دانلود کد mcnp شبیه سازی چشمه ایریدیم 192
ایریدیوم-192 (نماد: 192 Ir) ایزوتوپ رادیواکتیو ایریدیوم است.
ایریدیوم-192 (192Ir) رایج ترین ایزوتوپ مورد استفاده در براکی تراپی با نرخ دوز بالا (HDR) است. این یک ایزوتوپ ساخته دست بشر است که توسط بمباران نوترونی ایریدیوم-191 تولید می شود. 192Ir اساساً از طریق واپاشی β به حالت برانگیخته پلاتین-192 که پایدار است، تجزیه می شود. تقریباً 5 درصد از واپاشی از طریق جذب الکترون اتفاق میافتد که حالت برانگیختهای از اسمیم 192 را ایجاد میکند که همچنین پایدار است. به دلیل فعالیت ویژه بالاتر، که امکان اندازه های کوچکتر منبع را فراهم می کند، نسبت به کبالت-60 و سزیم-137 برتری دارد. یکی از معایب 192Ir نیمه عمر کوتاه آن (73.83 روز) است که منجر به از دست دادن فعالیت تقریباً 1٪ در روز می شود. این نیاز به تغییر منبع هر 3 تا 4 ماه دارد.
فهرست مطالب
خلاصه اطلاعات
نیمه عمر: 73.827 روز
حالت واپاشی: ذرات بتا و تشعشعات گاما را ساطع می کند
موارد استفاده: معمولاً در رادیوگرافی صنعتی برای تشخیص عیوب در اجزای فلزی و در براکی تراپی برای درمان سرطان های خاص استفاده می شود.
تابش گاما: ساطع کننده پرتو گامای قوی با دوز گاما ثابت تقریباً 1.54 μSv·h-1·MBq-1 در 30 سانتی متر
کاربردها
رادیوگرافی صنعتی: Iridium-192 به طور گسترده در آزمایش های غیر مخرب برای بازرسی قطعات فلزی و جوش ها از نظر عیوب داخلی استفاده می شود. تابش گامای آن به مواد نفوذ می کند و به ایجاد تصاویر دقیق از ساختار داخلی کمک می کند.
براکی تراپی: این ایزوتوپ در رادیوتراپی داخلی برای درمان سرطان استفاده می شود. منابع کوچک ایریدیوم-192 در نزدیکی یا داخل تومور قرار میگیرند و دوز بالایی از تابش را به سلولهای سرطانی میرسانند و در عین حال قرار گرفتن در معرض بافت سالم اطراف را به حداقل میرسانند.
تولید
روش: ایریدیوم-192 با فعال سازی نوترونی ایریدیوم طبیعی (Iridium-191) در یک راکتور هسته ای تولید می شود. این فرآیند شامل بمباران ایریدیوم-191 با نوترون، تبدیل آن به ایزوتوپ رادیواکتیو ایریدیوم-192 است.
اقدامات احتیاطی ایمنی
محافظ: منابع Iridium-192 به دلیل تشعشعات گامای شدید آن، برای محافظت از کارگران و مردم نیاز به محافظ سنگین دارند که معمولاً از سرب یا اورانیوم ضعیف شده استفاده می کنند.
جابجایی: فقط متخصصان آموزش دیده باید با Iridium-192 کار کنند. پروتکل های مناسب شامل استفاده از ابزارهای کنترل از راه دور و نظارت بر قرار گرفتن در معرض تشعشعات است.
ذخیره سازی: مواد رادیواکتیو باید در ظروف ایمن و محافظ نگهداری شوند تا از قرار گرفتن در معرض تصادفی جلوگیری شود.
واپاشی و طیف تابش
محصولات پوسیدگی: ایریدیوم-192 از طریق انتشار بتا و گاما به پلاتین-192 و اسمیم-192 تجزیه می شود. همچنین چندین فوتون کم انرژی و ذرات بتا تولید می کند.
دوز تشعشع: انتشار گامای قوی ایریدیوم-192 را برای تصویربرداری و درمان موثر میسازد، اما همچنین نیاز به اقدامات ایمنی دقیق برای محدود کردن قرار گرفتن در معرض تابش دارد.
شبیه سازی Iridium-192 (Ir-192) با کد مونت کارلو N-Particle (MCNP) یک عمل رایج در فیزیک پزشکی، به ویژه برای کاربردهای براکی تراپی است. در اینجا یک مرور مختصر از نحوه انجام آن وجود دارد:
مراحل شبیه سازی با MCNP:
هندسه را تعریف کنید: مدلی از منبع Ir-192 و محیط اطراف (به عنوان مثال، فانتوم آب یا بافت) ایجاد کنید.
Set Up Materials: مواد درگیر را تعریف کنید، از جمله منبع Ir-192 و رسانه.
Specify Source: مشخصات منبع Ir-192 مانند فعالیت و هندسه آن را وارد کنید.
Run Simulation: شبیه سازی را برای ردیابی انتقال ذرات و برهمکنش آنها با مواد اجرا کنید.
تجزیه و تحلیل نتایج: توزیع دوز، سرعت دوز و سایر پارامترهای دزیمتری مربوطه را ارزیابی کنید.
کاربردها
دزیمتری: توزیع دوز را در اطراف منبع Ir-192 تعیین کنید.
برنامه ریزی درمان: با شبیه سازی دقیق دوز تحویلی به هدف و بافت های اطراف، برنامه ها
ی درمانی براکی تراپی را بهینه کنید.
براکی تراپی چیست؟
براکی تراپی شامل قرار دادن مواد رادیواکتیو در داخل یا نزدیک تومور است. این اجازه می دهد تا دوز بالایی از تابش مستقیماً به سلول های سرطانی ارسال شود و در عین حال قرار گرفتن در معرض بافت سالم اطراف را به حداقل می رساند.
انواع براکی تراپی
براکی تراپی موقت: منابع رادیواکتیو برای مدت کوتاهی قرار داده می شوند و سپس حذف می شوند. این کار را می توان با استفاده از کاتتر، سوزن یا بالون انجام داد.
براکی تراپی دائمی: همچنین به عنوان کاشت بذر شناخته می شود، شامل قرار دادن دانه های کوچک رادیواکتیو (به اندازه یک دانه برنج) به طور دائم در داخل یا نزدیک تومور است. دانه ها به مرور زمان رادیواکتیویته خود را از دست می دهند و بدون ایجاد آسیب در بدن باقی می مانند.
کاربردها
براکی تراپی برای درمان انواع مختلف سرطان از جمله:
سرطان پروستات
سرطان دهانه رحم
سرطان پستان
سرطان ریه
سرطان های سر و گردن
سرطان چشم
سرطان پوست
رویه
آماده سازی: بیماران ممکن است تحت آزمایشاتی مانند آزمایش خون، EKG و اسکن برای برنامه ریزی درمان قرار گیرند.
کاشت: منبع رادیواکتیو با استفاده از سوزن یا کاتتر در داخل یا نزدیک تومور قرار می گیرد.
مزایا و خطرات
مزایا: دوز بالاتری از تابش را در مدت زمان کوتاهتری دریافت میکند و سلولهای سرطانی را به طور موثرتری هدف قرار میدهد.
خطرات: عوارض جانبی بالقوه به ناحیه درمان بستگی دارد و ممکن است شامل خستگی، درد و مشکلات موقتی مانند مشکلات ادراری یا گوارشی باشد.
