فهرست مطالب

سنجش و ایمنی پرتو - سال هفتم شماره 4 (پیاپی 29، پاییز 1398)

نشریه سنجش و ایمنی پرتو
سال هفتم شماره 4 (پیاپی 29، پاییز 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/09/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • عباس نوری، فرهود ضیائی* صفحات 1-18

    عموما دزهای بیش از  Gy2 می تواند اثرهای زیست شناختی حادی در انسان ایجاد کند. به همین دلیل برای اندازه گیری و ثبت دز دریافتی تجمعی به ویژه در پرتوکاران، نیاز به یک دزسنج همراه به شدت توسط پژوهشگران احساس شده است. هدف از این مطالعه، معرفی شیوه های دزسنجی گذشته نگر به ویژه بهره گیری از ناخن به عنوان یک ابزار طبیعی برای تعیین دز جذبی تجمعی در بدن است. روش های سنتی دزسنجی بر اساس اثرات تابش روی مواد غیرآلی استوار است. بر خلاف روش های سنتی از ترکیبات آلی نیز برای دزسنجی استفاده می گردد که اثر تابش بر آن ها ایجاد رادیکال آزاد است. برای تعیین غلظت این رادیکال ها، از روش طیف سنجی EPR استفاده می شود. تاکنون مواد جامد گوناگونی مانند قندها، پلیمرها، کوارتز و استخوان برای گستره وسیعی از دز جذب شده (Gy 108-10) مورد استفاده قرار گرفته اند. به منظور توسعه دزهای قابل اندازه گیری در سطح پایین تر (Gy 5-1)، موادی که حساسیت بیشتری نسبت به تابش داشته باشند، مورد نیاز هستند. طیف سنجی EPR معمولا در ناحیه x-band و در بسامد GHz 9/5 انجام می گردد. منحنی دز- پاسخ شکر برای تابش گاما در محدوده Gy 100- 0/5 خطی است. منحنی دز- پاسخ برای بیشتر پلاستیک ها غیرخطی بوده و دارای سیگنال EPR با پایداری کم است. کتان که از یک زنجیر پلی ساکاریدی تشکیل شده، دارای منحنی دز- پاسخ خطی در محدوده Gy 104-10 بوده ولی به دلیل باقی ماندن مواد شوینده در آن، تفسیر سیگنال  EPRآن کار آسانی نیست. شدت سیگنال EPR پشم ضعیف بوده و بازترکیب رادیکال ها در آن به سرعت اتفاق می افتد. مینای دندان یک بافت خوب برای دزسنجی به روش EPR بوده و منحنی دز- پاسخ آن در محدوده Gy 0/2- 0/02 است. حد آشکارسازی برای استخوان نیز در حدود چند کیلوگری بوده و در دزهای پایین دقت ندارد. سیگنال زمینه در مو بالا بوده و پایداری سیگنال آن کم است. همچنین سیگنال EPR ناخن حداقل به مدت چند روز پایدار است. عموما موادی که در دزسنجی EPR مورد استفاده قرار می گیرند بایستی دارای ویژگی هایی همچون، همراه در همه جا، قابلیت نمونه گیری غیرتهاجمی، پایداری سیگنال و ارزیابی سریع و دقیق دز باشند. ناخن به دلیل دارا بودن همه این ویژگی ها در مقایسه با سایر مواد، در دزسنجی به روش EPR بسیار مورد توجه است.

    کلیدواژگان: دزیمتری گذشته نگر، روش EPR، ناخن، حوادث پرتوی
  • پیمان آقائی، سیدعلی حسینی تفرشی*، احمد رمضانی مقدم، محمدامین طغیانی صفحات 19-26

    ملاتونین (N- استیل-5-متوکسی تریپتامین) دارای نقش مهم و اساسی در بسیاری از فرآیندهای نموی و پاسخ به تنش ها، در گیاهان و جلبک ها است. در این تحقیق سعی شده تا نقش میانجی گری ملاتونین روی میزان رنگیزه های فتوسنتزی و پاسخ سیستم دفاع آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی به تنش گاما در سه غلظت شاهد، 100 و 500 میکرومولار در ریزجلبک کلرلا ولگاریس مورد بررسی قرار بگیرد. نتایج نشان داد که جلبک هایی که با غلظت 100 میکرومولار ملاتونین پیش تیمار شده بودند، دارای رنگیزه های فتوسنتزی بیشتر و غشاء پایدارتری در شرایط تنش گاما بودند. بر اساس نتایج این تحقیق، ملاتونین اگرچه می تواند تا اندازه ای با تقویت سیستم آنتی اکسیدان غیرآنزیمی مانند تولید پرولین بیشتر، مقاومت جلبک کلرلا را افزایش دهد ولی این احتمال وجود دارد که این مقاومت بیشتر به سیستم های آنتی اکسیدانی آنزیمی مرتبط بوده باشد.

