمینه به نام ماتریس و یک تقویت کننده به عنوان پر کننده تشکیل شده است. |
| ذینفعان نتایج طرح | کارمندان بخشهای پرتوپزشکی و بیمارانی که جهت تصویر برداری با پرتو ایکس به بیمارستان مراجعه می کنند |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| الهه صیادی خسروشاهی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| اصغر مصباحی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| رضا اقدام ضمیری | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| فرشاد سید نژاد | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر استفاده از نانوذرات چندگانه در ساختار حفاظهای سیلیکونی خصوصیت حفاظت کنندگی آن را در برابر پرتوهای ایکس افزایش می دهدمتن خبر با توجه به ویژگی ها و افزایش کاربرد های اشعه ایکس در تشخیص و درمان بیماری ها، حفاظت پرتوی در برابر پرتو گیری های غیر ضروری اهمیت ویژه ای دارد. از سوی دیگر در سال های اخیر تلاش برای یافتن جایگزینی مناسب برای محافظ های سربی سمی و شکننده افزایش یافته است . از این رو در این مطالعه از نانو کامپوزیت های سیلیکونی چند گانه برای افزایش تضعیف پرتو استفاده شد. به کار گیری این محافظ های چند نانو ذره ای به صورت دیوار پوش و همچنین به عنوان محافظ ارگان های مختلف بدن توصیه می گردد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
