به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

geant4 code

در نشریات گروه فیزیک
تکرار جستجوی کلیدواژه geant4 code در نشریات گروه علوم پایه
تکرار جستجوی کلیدواژه geant4 code در مقالات مجلات علمی
  • ندا زارعی*، محمد رضایی، علی جمعه زاده
    فاکتور پراکندگی Scp  یکی از فاکتورهای مهم در دزیمتری شتاب دهنده های پزشکی می باشد.تغییر فاکتور پراکندگی یکی از عواملی است که در میزان دز دریافتی بیمار تاثیر دارد.در این تحقیق سعی می شود که با استفاده از کد Geant4  هندسه سر شتاب دهنده خطی الکتا مدل compact شبیه سازی شده و با استفاده از داده های چشمه الکترون فضای فاز مناسب این شتاب دهنده استخراج شده است.فضای فاز جهت افزایش دقت در محاسبات مونت کارلو نیاز است.داده های فضای فاز شامل طیف انرژی و زاویه ای پرتوهای گامای تولید شده توسط باریکه MeV6 الکترونهای خروجی با پهنای0.07 است.با استفاده از نتایج فضای فاز فاکتور پراکندگی شتاب دهنده لینک مدل compact بدست آمده با مقادیر تجربی مقایسه شده است.همخوانی بین مقادیر شبیه سازی شده و عملی نشان می دهد که فضای فاز معرفی شده چشمه مناسبی برای انجام محاسبات دزیمتری شتاب دهنده خطی الکتا مدل compact است
    کلید واژگان: شتاب دهنده خطی الکتا Compact، کد4 Geant، فاکتور پراکندگی Scp، فضای فاز، دزیمتری
    Neda Zareie *, Mohammad Reza Rezaie, Ali Jomehzadeh
    Scattering factor (Scp) is one of the important factors in the dosimetry of medical accelerators. Variation of scattering factor is one of the factors that affect the dose received by the patient. In this research is tried to simulate the geometry of the compact model linear accelerator using Geant4 code and the appropriate phase space of this accelerator has been extracted using electron source data. Phase space are required to increase the accuracy in Monte Carlo calculations. Phase space data include the gamma rays energy and angular spectrum that generated by the 6 MeV electrons with 0.07 FWHM. Comparison between simulated and practical values of SCP ​​shows that the introduced phase space is a suitable source for dosimetric calculations of compact linear accelerometer.
    Keywords: Elekta Compact linear accelerator, Geant4 code, Scattering factor(Scp), Phase space, Dosimetry
  • شیوا غفاری جعفری، زعفر ریاضی*، حسین آفریده

    در این مقاله یک سیستم تصویرگیری دوربین کامپتون متشکل از چندین لایه آشکارساز پرا کننده از جنس سیلیم و یک لایه ی آشکارساز جاذب از نوع لوتسیم- ایتریم اکسی اورتوسیلیکات (LYSO)، طراحی و توسط کد جیانت شبیه سازی شد. ابتدا با استفاده از یک چشمه ی نقطه ای گاما با انرژی های مختلف، کارایی و دقت سیستم برحسب تعداد آشکارسازهای پراکننده محاسبه و بهینه شد. پس از انتخاب بهترین چینش که شامل تعداد ده لایه آشکارساز پرا کننده بود، دو مجموعه ی مشابه از دوربین کامپتون، عمود بر باریکه ی پروتون و رو به روی هم در دو سمت فانتوم آب قرار داده شدند تا مکان گسیل گاما های آنی حاصل از برهم کنش هسته ای پروتون با فانتوم را تصویرگیری نمایند. برای تصویرگیری گاما، اطلاعاتی شامل انرژی های به جامانده از پدیده ی کامپتون در یکی از آشکارسازهای ده گانه ی سیلسیم و از پدیده ی فوتوالکتریک در آشکارساز جاذب و هم چنین مکان برهم کنش ها در قالب روت ثبت شد. سپس با استفاده از الگوریتم بازسازی تصویر دوربین کامپتون، در محیط نرم افزار متلب، نمایه ی مکانی تولید گاماها به دست آمد. مقایسه ی توزیع گاما با توزیع دز نشان داد که مجموعه ی دوربین کامپتون می تواند در ارزیابی برد باریکه ی پروتون درحین پروتون درمانی، از طریق آشکارسازی گاماهای آنی، با خطای کم تر از mm 7 مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: پروتون‏درمانی، دوربین کامپتون، بازسازی تصویر، کد جیانت
    Sh Ghafari, Z Riazi *, H Afarideh

    In this study, a Compton camera imaging system containing several scatterer layers made of Si and a LYSO detector as an absorber layer were designed and simulated using Geant4 code. At first, the efficiency of the system according to the number of scatterer layers was optimized using a gamma point source with various energies. After finding the best structure of the system which contains 10 layers of scatterer, two similar setup of Compton camera were placed perpendicularly to the proton beam around the phantom to take image of the position of the prompt gamma emission resulted from the nuclear interaction of the proton beam with the phantom. In order to imaging the gammas, information such as interaction positions and deposited energies in the scatterers and absorber were recorded by Geant4 code in a root file. Then, using a Compton camera reconstruction algorithm, production position profile of gammas was reconstructed in a MATLAB software. A Comparison of the gamma photon distribution and dose distribution showes that this Compton camera structure is able to measure the proton beam range with less than 7 mm error, which proves the capability of prompt gammas detection for verification of the proton beam range during proton therapy.