    کلیدواژگان: جلبک کلرلا ولگاریس، ملاتونین، پرتوگاما، فیزیولوژی، کلروفیل، پایداری غشاء، پرولین
  • زهرا جلالوند*، پیمان رفیعی پور، شهاب شیبانی، حسین پوربیگی صفحات 27-34

    دستیابی به روشی بهینه برای درمان سرطان مری به دلیل حساسیت این بافت، همواره مورد توجه ویژه پژوهشگران قرار دارد. امروزه استفاده از استنت های مری حامل دانه های ید-125 در براکی تراپی به منظور درمان سرطان پیشرفته مری، گسترش یافته است. بررسی توزیع دز هر نوع استنت پرتوزا قبل از استفاده بالینی ضروری است. در این مطالعه با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX2.6 و Geant4 توزیع دز در راستای محور طولی و راستای زاویه ای برای استنت آغشته به ید-125 و سه مدل از استنت های مری حامل دانه های ید-125 بر مبنای چینش های مختلفی از استقرار دانه ها، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهد، استنت های مری حامل دانه های ید-125 با فاصله مراکز دو چشمه متوالی کمتر از mm 20 پتانسیل بکارگیری بالینی برای درمان سرطان پیشرفته مری را دارا هستند.

    کلیدواژگان: دزیمتری، سرطان مری پیشرفته، براکی تراپی، استنت مری، MCNPX، Geant4
  • عهدیه آغاز، محمد رضا کاردان*، محمد رضا دیوبند، بهادر بهادرزاده، یاسر کاسه ساز، حسین قدیری صفحات 35-40

    تصاویر دستگاه های تصویربرداری CBCT دندانی که در آن ها از پرتوهای مخروطی شکل استفاده شده و با فرمت DICOM ذخیره سازی می شوند، دارای کاربردهای مختلفی در حوزه دندان پزشکی از جمله ارزیابی چگالی استخوان برای انتخاب محل مینی ایمپلنت ارتودنسی، تشخیص از دست رفتن استخوان و سایر موارد می باشد. در این دستگاه ها تصاویر حاصل بر خلاف دستگاه های تصویربرداری CT دارای عدم یکنواختی مقیاس خاکستری در راستاهای مختلف تصویر می باشند. این امر همراه با عدم توانایی CBCT در نمایش واقعی اعداد سی تی باعث می شود که دستیابی به اطلاعات مربوط به چگالی استخوان با مشکل روبرو شده و بنابراین نمی توان تشخیص دقیق و صحیحی از عارضه های دندانی با به کارگیری اطلاعات کمی تصاویر حاصل از این دستگاه ها به دست آورد. در این راستا به جهت اینکه بتوان با استفاده از اطلاعات کمی تصاویر این دستگاه ها ارزیابی دقیق تری از چگالی استخوان داشت به بررسی تغییرات مقیاس خاکستری در تصاویر مربوط به چند دستگاه متفاوت CBCT شامل دستگاه های New Tom GIANO، Scanora 3D و Care stream CS9300 پرداخته شد. نتایج نشان داد که روند تغییرات مقیاس خاکستری برای هر دستگاه در هر راستا منحصر به همان دستگاه بوده و می توان چنین استنتاج کرد که در هر دستگاه تغییرات مقیاس خاکستری تصاویر در هر راستا دارای روند تغییرات تقریبا ثابتی می باشد. یکی از مهمترین نتایج این است که تغییرات مقیاس خاکستری تصاویر برای دستگاه های NewTom GIANO و SOREDEX Scanora 3D در راستای محور بدن (محورZ) دارای روند ثابتی است و به ترتیب کمترین نوسانات و انحراف معیار استاندارد (0/09 ± 0/54) و (0/04 ± 0/18) را دارد.

