مطالعات دزیمتری و طراحی حفاظ پرتوهای یونیزان ناشی از تصویربرداری سلول های سرطانی پستان

حفاظ سازی پرتوهای یون ساز، یکی از بنیادی ترین زمینه های پژوهشی و کاربردی در کاهش دز جذبی ارگان های حساس داخلی می باشد. حضور سرب به عنوان اولین محافظ پرتوی با یک سری ویژگی های خوب مثل چگالی زیاد و داشتن مقداری انعطاف پذیری و یک سری ویژگی های بد مثل سمی بودن، پایداری فیزیکی و شیمیایی پایین و وزن زیاد، مدت زیادی است به فکر جایگزین برای آن هستند. در بخش ماموگرافی، حفاظ های سربی موجود در هنگام ماموگرافی، باعث محدودیت در کار بیمار شده و اصولا استفاده نمی شوند. در نتیجه، کارایی خود را از دست می دهند. بنابراین، لازم است یک حفاظ عاری از عنصر سرب پیشنهاد و طراحی شود که بتواند تضعیف پرتوی مناسبی در محدوده انرژی ماموگرافی تا انرژی 60 کیلو الکترون ولت را داشته و نسبت به حفاظ های موجود این بخش محدویت هایی برای بیمار ایجاد ننماید.

در این مطالعه، ارزیابی محافظ های پرتوهای ایکس و گاما برای 9 ترکیب مختلف پیشنهادی با استفاده از کد محاسباتی بر پایه روش مونت کارلو (MCNPX)، در محدوده انرژی فوتون 15 تا 400 کیلو الکترون ولت پرداخته شده که محدوده انرژی مورد استفاده در بخش ماموگرافی را پوشش می دهد.

در بین بررسی ترکیبات حفاظی منتخب، ترکیب کنرتیوم از عملکرد حفاظی مناسب تری نسبت به بقیه ترکیب ها را نشان داد؛ برای رسیدن به چنین نتیجه ای، ضریب تضعیف جرمی ترکیب کنرتیوم را در سه ضخامت 0/1، 0/5 و 1/5 سانتی متر محاسبه  شده است. در ادامه، برای بررسی عملکرد حفاظ های منتخب تابش های یونیزان، برای ضخامت 1 میلی متر ترکیب کنرتیوم، دز رسیده به بافت های نزدیک به ناحیه تومورال واقع در پستان سمت چپ بیمار مثل ریه سمت چپ، تیرویید و قلب با وجود چنین حفاظی محاسبه گردیده است.

نتایج کمی صورت گرفته نشان می دهد که ترکیب کنرتیوم محدوده انرژی بالاتر از انرژی 60  کیلو الکترون ولت را کاملا پوشش داده و به عنوان ترکیب پیشنهادی، با برهمکنش پرتوهای ایکس با آن، ذرات ثانویه هم تولید نمی کند.