    Keywords: Proton therapy, Compton camera, image reconstruction, Geant4 code
  • لادن رضایی*
    در پرتودرمانی، یون های سنگین تر از پروتون، دارای فواید بیش تری از نظر خواص زیستی نسبت به پروتون هستند. اخیرا یون هلیوم، به دلیل انتقال خطی انرژی (LET) بیش تر و اثر زیستی نسبی (RBE) بزرگ تر، مورد توجه واقع شده است. برای طراحی قله براگ گسترش یافته (SOBP) از دز زیستی برای تابش با هر نوع یون، نیاز به مقادیر دقیق RBE است که این کمیت، وابسته به دز، LET و پارامتر ویژه بافت است و نسبت به عمق در بافت، دارای تغییرات مکانی است. در اینجا، مقدار دقیق RBE در تابش یون هلیوم به رده سلولی V79، با بکارگیری یک عبارت پارامتری برای تغییرات RBE نسبت به LET، و نیز استفاده از کد شبیه سازی مونت کارلوی Geant4 برای محاسبه LET و استخراج توزیع مکانی دز، محاسبه شده است. نمودارهای قله براگ مختلف و مقادیر LET، برای هر برش در ناحیه تومور محاسبه شده اند. برای تولید یک SOBP زیستی مناسب، یک مجموعه از ضرایب وزنی با استفاده از محاسبات ماتریسی استخراج شده است که توسط این ضریب، شدت پرتوهای یون هلیومی برای ایجاد یکنواختی مطلوب در SOBP برای دز زیستی، تنظیم شدت پرتوها انجام گرفته است.
    کلید واژگان: هادرون تراپی، کد Geant4، اثر زیستی نسبی، دز زیستی، هلیوم
    Ladan Rezaee*
    In radiation therapy, ions heavier than proton have more biological advantages than a proton beam. Recently, ion helium has been considered due to high linear energy transfer (LET) to the medium and a higher relative biological effect (RBE). To design the spread-out Bragg peak (SOBP) of biological dose for radiation with any type of ion, we need exact values of RBE, which is dependent to dose, LET, and tissue specific parameter, and has spatial variations relative to depth in the tissue. Here, we calculate the exact value of RBE in helium ion irradiating V79 cell line by applying a parametric expression for RBE variations relative to LET, as well as using the Monte Carlo simulation code Geant4 to calculate the LET and the dose profile. The profiles of the Bragg Peak and LETs are calculated for each slice in the tumor region. To generate an appropriate biological SOBP, we compute a set of weighting factors using matrix computations, and by modulating helium ion beams, creation of optimal homogeneity at SOBP for biological doses was done.
