فهرست مطالب

Iranian Journal of Medical Physics
Volume:8 Issue: 30, 2011

  • تاریخ انتشار: 1390/05/05
  • تعداد عناوین: 8
|
  • زهرا انجمنی، حسن ندایی، زنده یاد مجید شهریاری صفحه 1
    مقدمه
    امروزه با پیدایش فیلم های جدید رادیوکرومیک، دزیمتری با این نوع فیلم به دلیل خصوصیاتی مانند محدوده حساسیت وسیع، قابلیت تکرار پذیری خوب، قدرت تفکیک مکانی بالا، و شرایط بازخوانی و حمل آسان مورد توجه است.
    مواد و روش ها
    در این مقاله توزیع دز باریکه الکترونی در یک فانتوم ناهمگن با استفاده از کد مونت کارلو MCNPX و نتایج حاصل از اندازه گیری مقایسه شده است. تابش دهی با شتابدهنده خطی الکتا و در انرژی های8 و 15 مگا الکترون ولت با اپلیکاتور10×10 سانتیمتر مربع و SSD برابر با 100 سانتی متر صورت گرفت. مقادیر درصد دز عمقی و پروفایل تابش به وسیله فیلم رادیو کرومیک EBT و نیز دیود اندازه گیری شد.
    نتایج
    میانگین تطابق %2 بین مقادیر حاصل از اندازه گیری و شبیه سازی مشاهده شد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج حاصل نشان داد که از فیلم های جدید رادیوکرومیک می توان در دزیمتری انواع میدانهای الکترون با دقت بالا استفاده نمود و حتی در هنگام حضور ناهمگنی نیزنتایج این نوع دزیمتر قابل اطمینان است.
    کلیدواژگان: الکترون تراپی، مونت کارلو، فیلم رادیو کرومیک، شتابدهنده خطی
  • ساناز حریری تبریزی، علیرضا کمالی اصل، زهره آزما صفحه 9
    مقدمه
    یکی از متداول ترین روش های درمان سرطان در بیماری های زنان، براکی تراپی می باشد. دستگاه براکی تراپیGZP6 از جمله دستگاه های مورد استفاده در ایران است که به دلیل قیمت پایین آن نسبت به دستگاه های کاملتر، مورد توجه قرار گرفته است. نقایصی مانند نداشتن یک برنامه طراحی درمان کامل در درمانهای از پیش تعریف نشده، عدم قابلیت تغییر کمیتهای دوزیمتری متغیر با زمان و استفاده از تخمین چشمه نقطه ای در محاسبه دوز متوجه این دستگاه می باشد. در این مقاله نرم افزاری تحت عنوان مکمل برنامه طراحی درمان اختصاصی دستگاه ارائه شده است.
    مواد و روش ها
    ابتدا مشخصات دوزیمتری سه چشمه دستگاه بر اساس پروتکل TG-43 با استفاده از کد مونت کارلوی MCNP4C بدست آمده؛ سپس با توجه به مکان و مدت زمان قرارگیری چشمه ها در اپلیکاتورهای کاشته شده، توزیع دوز محاسبه و در یک محیط واسط کاربر (GUI) طراحی شده توسط نرم افزار MATLAB نمایش داده می شود.
    نتایج
    خطای پارامترهای فیزیکی TG-43 محاسبه شده با کد حدود 1% بوده و همخوانی بسیار خوبی با مقالات مشابه در زمینه دوزیمتری چشمه کبالت دارند. بعلاوه، محیط واسط طراحی شده بصورت فایل اجرایی قابل نصب بر روی هر نوع سیستم عامل و با کاربردی ساده آماده سازی شده است.
    بحث و نتیجه گیری
    از آنجا که افراد مختلف دارای آناتومی و شرایط جسمانی متفاوتی هستند که بخصوص تحت تاثیر بیماری این شرایط تغییرات بیشتری از خود نشان می دهد، نیاز به یک برنامه جهت نمایش توزیع دوز در حالتهای از پیش تعیین نشده در نرم افزار دستگاه GZP6 ضروری است. استفاده از برنامه GZP6 CTPS می تواند این ضرورت را تامین نماید.
    کلیدواژگان: براکی تراپی، دستگاه GZP6، برنامه طراحی درمان، پروتکل TG، 43
  • سازگارنیا، محمدحسین بحرینی طوسی، فاطمه حاجی قهرمانی، امید رجبی، سید امیر آل داود، حبیب الله اسماعیلی صفحه 19
    مقدمه