    کلیدواژگان: تصاویر DICOM، برش نگاری، مقیاس خاکستری، عدد سی تی، چگالی استخوان، CBCT
  • پریسا اخلاقی، عطیه ابراهیمی خانکوک*، علیرضا وجدانی نقره ئیان، کیهاندخت کریمی شهری صفحات 41-52

    تصویربرداری سی تی از سر یکی از روش های معمول تشخیصی می باشد که می تواند باعث کدورت عدسی و القای آب مروارید شود. القای آب مروارید از اثرات قطعی پرتو است که در اثر پرتوگیری ناحیه حساس عدسی با آستانه دز   Gy0/5 اتفاق می افتد. اخیرا میزان دز رسیده به نواحی مختلف چشم در تصویربرداری سی تی ناحیه سر برآورد شده است. در این پژوهش تاثیر استفاده از حفاظ بیسموت-پلی اورتان بر کاهش شار و افت دز اجزای چشم بررسی می شود. برای این منظور از مدل چشم با آناتومی واقعی استفاده شده است. پس از جایگذاری مدل درون سر فانتوم مرد بزرگسال ICRP، پرتوگیری تشخیصی سی تی توسط کد مونت کارلو MCNPX با سه ولتاژ 80، 100 و kVp 120 شبیه سازی شده و دز و شار حجمی رسیده به نواحی مختلف چشم بدون حفاظ و با حفاظ بیسموت پلی اورتان با غلظت های مختلف محاسبه گردید. در نهایت با بررسی نتایج به دست آمده و در نظر گرفتن سایر ملاحظات، حفاظ بیسموت پلی اورتان با غلظت %20 به عنوان انتخابی مناسب معرفی شد. نتایج نشان می دهد با استفاده از این حفاظ، در ولتاژ 80، 100 و kVp 120 دز اجزای چشم به ترتیب تا حدود 70، 65 و 60 درصد کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: تصویربرداری سی تی، مدل چشم، دزسنجی، آب مروارید، حفاظ کامپوزیتی پلی اورتان
  • هانیه شعبانپور، پیمان رضاییان*، آنیتا عالیپور، امیر عباس صبوری دودران صفحات 53-58
    به علت تابش گاما ناشی از رادیوایزوپ های مورد استفاده برای اهداف تشخیصی و درمانی مانند Tc99m ، کارکنان پزشکی هسته ای دز دریافت می کنند. مقدار معادل دز دریافتی کارکنان، با استفاده از دزیمترهای فردی تعیین می شود. با توجه به این که مراحل دوشیدن، آماده سازی و تزریق رادیودارو توسط تکنسین انجام می شود، دست ها و سایر اعضاء تکنسین در معرض تابش قرار خواهد گرفت. در این مقاله میزان معادل دز انگشتان و چشم تکنسین شاغل در یک مرکز پزشکی هسته ای حین آماده سازی رادیوداروی حاوی رادیوایزوتوپ Tc99m با استفاده از دزیمترهای ترمولومینسانس GR-200 اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از این اندازه گیری نشان می دهد که بیشینه معادل دز جذبی در انگشتان یک دست و چشم به ترتیب حدود 16 و 3 میکروسیورت است. با در نظر گرفتن ساعت کاری در طول یک سال معادل دز چشم و دست برای این مورد بررسی شده کمتر از مقدارحد مجاز سالانه برای این دو عضواست.
    کلیدواژگان: معادل دز، پزشکی هسته ای، فرآیند تشخیصی، دزیمتر ترمولومینسانس، حد دز
  • محمدحسین چوپان دستجردی*، جواد مختاری، جمشید خورسندی، افروز عسگری صفحات 59-65

    رادیوگرافی نوترونی یک روش آزمون غیرمخرب پیشرفته، سودمند و منحصربه فرد در صنایع و تحقیقات مختلف می باشد. راکتورهای هسته ای منابع قدرتمند و پایدار تولید شار نوترون برای سیستم رادیوگرافی نوترونی محسوب می شوند. در این پژوهش، از راکتور تحقیقاتی MNSR به عنوان منبع نوترونی یک سیستم رادیوگرافی نوترونی استفاد شده و پارامترهای باریکه نوترونی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از روش تبدیل مستقیم و مبدل گادولینیومی، تصویر نوترونی در باریکه نوترونی آن تهیه شد و با استفاده از استاندارد مخصوص سنجش کیفیت تصویر یعنی استاندارد ASTM-E545، کیفیت تصویر نوترونی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج اندازه گیری نشان می دهد شار نوترونی باریکه این سیستم در بیشینه توان راکتور برابر با n.cm-2.s-1 105×3 و نسبت موازی سازی 100 می باشد. ارزیابی کیفیت تصویر نیز نشان داد کیفیت تصویر رتبه V (رتبه پنج) بر اساس رتبه بندی کیفیت استاندارد ASTM-E545 می باشد.