    Keywords: Hadron therapy, Geant4 code, Relative biological effectiveness, Biological dose, Helium
  • محمد مهدی سعادت یار، احمد پیروزمند*
    تصویربرداری و شناسایی مواد با عدد اتمی و چگالی بالا به ویژه مواد رادیواکتیو یکی از مسائلی است که در سال های اخیر مورد ارزیابی و توجه ویژه قرار گرفته و از آن جایی که روش های مرسوم و قدیمی تصویربرداری نیز دارای محدودیت هایی هستند، یافتن روش جایگزین برای این روش ها از اهمیت بالایی برخوردار است. میون های کی هانی با توجه به چشمه نامحدود، یکی از منابعی هستند که اخیرا برای تصویربرداری از اجسام سنگین مورد توجه قرار گرفته اند و عمده تلاش ها در این زمینه معطوف به افزایش دقت و کارایی سیستم های رادیوگرافی میون می باشد. در این بین استفاده از سوسوزن های پلاستیکی به صورت تاثیرگذاری باعث افزایش دقت و کاهش هزینه روش های رادیوگرافی میون شده و در دهه اخیر روش های مختلفی جهت استفاده از این سوسوزن ها برای رادیوگرافی با استفاده از میون ارائه شده است. از آن جایی که اساس کار سیستم های رادیوگرافی میون بر دقت مکانی آشکارساز میون استوار است، هر پژوهشی که بتواند دقت یک سیستم آشکارسازی میون را افزایش دهد، در نهایت به بهبود کیفیت رادیوگرافی میون منجر خواهد شد. در این پژوهش نیز با استفاده از یک پیکربندی خاص از سوسوزن های پلاستیکی و لامپ های تکثیرگر فوتون، دقت شناسایی مکان فرود میون بر روی صفحه آشکارساز بهینه شده است. پس از انجام شبیه سازی به وسیله کد Geant4 برای حالات مختلف مشخص گردید که دقت نهایی صفحات آشکارساز پیشنهادی حدود یک سانتی متر است و از نظر دقت آشکارسازی بهترین سوسوزن قابل استفاده برای سیستم، سوسوزن BC-408 می باشد. در میان چیدمان های بررسی شده لامپ های تکثیرگر فوتون نیز دقیق ترین پیکربندی مربوط به چیدمان مربعی با فواصل یکنواخت است. بهترین زاویه قرارگیری صفحات سوسوزن نسبت به سمت الراس نیز حدودا 10 درجه می باشد.
    کلید واژگان: میون های کیهانی، آشکارساز میون، سوسوزن پلاستیکی، رادیوگرافی، پراکندگی چندگانه کولنی، کد Geant4
    Mohammad Mehdi Saadatyar, Ahmad Pirouzmand*
    Imaging and identifying materials with high atomic numbers and densities, especially radioactive materials, is one of the issues that have been especially considered in recent years. Due to some limitations in conventional and old imaging techniques, finding an alternative method is very important. The cosmic muons with an infinite source are one of the sources that have been recently studied for heavy objects imaging, and the major efforts in this field have focused on increasing the accuracy and efficiency of muon radiography systems. Use of plastic scintillator improves the accuracy and reduces the cost of muon radiography. In recent decades, different methods have been proposed for the use of these scintillators in development of muon radiography systems. Since the basis of the work of radiography systems is the spatial resolution of the detector, any study that can increase the accuracy of a muon detection system will ultimately improve the quality of muon radiography system. In this study, using a special configuration of plastic scintillators and photomultiplier tubes, the resolution of the muon location identification on the detector plate is optimized. The simulations performed by Geant4 code for different states, show that the final resolution of the detector plates is about 1 cm and, in terms of the resolution of detection, the best scintillator available for the proposed system is BC-408. In addition, among the examined photomultiplier tube layouts, the most accurate configuration is square alignment with uniform distances and the most suitable angle of positioning of the plates relative to the horizons is 10 degrees.
    Keywords: Cosmic muons, Muon detector, Plastic scintillator, Radiography, Multiple coulomb scattering, Geant4 Code
  • فاطمه فتحی، فرشته ساحلی، مجتبی شمسایی زفرقندی *، ناصر وثوقی
    در این مقاله، محاسبه مقادیر S با استفاده از شبیه سازی تک سلول در کد مونت کارلوی Geant4 ابزار Geant4-DNA برای چشمه های تک انرژی الکترون با محدوده انرژی keV 1 تا keV 70 و برای دو رادیونوکلید گسیلنده الکترون اوژه ایندیوم-111 و تکنسیوم-m99 در آب مایع انجام گردید. مقادیر S حاصل با مقادیر داده شده توسط کمیته MIRD مقایسه و درصد تفاوت بین آن ها محاسبه گردید. اگرچه در اکثر موارد این تفاوت کم تر از 20 درصد تعیین شد، اما در برخی موارد تفاوت های بیش تری نیز مشاهده گردید. نتایج حاصل از این مقاله دارای توافق خوبی با مطالعات سایرین در این زمینه است. این پژوهش گامی مهم در جهت انجام دزیمتری در ابعاد سلولی و استفاده از نتایج آن ها در راستای بهبود طراحی درمان در کشور می باشد.
