کارایی محافظ های نانویی غیر سربی پایه ی سیلیکونی جهت حفاظت پرتوی از بیماران در آزمایش های رادیولوژی تشخیصی توسط شبیه سازی Monte Carlo

استفاده از روش تصویربرداری توموگرافی کامپیوتری (Computed tomography scan یا CT Scan)، احتمال ایجاد عارضه در مردمک چشم، غده‌ی تیرویید و پستان را افزایش می‌دهد. یکی از روش‌های حفاظت پرتویی بیماران از تابش‌های غیر لازم و ناخواسته در آزمون‌های CT Scan، استفاده از محافظ‌های غیر سربی می‌باشد. لازم است قبل از طراحی و استفاده از این محافظ‌ها، کارایی آن‌ها توسط شبیه‌سازی بررسی گردد.

روش‌ ها:

 بیسموت، تنگستن و قلع با لبه‌های جذب در محدوده‌ی انرژی تشخیصی، برای مطالعه‌ی حاضر انتخاب شدند. هر یک از فلزات به همراه سیلیکون، به عنوان مواد سازنده در شبیه‌سازی Monte Carlo استفاده گردید. جهت تعیین ضریب تضعیف جرمی نمونه‌ها، باریکه به صورت تک انرژی شبیه‌سازی شد. بازه‌‌ی انرژی با توجه به آزمون‌های تصویربرداری متداول در آزمایشگاه‌های تشخیصی، از 20 تا 140 کیلوالکترون ولت با پله‌های 20 کیلوالکترون ولتی انتخاب گردید. چشمه‌ی فوتونی مسطح به شعاع 5 میلی‌متر در مبدا هندسه قرار گرفت. اطلاعات به دست آمده از شبیه‌سازی مشخص نمود که کدام محافظ در چه انرژی‌هایی ضریب تضعیف بیشتری دارد؟

یافته‌ ها:

 محافظ حاوی 10 درصد بیسموت و 90 درصد سیلیکون، تضعیف بیشتری را در انرژی‌های بالای 100 کیلوالکترون ولت نشان داد. محافظ تنگستن و قلع نیز در انرژی‌های میانی و پایین تضعیف بیشتری داشتند.

نتیجه‌ گیری: 

با بهره‌گیری از اثر پنجره‌ی تضعیف و انتخاب درصد و نوع فلز متناسب با انرژی مورد استفاده در رادیولوژی تشخیصی، می‌توان از پرتوگیری ارگان‌های سطحی حساس به پرتوی بیماران محافظت کرد.