    کلیدواژگان: رادیوگرافی نوترونی، راکتور MNSR، باریکه نوترونی، شاخص کیفیت تصویر، استاندارد ASTM
|
  • Abbas Noori, Farhood Ziaie* Pages 1-18

    Generally, doses greater than 2Gy can produce acute biological effects in humans. For this reason, to measure and record the cumulative dose, especially in radiation users, the need for a personal dosimeter has been strongly felt by the researchers. The purpose of this study is to introduce retrospective dosimetric techniques, in particular the use of nails as a natural tool for determining cumulative absorbed dose in the body. The traditional methods of dosimetry are based on the effects of radiation on inorganic materials. Contrary to conventional methods, organic compounds are also used for dosimetry, which the effect of radiation on them is creation of free radical. EPR spectroscopy is used to determine the concentration of these radicals. So far, various solids such as sugars, polymers, quartz and bone have been used for a wide range of absorbed doses (10-108 Gy). In order to develop measurable lower doses (1-5 Gy), materials that are more sensitive to radiation are required. EPR spectroscopy is usually performed in the X-band region at a frequency of 9.5 GHz. The sugar dose-response curve for gamma radiation is linear in the range of 0.5-100 Gy. The dose-response curve for most plastics is nonlinear with low stability of EPR signal. The flax which composed of a polysaccharide chain has a linear dose-response curve in 10-104 Gy, but it is not easy to interpret the EPR signal because of the presence of detergent in it. The intensity of the EPR signal of wool is weak and the recombination of its radical occurs rapidly. Tooth enamel is a good tissue for EPR dosimetry and its dose-response curve is within the range of 0.02-0.2 Gy. The detection limit for the bone is also about a few kGy and not precise at low doses. The background signal in hair is high and its signal stability is low. Also, the EPR signal of fingernail is stable for at least a few days. Generally, materials used in EPR dosimetry should have features such as, being everywhere, non-invasive sampling, signal stability, and accurate and fast dose evaluation. Due to having all of these features compared to other materials, the fingernail is very much considered in the EPR dosimetry method.

    Keywords: Retrospective dosimetry, EPR method, Fingernail, Radiation accident
  • Payman Aghaie, Seyed Ali Hosseini Tafreshi*, Ahmad Ramezani Moghadam, Mohammad Amin Toghyani Pages 19-26

    Melatonin has important roles in many growth and stress-related responsive processes in plants and algae. In this study, the mediating role of 100 and 500 µM melatonin on photosynthetic pigments and non-enzymatic antioxidant responses of microalga, Chlorella vulgaris to gamma irradiation stress has been studied. The result showed that the alga treated with 100 µM had a stable amount of chlorophyll and a more stability of cell membrane under gamma stress. It was concluded that although melatonin could increase resistance of alga to gamma by strengthen non-enzymatic antioxidant system like more production of proline, however this resistance probably further be related to enzymatic antioxidant system.

    Keywords: alga Chlorella vulgaris, Melatonin, Gamma radiation, enzymatic antioxdant system, Growth, physiology
  • Zahra Jalalvand*, Peyman Rafiepour, Shahab Sheibani, Hossein Poorbaygi Pages 27-34

    Finding accurate methods to be employed for the treatment of esophageal cancers is of especial interest for researchers, due to the sensitivity of this tissue. Recently radioactive stents loaded with I-125 brachytherapy seeds have been widely investigated for the treatment of advanced esophageal cancer. It is necessary to investigate the dose distribution of any radioactive esophageal stents before the clinical use. This study performs a dosimetric comparison between four kinds of radioactive esophageal stents to be used in the treatment of advanced esophageal cancers by Monte Carlo simulation (MCNPX2.6 and Geant4), based on the arrangement of the seeds. According to results of this study, esophageal stents loaded with I-125 seeds seems to be better than iodine-eluting stents, with the distance of 20 mm or less between the centers of two adjacent seeds. This arrangement could be an appropriate candidate to be utilized for treatment of advanced esophageal cancer.

    Keywords: Dosimetry, Brachytherapy, Advanced esophageal cancer, Esophageal stent, MCNPX, Geant4
  • Ahdieh Aghaz, Mohammad Reza Kardan*, Mohammad Reza Deevband, Bahador Bahadorzadeh, Yaser Kasesaz, Hossein Ghadiri Pages 35-40

    The images of dental CBCT imaging systems used in conic shaped beams, stored in the DICOM format, have various applications in the dentistry, including bone density estimation to select the location of the orthodontic implant, bone loss detection and etc. In these systems, unlike CT imaging systems, the resulting images exhibit gray-scale non-uniformity in each of the different axis in FOV. This specification along with the inability of the CBCT to display the CT numbers accurately, makes it difficult to obtain bone density information, so diagnosing of dental complications using a quantitative information from the images cannot obtained accurately. In this regard, in order to be able to use the quantitative information of the images of these systems to assess more precisely the bone density, the gray scale changes in the images of several different CBCT systems were studied. The results showed that the process of gray scale changes for each system in each direction is unique for the each system, and it can be concluded that in each system, changes in the gray scale of images in each direction have a roughly constant trend. One of the most important results is that the gray scale changes of the images for all systems along the axis of the body (Z axis) have a steady trend and It has the lowest standard deviation. One of the most important results is that the gray scale changes of the images for the Scanora 3D and  New Tom GIANO systems in the axis of the body (Z axis) have a stable trend and the lowest standard deviation (0.54 ± 0.009) And (0.18 ± 0.004) respectively.

    Keywords: DICOM images, Tomography, Gray scale, CT number, Bone density, CBCT
  • Parisa Akhlaghi, Atiyeh Ebrahimi Khankook*, Alireza Vejdani Noghreiyan, Keyhandokht Karimi Shahri Pages 41-52

    Head computed tomography is a common diagnostic examination, which may cause lenticular opacity and cataracts. Cataract induction is one of the non-stochastic effects of radiation, that happens at threshold dose of 0.5 Gy. Recent studies illustrate that only irradiation to the sensitive (germinative) zone of the lens is a prerequisite to cataract development. Recently, the dose values absorbed in substructures of a detailed eye model at head CT scan has been evaluated. In the present work, the effect of shielding on flux reduction and dose to different eye substructures was investigated. For this purpose, after placing eye model in the head of ICRP adult male phantom, CT exposure was simulated at tube voltage of 80, 100 and 120 kVp by MCNPX Monte Carlo code. Dose values as well as photon flux were estimated without and with different bismuth-polyurethane composite shields. Given its advantages, polyurethane composite with bismuth concentration of 20% was selected as an appropriate protective shield. Results show that applying this composite shield reduces dose almost 70%, 65% and 60% at tube voltages of 80, 100 and 120 kVp, respectively.

    Keywords: CT examination, Eye model, Dosimetry, Cataract, Polyurethane composite shields
  • Hanieh Shabanpoor, Peiman Rezaeian*, Anita Alipoor, Amir Abbas Sabouri Dodran Pages 53-58
    Due to gamma irradiation by radioisotopes use for therapy and diagnostics proposes such as 99mTc, workers of nuclear medicine centers receives dose. Value of the dose equivalent of workers is determined using personnel dosimeters. Preparation, administration and injection of radiopharmaceutical are perfumed by technician so, the hand of technician received dose. In this paper the value of dose equivalent of a technician working in nuclear medicine center was measured during preparation of radiopharmaceutical containing 99mTc using GR-200 dosimeters. The results show that maximum dose equivalent in fingers of a hand and eye is about 16 μSv and 3 μSv, respectively. Considering the annually time of work, dose equivalent of hand and eye is less than dose limit for these organs.
    Keywords: Dose Equivalent, Nuclear Medicine, Diagnostic Procedure, Thermoluminesnce dosimeter, dose limit
  • Mohammmad Hosein Choopan Dastjerdi*, Javad Mokhtari, Jamshid Khorsandi, Afroz Asgari Pages 59-65

    Neutron radiography is an unique, advanced and useful non-destructive test method in various industries and researches. Nuclear reactors are powerful and stable neutron sources for the neutron radiography system. In this research, the MNSR research reactor has been used as a neutron source for a neutron radiography system, and its neutron beam parameters have been evaluated. Also, using the direct conversion method and the gadolinium converter, the neutron image was obtained in its neutron beam and the image quality of the neutron was evaluated using the standard image quality standard ASTM-E545. The results of the measurements show that the neutron flux of the system in the maximum reactor power is equal to 3×105 n.cm-2.s-1 and the collimation ratio is 100. Image quality evaluation also showed that the obtained image has a V quality category based on the ASTM-E545 standard.

    Keywords: Neutron radiography, MNSR reactor, Neutron beam, Image quality indicator, ASTM standard