    کلید واژگان: MIRD، میکرودزیمتری، کد Geant4، ابزار Geant4-DNA، مقادیر S
    Fatemeh Fathi, Fereshte Saheli, Mojtaba Shamsaeezafarghandi *, Naser Vosoghi
    In this paper, cellular S-values for monoenergetic electron sources with energy from 1 to 70keV and the Auger-electron emitting radionuclides Tc-99m and In-111 were calculated in liquid water using the Geant4 Monte Carlo toolkit with the low energy extension Geant4-DNA. The results were compared to corresponding MIRD database and the differences were calculated. Differences between Geant4-DNA and MIRD results up to 70% were found; However, for the present monoenergetic sources and radionuclides, they mostly remain below 20%. Calculated S-values in this paper, were in good agreement to S-values obtained in the other literatures. This study is an important step for performing cellular dosimetry which the results would improve the treatment planning in the country.
    Keywords: MIRD, Microdosimetry, Geant4 code, Geant4-DNA toolkit, S-values
  • لادن رضایی، شهربانو محمدی
    براکی تراپی یک روش درمانی است که در آن چشمه های رادیواکتیو برای پرتودهی تومورهای بدخیم از فاصله ی نزدیک به کار گرفته می شود. در این پژوهش، مقایسه توزیع دز در چشمه های ید 125، مدل STM1251 و Oncoseed 6711، با استفاده از کد مونت کارلوی Geant4 انجام گرفته است. نتایج به دست آمده از محاسبات مونت کارلو، با فرمول بندی TG43U1 و نیز با نتایج تجربی در دسترس، مقایسه گردیده اند. طبق فرمول بندی TG43U1، توزیع دز STM1251 دارای نفوذ بیش تری نسبت به Oncoseed 6711 است. در نقاطی که طبق پروتوکل TG43U1، فاقد شرایط پراکندگی تابش متعادل است، و دز واقعی ممکن است با دز پیش گویی شده توسط TG43U1 تفاوت داشته باشد، این روند باز هم مشاهده گردید. در این منطقه، بین پروتوکل TG43U1 و مقادیر تجربی و نتایج محاسبه شده در این پژوهش، اختلاف قابل ملاحظه ای دیده نشد. بنابراین انتخاب مدل چشمه می تواند بر اساس نتایج کد Geant4 صورت پذیرد.
    کلید واژگان: براکی تراپی، چشمه ید 125، کد Geant4، پروتوکل TG43U1، دزیمتری
    Ladan Rezaee, Shahrbanoo Mohammdi
    Brachytherapy is a therapeutic approach in which radioactive sources are used to irradiate malignant tumors from near distance. In this study, the comparison of dose distribution in iodine-125 source, STM 1251 and Oncoseed 6711 models was performed using the Monte Carlo Geant4 code. The results obtained from the Monte Carlo calculations have been compared with the TG43U1 formulation and also with the available experimental results. According to the TG43U1 formula, the dose distribution of the STM 1251 has a greater influence than Oncoseed 6711. Also, this trend was observed in the region near the phantom surface that was not balanced with radiation distribution conditions. In this region, there was no significant difference between TG43U1 protocol and experimental values ​​and calculated results in this study. Therefore, the selection of the source model can be done based on the results of the Geant4 code.