    یکی از روش های کمکی درمان سرطان ایجاد هایپرترمیا با استفاده از ریزموج، امواج فروسرخ و فراصوت است که همراه با شیوه هایی نظیر پرتودرمانی و شیمی درمانی می تواند سلولهای سرطانی را به بسیاری از درمانها حساس و اثر داروهای ضد سرطان را افزایش دهد. در تحقیق حاضر هایپرترمیا در تلفیق با شیمی درمانی و با واسطه نانوذرات فلزی طلا به منظور انتقال و توزیع سریعتر حرارت در سلولها و ریزموج جهت تولید گرما مورد بررسی واقع شده است.
    مواد و روش ها
    پس از کشت و تکثیر رده سلولی Saos-2 مشتق شده از استئوژنیک سارکوما اقدام به تیمار سلولها در حضور دوکسوروبیسین و نانوذرات طلای 20 و 40 نانومتری در دو غلظت گردید و 48 ساعت پس از تابش ریزموج به نمونه ها تا دمای 42 درجه سانتیگراد بقای آنها به روش MTT به منظور تعیین اثر هر یک از متغیرهای درمانی ارزیابی شد.
    نتایج
    میانگین درصد بقاء سلولی در حضور نانوذرات طلا بیش از 95 درصد بود. حضور ذرات 40 نانومتری، بقای سلولی پس از شیمی درمانی را از 8/62 به 1/37 درصد کاهش داد. همچنین همیاری شیمی درمانی و هایپرترمیا در غلظت بالاتر از نانوذرات 20 و 40 نانومتری، بترتیب بقاء سلولی 17 و 1/4 درصد را بدست داد.
    بحث و نتیجه گیری
    نانوذرات طلا در اندازه و غلظتهای مورد استفاده در این تحقیق موجب بروز سمیت در سلولهای SaOs-2 نشده ولی حضور آنها حین تابش ریزموج تاثیر افزاینده بر فرایند مرگ سلولی داشته، بطوریکه توانسته است تاثیری قابل مقایسه با دوکسوروبیسین به بار آورد. تایش ریزموج در حضور نانوذرات توانسته بازده درمانی بالاتری را نسبت به شرایط مشابه بدون آنها ایجاد کند. و افزایش غلظت و اندازه نانوذرات موجب بهبود اثر همیاری شیمی درمانی و هایپرترمیا شده است. این یافته می تواند ناشی از افزایش ورود دوکسوروبیسین به سلولها در حضور نانوذرات طلا باشد.
    کلیدواژگان: هایپرترمیا، نانوذرات طلا، شیمی درمانی، Saos، 2، استئوسارکوما، دوکسوروبیسین
  • الهام قوچانی، سعید راحتی قوچانی، محمد راوری، حسین اصغر حسینی صفحه 31
    مقدمه
    آسیب ناشی از کشش های تکراری یکی از مشکلات شایع در زمینه بیماری های شغلی است. ریسک فاکتورهای فیزیکی مرتبط با کار شامل تکرار، ارتعاش و وضعیت نامناسب اندام ها از عوامل بروز آسیب ها و اختلالات اسکلتی-عضلانی مزمن هستند. کار با رایانه به عنوان یک عمل تکراری با نیروی انقباضی سطح پائین که نیاز به حفظ وضعیت بدن به مدت طولانی دارد، باعث خستگی عضلانی می شود. خستگی عضلانی در نواحی شانه و بازو یکی از شایع ترین مشکلات گزارش شده در مورد کاربران رایانه و به ویژه فعالیت حین تایپ است. از سیگنال های الکترومایوگرافی سطحی (SEMG) به عنوان یک روش غیرتهاجمی برای تشخیص خستگی عضلانی استفاده می شود.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق به بررسی خستگی عضلانی حین تایپ پرداخته شده است. برای این منظور پس از ثبت سیگنال های EMG از 9 سوژه سالم در موقعیت عضله trapezius- که در معرض خستگی عضلانی حین تایپ است- و پردازش سیگنال و استخراج ویژگی های مناسب به تشخیص و پیش بینی خستگی عضلانی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی MLP پرداخته شده است.
    نتایج
    سیگنال های SEMG ثبت شده حین تایپ، در حوزه های زمان و فرکانس مورد پردازش و استخراج ویژگی قرار گرفت. نتایج طبقه بندی این سیگنال ها با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که سیستم طراحی شده قادر به تشخیص و پیش بینی وضعیت خستگی عضلانی حین تایپ با صحت تفکیک 04/1± 79/80 % می باشد.
    بحث و نتیجه گیری
    طبقه بندی و پیش بینی هوشمند و خودکار خستگی عضلانی کاربردهای گسترده ای در مهندسی فاکتورهای انسانی (ارگونومی)، مهندسی توانبخشی و طراحی دستگاه ها و تجهیزات بیوفیدبک به منظور کاهش آسیب ناشی از کارهای تکراری با اعلام هشدارهای مناسب دارد.
    کلیدواژگان: خستگی عضلانی، الکترومایوگرافی سطحی(SEMG)، ضرایب ویولت، شبکه های عصبی MLP
  • وحید مسلمی، احمد اسماعیلی ترشابی، محمد امین مصلح شیرازی، رضا فقیهی، احمد مصلایی، سیمین مهدی زاده، کمال حداد صفحه 41
    مقدمه
    در براکی تراپی با توجه به نزدیک بودن چشمه به بافت تومور، تغییرات جزیی در مکان چشمه ها باعث ایجاد تغییرات زیادی در توزیع دوز اعمالی می شود، بنابراین طراحی درمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش معمول در طراحی درمان براکی تراپی رحم استفاده از تصاویر رادیوگرافی برای لوکالیزاسیون و طراحی درمان با سیستم منچستر است. امروزه به علت مزایای بیشتر، تصاویر CT و MRI در حال جایگزین نمودن تصاویر رادیوگرافی به منظور تعیین دقیق تر موقعیت چشمه ها و بافت های اطراف می باشد. در این پژوهش، یک نرم افزار واسطه به نام IM2MCNP برای استفاده از تصاویر CT به منظور محاسبه دوز به روش مونت کارلو در طراحی درمان براکی تراپی طراحی و بکار گرفته شده است.
    مواد و روش ها
    به منظور دوزیمتری طرح درمان، یک فانتوم لگن از جنس پلی اتیلن ساخته شد که اپلیکاتور در آن قرار می گرفت و در نقاط مختلف فانتوم نیز چیپس های TLD تعبیه شد که پس از پرتودهی فانتوم قرائت شدند. به منظور محاسبه دوز با استفاده از تصاویر CT، فانتوم با گزینه ی انرژی kVp120 اسکن شد. بوسیله ی یک نرم افزار واسطه که با استفاده از نرم افزار MATLAB نوشته شد، تصاویر مربوط به فانتوم به فایل ورودی MCNP تبدیل گردید و شبیه سازی انجام شد. در این مقاله امکان پذیر بودن چنین روشی در طراحی درمان براکی تراپی رحم و همچنین دقت و سرعت عمل آن مورد بررسی قرار گرفته است.
    نتایج
    مدت زمان مورد نیاز برای شبیه سازی حجم فانتوم و حجم اطراف اپلیکاتور با استفاده از تصاویر CT توسط نرم افزار واسطه حدود 3 دقیقه بود، در حالی که این مدت زمان برای استفاده از روش مونت کارلو استاندارد حدود 1 ساعت می باشد. اختلاف دوز رسیده به نقطه A بین دو روش اندازه گیری با TLD و شبیه سازی 7/1% دوز تجویزی بود. این اختلاف دوز بین دو روش در راست روده و مثانه به ترتیب 3% و 7/3% دوز تجویزی بود. همچنین مقایسه شبیه سازی با استفاده از نرم افزار واسطه (با تصاویر سی تی) و شبیه سازی بوسیله ی مونت کارلو استاندارد (بدون استفاده از تصاویر)، اختلاف مقدار دوز بین دو روش در67% از نقاط را کمتر از 1% دوز تجویزی نشان داد. حداقل خطا کمتر از 01% و حداکثر خطا 8/4% بود.
    بحث و نتیجه گیری
    با استفاده از نرم افزار واسطه مدت زمان شبیه سازی کاهش می یابد. مقایسه ی نتایج حاصل از شبیه سازی با استفاده از نرم افزار واسطه، مونت کارلو استاندارد و روش عملی نشان میدهد که استفاده از تصاویر توموگرافی وتبدیل آن به فایل ورودی مونت کارلو به منظور محاسبه ی دوز در براکی تراپی امکان پذیر بوده و بدلیل توافق نتایج سه روش با هم، استفاده از نرم افزار واسطه صحت قابل قبولی دارد.
    کلیدواژگان: طراحی درمان، نرم افزار واسطه، MCNP، براکی تراپی
  • رضا مقدم درودخانی، نادر ریاحی عالم *، عباس تکاور، کاووس فیروزنیا، پیمان حداد، بهروز رفیعی، مرتضی بختیاری، زهره تیز مغز، احسان محمدی صفحه 55
    مقدمه

    بیشتر روش های دوزیمتری قادر به آشکارسازی دوز در کمتر از یک میلیمتر نیستند در حالیکه پلیمر ژل دوزیمتری بر پایه تشدید مغناطیسی[1]، توانایی دوزیمتری سه بعدی با رزولوشن بالا را دارا می باشد، اما رزولوشن فضایی بر اساس تابع انتقال مدولاسیون دوز[2]، برای چنین سیستمی هنوز بررسی نشده است. لذا در این مطالعه قدرت تفکیک پذیری فضایی پلیمر ژل دوزیمتری بر پایه تشدید مغناطیسی در مقایسه با سیستم فیلم دانسیتومتری بوسیله تابع انتقال مدولاسیون دوز در رزولوشنهای فضایی بالا مورد بررسی قرار گرفته اند.

    مواد و روش ها

    نمونه های ژل پلیمری و فیلم رادیوگرافی با فوتونهای کبالت 60 از طریق یک شبکه جاذب با ساختار پریودیک با پریودهای فضایی مختلف (a/2= 280، 525، 1125μm) تابش داده شده اند. در سیستم تصویربرداری پلیمر ژل دوزیمتری پارامتر انتخابی (زمان آسایش عرضی T2) در تصاویر دوز بر پایه تصویر برداری تشدید مغناطیسی چند اکویی با دستگاه با شدت میدان مغناطیسی 5/1 تسلا محاسبه می شود. در سیستم فیلم دوزیمتری پارامتر انتخابی دانسیته نوری فیلم رادیوگرافی می باشد، که با دانسیتومتر با رزولوشن 200 میکرون اندازه گیری شده است. تابع انتقال مدولاسیون دوز از تغییر عمق مدولاسیون در زمان آسایش اسپین-اسپین (T2) و تغییر دانسیته نوری فیلم بعد از رسم منحنی های کالیبراسون R2(=1/T2) برحسب دوز و دانسیته نوری برحسب دوز بدست می آید. نتایج پلیمر ژل با فیلم مقایسه می شود.

    نتایج

    بعد از رسم پروفایل مربوط به توزیع دوز در زیر شبکه جاذب، دو قله مینیمم و ماکزیمم در کمترین پریود 560 میکرون به سختی قابل تشخیص بوده، هر چند که مدولاسیونهای مربوط به زوج خط1050 میکرون و 2250 میکرون به خوبی قابل تشخیص می باشد. عمق مدولاسیون برای 2250 میکرون شبکه، 100 درصد در نظر گرفته شده و مدولاسیونهای دیگر بر اساس این مدولاسیون ماکزیمم سنجیده شده اند. برای فیلم دانسیتومتری در1050 میکرون عمق مدولاسیون به 35% کاهش یافته و در 560 میکرون به 9% دامنه ماکزیمم کاهش یافته است. در مقایسه مقادیر مربوط به پلیمر ژل دوزیمتری برای فرکانسهای مذکور بترتیب 30% و 7% می باشند. تابع انتقال مدولاسیون دوز در رزولوشن 200 میکرون برای سیستمهای فیلم و پلیمر ژل دوزیمتری بترتیب برابرند با 09/0، 35/0، 1؛ 07/0، 30/0، 1.

    نتیجه گیری

    این مطالعه نشان می دهد که نزول تابع انتقال مدولاسیون دوز در فرکانسهای فضایی بالاتر وابسته به سیستم تصویربرداری بوده و لذا بررسی تابع انتقال مدولاسیون دوز برای سیستم فیلم دانسیتومتری در بردارنده قدرت تفکیک پذیری فضایی بالاتری نسبت به سیستم پلیمر ژل دوزیمتری در رزولوشن 200 میکرون می باشد.

    کلیدواژگان: دوزیمتری، تابع انتقال مدولاسیون دوز، پلیمر ژل دوزیمتری بر پایه تصویربرداری تشدید مغناطیسی، قدرت تفکیک پذیری دوز، فیلم دانسیتومتری، استراحت سنجی
  • علی اصغر مولوی صفحه 65
    مقدمه
    هدف، محاسبه متوسط دوز جذبی غده ای پستان در ماموگرافی با هدف – فیلتر مولیبدنیم- رودیم و محاسبه دقیق و سریع دوز برای وضعیت های مختلف است.
    مواد و و
    روش ها
    در این پژوهش، ابتدا طیف اشعه ایکس هدف مولیبدنیم با و بدون فیلتر رودیم برای باریکه الکترون های تک انرژی با کد MCNP محاسبه شده است. سپس با استفاده از پارامترهای Sobol-Wu یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن برای محاسبه متوسط دوز غده ای به زبان فرترن نوشته ایم.
    نتایج
    تغییرات متوسط دوز جذبی غده ای بر حسب ولتاژ لامپ اشعه ایکس دستگاه ماموگرام و به ازای cm5d=، mmAl35/0 HVL=، و برای مقادیرمختلف g محاسبه شده است. همچنین نتایج مربوط به تغییرات متوسط دوز جذبی غده ای به ازای یک رونتگن تابش بر حسب درصد غده ای بافت پستان برای 28kV=، mmAl 4/0HVL=، و d های مختلف ارائه شده است. تغییرات متوسط دوز جذبی غده ای بر حسب d برای 60% g= و در سه مقدار 27،35، 23kV= و HVL های متناظر نیز ارائه شده است.
    کلیدواژگان: ماموگرافی، هدف، فیلتر مولیبدنیم، رودیم، دوز جذبی غده ای، پارامترهای Sobol، Wu
  • مریم ابوالمعصومی، کیخسرو کشاورزی، مهران نیکخو، ابراهیم جعفر زاده پور صفحه 73
    مقدمه
    تا کنون مدلهای زیادی جهت بررسی اپتیک چشم انسان ارائه شده است. در سالهای اخیر افزایش روز افزون جراحی ها بر روی بخش قدامی چشم، نظیر کاتاراکت، فوتورفرکتیو و پیوند قرنیه، اهمیت بررسی بیشتر اپتیک چشم و سنجش کیفیت بینایی را نشان می دهد.
    مواد و روش ها
    در این مقاله تعدادی از مدلهای چشم که توسط محققین ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است که شامل مدلهایی با سطوح انکساری کروی و مقاطع مخروطی برای قرنیه و عدسی و مدلهای ساده شده و همچنین مدلهای جدیدتری که سطوح قرنیه و عدسی را با معادلات ریاضی پیچیده تری ارائه می دهند می باشد.
    نتایج
    بررسی مدلهای چشم انسان این امکان را فراهم می سازد که مقوله بینایی با کیفیت بهتری ارائه گردد و همچنین اعمال جراحی بخش قدامی چشم با دقتی بیشتر صورت پذیرد و دید دقیقتری را امکان پذیر سازد.
    کلیدواژگان: چشم شماتیک، اپتیک، مدل چشم، سطوح انکساری، جراحی های چشم
|
  • Zahra Anjomani, Hasan Nedaie, Majid Shariari Page 1
    Introduction
    Nowadays new radiochromic films have an essential role in radiotherapy dosimetry. Properties such as high sensitivity, good reproducibility, high spatial resolution, easy readout and portability have made them attractive for dosimetry, especially in high-dose-gradient regions.
    Material And Methods
    In this study, electron-beam dose distributions in homogenous and heterogeneous phantoms were calculated using the MCNPX Monte Carlo code and compared with experimental measurements obtained by GAFCHROMIC® EBT film and p-type silicon diode dosimetry. Irradiation was carried out using an Elekta linear accelerator at two different electron energies (8 and 15 MeV), with a 10×10 cm2 applicator and at 100 cm source-to-surface distance.
    Results
    The results show good agreement (within 2%) between radiochromic film measurements and MCNP results.
    Conclusions
    The results show that the new radiochromic films can be used in electron dosimetry and that they are also reliable in presence of heterogeneous media.
  • Sanaz Hariri Tabrizi, Alireza Kamali Asl, Zohreh Azma Page 9
    Introduction
    Brachytherapy is one of the most common treatment modalities for gynecological cancer. The GZP6 brachytherapy system is one of the devices utilized in Iran. It has been considered particularly due to its low cost compared to other more complete and established systems. This system has some deficiencies including lack of a treatment planning software for non-predefined treatments, inability to change the gradually changeable dosimetric variables and using a point source estimation in dose calculation. This report presents a complementary treatment planning software (CTPS) to the system’s own dedicated program.
    Material And Methods
    First, the dosimetric characteristics of three GZP6 sources were calculated based on the TG-43 protocol using the MCNP4C Monte Carlo code. Then, the calculated dose distribution around the implanted applicators, based on the selected dwell positions and dwell times, was shown in a graphical user interface (GUI) written using the MATLAB software.
    Results
    The computation uncertainty in the resulting TG-43 parameters was about 1% and the calculated parameters were in good agreement with similar studies on cobalt-60 source dosimetry. Furthermore, the GUI is prepared as a user-friendly executable file which can be installed on any operating system.Discussion and
    Conclusion
    Since different patients have distinct anatomy and physical conditions, a program for non-predefined situations of source arrangement is necessary. Using GZP6 CTPS can satisfy this requirement.
  • Ameneh Sazgarnia, Mohammad Hosein Bahreyni Toossi, Fatemeh Haji Ghahremani, Omid Rajabi, Seyed Amir Aledavood, Habib Ollah Esmaily Page 19
    Introduction
    Hyperthermia created by microwave (MW), infrared, ultrasound and other methods, is often utilized as an adjuvant to sensitize cancer cells to the effects of chemotherapy and radiation therapy. We investigated the efficacy of hyperthermia using MW in synergy with chemotherapy in the presence and absence and gold nanoparticles (GNPs).
    Material And Methods
    After culturing and proliferation of the Saos-2 cell line derived from human osteogenic sarcoma, the cells were incubated at two concentrations of GNPs in two diameters of 20 and 40 nm and in the absence and presence of doxorubicin in different groups. Forty eight hours after irradiating the cells with MW up to a temperature of 42°C, cell survival rate was determined using the MTT method, in order to study the effectiveness of the therapeutic parameters.
    Results
    Cell survival in the presence of GNPs was greater than 95%. After chemotherapy by doxorubicin with and without 40 nm GNPs, cell survival rates were determined as 62.8% and 37.1%, declining down to 17% and 4.1% respectively following the combined treatment with MW and chemotherapy in the presence of 20 and 40 nm GNPs.Discussion and
    Conclusions
    GNPs did not induce any cytotoxicity by themselves; their presence along with MW provided a reduction in survival rate that was comparable in severity with the lethal effects of doxorubicin. MW hyperthermia with GNPs produced a higher treatment efficiency in comparison to similar groups in which GNPs were absent. The synergism observed between hyperthermia and chemotherapy was dependent in GNP's size and concentration. This finding could be caused by increased uptake of doxorubicin by the cells in the presence of GNPs.
  • Elham Ghoochani, Saeed Rahati Ghoochani, Mohammad Ravari, Hossein Asghar Hoseyni Page 31
    Introduction
    Repetitive strain injuries are one of the most prevalent problems in occupational diseases. Repetition, vibration and bad postures of the extremities are physical risk factors related to work that can cause chronic musculoskeletal disorders. Repetitive work on a computer with low level contraction requires the posture to be maintained for a long time, which can cause muscle fatigue. Muscle fatigue in shoulders and neck is one of the most prevalent problems reported with computer users especially during typing. Surface electromyography (SEMG) signals are used for detecting muscle fatigue as a non-invasive method.
    Material And Methods
    Nine healthy females volunteered for signal recoding during typing. EMG signals were recorded from the trapezius muscle, which is subjected to muscle fatigue during typing. After signal analysis and feature extraction, detecting and predicting muscle fatigue was performed by using the MLP artificial neural network.
    Results
    Recorded signals were analyzed in time and frequency domains for feature extraction. Results of classification showed that the MLP neural network can detect and predict muscle fatigue during typing with 80.79 % ± 1.04% accuracy.
    Conclusion
    Intelligent classification and prediction of muscle fatigue can have many applications in human factors engineering (ergonomics), rehabilitation engineering and biofeedback equipment for mitigating the injuries of repetitive works.
  • Vahid Moslemi, Ahmad Esmaili-Torshabi, Mohammad Amin Mosleh-Shirazi, Reza Faghihi, Ahmad Mosalaei, Simin Mehdizadeh, Kamal Hadad Page 41
    Introduction
    In brachytherapy, radioactive sources are placed close to the tumor, therefore, small changes in their positions can cause large changes in the dose distribution. This emphasizes the need for computerized treatment planning. The usual method for treatment planning of cervix brachytherapy uses conventional radiographs in the Manchester system. Nowadays, because of their advantages in locating the source positions and the surrounding tissues, CT and MRI images are replacing conventional radiographs. In this study, we used CT images in Monte Carlo based dose calculation for brachytherapy treatment planning, using an interface software to create the geometry file required in the MCNP code. The aim of using the interface software is to facilitate and speed up the geometry set-up for simulations based on the patient’s anatomy. This paper examines the feasibility of this method in cervix brachytherapy and assesses its accuracy and speed.
    Material And Methods
    For dosimetric measurements regarding the treatment plan, a pelvic phantom was made from polyethylene in which the treatment applicators could be placed. For simulations using CT images, the phantom was scanned at 120 kVp. Using an interface software written in MATLAB, the CT images were converted into MCNP input file and the simulation was then performed.
    Results
    Using the interface software, preparation time for the simulations of the applicator and surrounding structures was approximately 3 minutes; the corresponding time needed in the conventional MCNP geometry entry being approximately 1 hour. The discrepancy in the simulated and measured doses to point A was 1.7% of the prescribed dose. The corresponding dose differences between the two methods in rectum and bladder were 3.0% and 3.7% of the prescribed dose, respectively. Comparing the results of simulation using the interface software with those of simulation using the standard MCNP geometry entry showed a less than 1% difference of the prescribed dose at 67% of the studied points (minimum <0.01%, maximum 4.8%). Discussion and
    Conclusions
    Using the interface software reduces the overall simulation time. Comparison of the results of the measurements, simulation using the interface software and simulation using standard MCNP geometry entry shows that the use of tomographic images and transforming them into MCNP input file for dose calculation in brachytherapy is feasible and reasonably accurate.
  • Reza Moghadam-Drodkhani, Nader Riyahi-Alam, Abbas Takavar, Kavous Firoznia, Peiman Hadad, Behrooz Rafiee, Morteza Bakhtiary, Zohre Tizmaghz, Ehsan Mohammadi Page 55
    Introduction

    The conventional methods of dosimetry are not capable of dosimetry in such a small volume of less than one cubic millimeter. Although the polymer gel dosimetry method based on magnetic resonance imaging (MRI) could achieve three dimensional dosimetry with high resolution, a spatial resolution evaluation based on gel dose modulation transfer function has not been investigated yet. Therefore, in this study, the spatial resolution of two systems of film densitometry and polymer gel dosimetry based on MRI has been evaluated by using the dose modulation transfer function (DMTF).

    Material And Methods

    Kodak therapy verification films and MAGICA polymer gel samples were positioned below a brass absorption grid with different periodic slices (a/2= 280, 525, 1125 μm), which was placed in a water bath container to avoid regions of dose build-up just below the absorption grid and then irradiated with Cobalt-60 photons on a Theratron external-beam treatment unit. Dose variation under the brass grid was determined using a calibration curve, while transverse relaxation time (T2) as the selective parameter in a dose image based on multiple echo MRI with 1.5 Tesla GE Signa Echo Speed system (FOV=10 cm, matrix size=512 ×512, pixel size =0.199×0.199 mm2, TE = 20, 40, 60, 80 ms, TR=4200 ms, NEX = 4, slice thickness=2 mm, gap=1 mm) was calculated. DMTF from the modulation depths of T2 and variation in film optical density after calibration would be achieved. The results of polymer gel were compared with film.

    Results

    After deriving the dose distribution profile under the absorption grid, minima and maxima at the smallest period of a = 560 μm could scarcely be resolved, but the modulations due to a=2250 μm and a = 1050 μm grids could be discerned. The modulation depth for a=2250 μm grid was set to 100% and the other modulations were subsequently referred to this maximum modulation. For film densitometry at a = 1050 μm, the modulation depth was reduced to 35% (30% for MR based polymer gel dosimetry; MRPD) and at a = 560 μm the modulation in dose was reduced to about 9% of the maximum amplitude (7% for MRPD). The DMTF for the two systems at 200 micron spatial resolution for the 2250, 1050 and 560 μm grids (0.4, 0.9 and 1.7 line pairs per mm) were equal to 1, 0.35 and 0.09 for film densitometry and 1, 0.30 and 0.07 for polymer gel.Discussion and

    Conclusions

    Based on the results of this study, the decrease in DMTF at higher frequencies in a system in its operating resolution limit, is dependent on the type of the dosimetry system. Therefore, the assessment of DMTF for film densitometry system implied a higher spatial resolution in comparison with polymer gel dosimetry at 200 micron spatial resolution

  • Ali Asghar Mowlavi Page 65
    Introduction
    Average glandular dose calculation in mammography with Mo-Rh target-filter and dose calculation for different situations is accurate and fast.
    Material And Methods
    In this research, first of all, x-ray spectra of a Mo target bombarded by a 28 keV electron beam with and without a Rh filter were calculated using the MCNP code. Then, we used the Sobol-Wu parameters to write a FORTRAN code to calculate average glandular dose.
    Results
    Average glandular dose variation was calculated against the voltage of the mammographic x-ray tube for d = 5 cm, HVL= 0.35 mm Al, and different value of g. Also, the results related to average glandular absorbed dose variation per unit roentgen radiation against the glandular fraction of breast tissue for kV = 28 and HVL = 0.400 mmAl and different values of d are presented. Finally, average glandular dose against d for g = 60% and three values of kV (23, 27, 35 kV) with corresponding HVLs have been calculated. Discussion and
    Conclusion
    The absorbed dose computational program is accurate, complete, fast and user friendly. This program can be used for optimization of exposure dose in mammography. Also, the results of this research are in good agreement with the computational results of others.
  • Maryam Abolmasoomi, Keykhosro Keshavarzi, Mehran Nikkhou, Ebrahim Jafarzadeh Poor Page 73
    Introduction
    Until now, many models have been presented for optical study of the human eye. In recent years, surgery on the anterior section of the eye (such as cataract and photo-refractive surgery) has increased, so a study on the optics of the eye and evaluation of vision quality has become more important.
    Material And Methods
    In this article, some of these models are considered. They include models with spherical and conic-section surfaces (for cornea and lens), simple models and new models with complex surfaces.
    Results
    Evaluation of the optical models of the eye provides the possibility of enhancing the representation of human vision and also increasing the accuracy of surgery on the anterior section of the eye to enable higher quality vision.