    Keywords: Brachytherapy, iodine-125, Geant4 code, TG43U1 protocol, dosimetry
  • مهدی عباسیان مطلق، داود پورمحمد، یوسف پزشکیان
    در رصدخانه البرز از آشکارسازهای سوسوزن به دلیل تفکیک زمانی مناسب استفاده می شود. در این پژوهش با کمک کد شبیه سازی جیانت4، رفتار سوسوزنی این آشکارسازها در قبال عبور الکترون هایی با انرژی و جهت های مختلف بررسی شد. شکل تپ نوری ناشی از فوتون های سوسوزنی و مشخصه هایی چون تعداد کل فوتون ها، زمان صعود و زمان فروافت تپ نوری برای عبور الکترون هایی با انرژی های 10، 100 و 1000 مگا الکترون ولت تعیین شدند. تاثیر زاویه فرود و محل برخورد الکترون ها با سوسوزن بر مشخصه های تپ نوری نیز بررسی شدند
    کلید واژگان: پرتو کیهانی، آشکارساز سوسوزن، کد جیانت4، سوسوزن پلاستیکی
    M. Abbasian Motlagh, D. Purmohammad, Y. Pezeshkian
    For their appropriate temporal resolution، scintillator detectors are used in the Alborz observatory. In this work، the behavior of the scintillation detectors for the passage of electrons with different energies and directions were studied using the simulation code GEANT4. Pulse shapes of scintillation light، and such characteristics as the total number of photons، the rise time and the falling time for the optical pulses were computed for the passage of electrons with energies of 10، 100 and 1000 MeV. Variations of the characteristics of optical pulse of scintillation with incident angle and the location of electrons were also investigated
    Keywords: cosmic ray (CR), Scintillation detector, Geant4 code, plastic scintillator
  • محمدرضا قاسمی، مجتبی شمسایی زفرقندی، غلامرضا رئیس علی، محمد قنادی مراغه، ارژنگ شاهور، سیدمحمود محاطی
    یکی از مهم ترین شاخصه های کیفیت درمان در روش پرتودرمانی ریز باریکه ای (MRT) ، نسبت دز قله به دره (PVDR) است. این پارامتر، معیاری برای سنجش میزان نابودی سلول های سرطانی و حفظ سلول های سالم موجود در ناحیه ی تومور و اطراف آن می باشد. هدف از این تحقیق، مطالعه ی تاثیر استفاده از نانو ذرات طلا و گادولینیم به عنوان عامل فعال ساز در توزیع دز و پارامتر PVDR می باشد که در آن، پرتودهی بافت موردنظر با ریزباریکه های صفحه ای ایکس گسیلیده از سینکروترون مرکز تاسیسات تابش سینکروترون اروپایی (ESRF) ، در نظر گرفته شده است. با استفاده از کد کامپیوتری Geant4، مدلی طراحی شد تا دز عمقی در فانتومی از جنس پلی متیل متاآکریلات (پرسپکس) (PMMA) خالص و توزیع دز در روش های پرتودرمانی ریز باریکه ای چند جهته ی درهم بافته (MIMRT) و پرتودرمانی ریز باریکه ای دوجهته ی درهم بافته (BIMRT) در فانتوم حاوی تومورهای فرضی، شبیه سازی شود. مقایسه نتایج شبیه سازی دز عمقی در فانتوم خالص با نتایج اندازه گیری، بیان گر صحت شبیه سازی با استفاده از مدل طراحی شده می باشد. به منظور بهینه سازی روش پرتودرمانی ریز باریکه ای، افزایش دز بافت های سرطانی و حفاظت از بافت های سالم در حضور عوامل فعال ساز، مطالعه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزایش دز در ناحیه ی قله با ذرات طلا و در ناحیه ی دره با ذرات گادولینیم، قابل ملاحظه تر می باشد. این نگرش، به کارگیری عوامل فعال ساز در پرتودرمانی ریز باریکه ای، ارایه ی تدابیر جدید درمان و افزایش بازدهی درمان تومور را میسر می سازد.
    کلید واژگان: ریزباریکه های پرتو ایکس، توزیع دز، تومور، طلا، کد Geant 4، گادولینیم، نانوذرات
    M.R. Ghasemi*, M. Shamsai Zafarghandi, G. Raisali, M. Ghannadi Maragheh, A. Shahvar, M. Mahati
    One of the most important measures of therapeutic quality in Microbeam Radiation Therapy (MRT) is the Peak to Valley Dose Ratio (PVDR). This parameter is a criterion to evaluate ablation of cancerous cells and sparing of normal cells in tumor and in its surrounding region. The aim of this work is to study the influence of using gold and gadolinium nano-particles as contrast agents on dose distribution and PVDR when a phantom is irradiated by a typical micro-planar X-ray beam of European Synchrotron Radiation Facility (ESRF3). Using Geant4 computer code, a model has been designed to simulate depth dose in an intact phantom made of PMMA4 and dose distribution in a phantom containing assumed tumors in therapeutic techniques of MIMRT5 and BIMRT6. Comparison of simulated results in the intact phantom with the measured values of depth dose reveals the validity of our simulation with the designed model. To improve the efficiency of MRT, enhancement of absorbed dose in tumor tissues and sparing of normal tissues due to presence of contrast agents have been studied. The obtained results show that the enhancement is more noticeable for Au at the peak region and for Gd in the valley region. This approach of introducing contrast agents in MRT could hopefully prepare new treatment planning and improves the efficiency of tumor therapy.
    Keywords: X-Ray Micro-Beam, Dose Distribution, Tumor, Gold, Geant4 Code, Gadolinium, Nano-Particles
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال