اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدحساب توزعات الجرعة الإشعاعية لحزمة الفوتونات 6 MeV عند أعماق مختلفة في مجسم مائي ثلاثي الأبعاد باستعمال الكود MCNP4C2
Calculation of dose distributions produced by 6 MeV photon beam at variable depth in 3D Water Phantom using the MCNP4C2
1257
1 19
0
(
0
)
تأليف
أيهم المحمود( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
من أجل حساب توزع الجرعة الإشعاعية للحزمة الفوتونية ذات الطاقة 6 MeV , عند أعماق مختلفة داخل فانتوم مائي ثلاثي الأبعاد، اِستُخدم الكود MCNP4C2, و قورنت النتائج مع نظام تخطيط العلاج الحاسوبي (TPS) , وتبين أن هناك توافقاً جيداً في حساب توزع الجرعة المحسوبة بواسطة الكود MCNP4C2 و نظام تخطيط العلاج الحاسوبي (TPS). كما تبين أن الكود MCNP4C2 يعطي دقة جيدة عند حساب توزع الجرعة الإشعاعية لحزمة الفوتونات ذات الطاقة 6 MeV , لذا فإن الحساب بهذا الكود هو طريقة موثوق بها لحساب الجرعة الإشعاعية التي يتلقاها المرضى.
To calculate the dose distributions of 6 MeV photon beam at variable depth in 3D water phantom the MCNP4C2 code was used, and the simulated dose profile was compared with that of the treatment planning computer system (TPS), and a good agreement was found between them. In conclusion, the MCNP4C2 code package presents a good tool adaptable to get dose distributions for the 6MeV photon beam and it can be considered as confirmed method for patient dose calculations.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تقوم هذه الدراسة بحساب توزعات الجرعة الإشعاعية لحزمة الفوتونات ذات الطاقة 6 MeV عند أعماق مختلفة داخل مجسم مائي ثلاثي الأبعاد باستخدام الكود MCNP4C2. تم مقارنة النتائج المحسوبة باستخدام هذا الكود مع نظام تخطيط العلاج الحاسوبي (TPS)، ووجد أن هناك توافقاً جيداً بينهما. تشير النتائج إلى أن الكود MCNP4C2 يقدم دقة جيدة في حساب توزع الجرعة الإشعاعية، مما يجعله أداة موثوقة لحساب الجرعات الإشعاعية التي يتلقاها المرضى. تعتمد طريقة مونتي كارلو على تشكيل تواريخ الحالة للجسيمات وتحليلها للحصول على النتائج المطلوبة. تم استخدام مجسم مائي بأبعاد 60x60x50 سم³ وحزمة فوتونية مخروطية الشكل لإجراء المحاكاة. أظهرت النتائج توافقاً جيداً بين الكود MCNP4C2 ونظام TPS في حساب توزعات الجرعة عند الأعماق المختلفة، مما يؤكد على فعالية ودقة الكود في التطبيقات الطبية.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال الفيزياء الطبية، حيث تقدم طريقة دقيقة وموثوقة لحساب الجرعات الإشعاعية باستخدام الكود MCNP4C2. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة لتحسين العمل المستقبلي. أولاً، قد يكون من المفيد توسيع نطاق الدراسة لتشمل أنواع أخرى من الحزم الإشعاعية والطاقة المختلفة للتحقق من دقة الكود في ظروف متنوعة. ثانياً، يمكن تحسين زمن المحاكاة باستخدام تقنيات حوسبة أكثر تطوراً أو تحسين الكود نفسه لتقليل الزمن اللازم للمحاكاة. أخيراً، يمكن إجراء دراسات مقارنة مع أنظمة تخطيط علاجية أخرى للتحقق من دقة وموثوقية الكود في بيئات مختلفة.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي من الدراسة هو حساب توزعات الجرعة الإشعاعية لحزمة الفوتونات ذات الطاقة 6 MeV عند أعماق مختلفة داخل مجسم مائي ثلاثي الأبعاد باستخدام الكود MCNP4C2 ومقارنتها بنظام تخطيط العلاج الحاسوبي (TPS).
-
ما هي طريقة مونتي كارلو المستخدمة في الدراسة؟
طريقة مونتي كارلو تعتمد على تشكيل تواريخ الحالة للجسيمات وتحليلها للحصول على النتائج المطلوبة، مثل التدفق ونسبة التفاعل ومعدل الجرعة.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
النتائج الرئيسية تشير إلى أن الكود MCNP4C2 يقدم دقة جيدة في حساب توزع الجرعة الإشعاعية لحزمة الفوتونات ذات الطاقة 6 MeV، ويوجد توافق جيد بين النتائج المحسوبة باستخدام الكود ونظام تخطيط العلاج الحاسوبي (TPS).
-
ما هي الانتقادات الممكنة لتحسين الدراسة؟
الانتقادات الممكنة تشمل توسيع نطاق الدراسة لتشمل أنواع أخرى من الحزم الإشعاعية والطاقة المختلفة، تحسين زمن المحاكاة باستخدام تقنيات حوسبة أكثر تطوراً، وإجراء دراسات مقارنة مع أنظمة تخطيط علاجية أخرى للتحقق من دقة وموثوقية الكود في بيئات مختلفة.
المراجع المستخدمة
Papanikolaou N., Battista J., Boyer A., Kappas C., Klein E., Mackie T.R., Sharpe M. and Van Dyk J., 2004. Tissue Inhomogeneity Corrections for Megavoltage Photon Beams. AAPM Report No 85, Task Group No 65 of the Radiation Therapy Committee of the American Association of Physicist in Medicine. Madison: Medical Physics Publishing
Kawrakow, I., 2000. Accurate condensed history Monte Carlo simulation of electron transport. I. EGSnrc, the new EGS4 version. Med Phys., 27: 485- 498
Rogers, D.W., 2006. Fifty years of Monte Carlo simulations for medical physics. Phys Med Biol., 51: R287-301
قيم البحث
اقرأ أيضاً
استخدم الكود MCNP4C2 في هذا البحث لنمذجة قلب مفاعل البحث المصري 2-ETRR و حساب كل من معامل التضاعف الفعال keff و توزع التدفق النتروني الحراري و السريع، و الاستطاعة فـي قلـب
21842 . و 05272.1 للوقود النظـامي eff 1 المفاعل لنوعين من الوقود النظامي و ال
مختلط. و بلغت قيمة k
و 352x10.3 14 + و المختلط على الترتيب. و كان التـدفق النترونـي الحـراري الأعظمـي 975x10.2
+14 n/cm2 s للوقود النظامي و المختلط على الترتيب. و كان التدفق النتروني السريع الأعظمي 950x10.2
+14 2.389x10 و +14 n/cm2 s للوقود النظامي و المختلط على الترتيب. و أظهرت النتائج توافقاً جيداً مع نتائج بعض الدراسات الخاصة بالمفاعل المصري 2-ETRR .
تفتقر صور الجنين الناتجة عن أجهزة التصوير بالأمواج فوق الصوتية ثنائية الأبعاد إلى الوضوح و الدقة، مما يؤدي إلى بروز الحاجة لتقديم رؤية ثلاثية الأبعاد للجنين تسمح برؤية العرض و الارتفاع و الزاوية، و ذلك من أجل الحصول على معلومات إضافية عن الجنين و الك
شف عن الشذوذات الجنينية.
نشرح في هذه المقالة طريقتنا في توليد نماذج ثلاثية الأبعاد للجنين انطلاقاً من صور ثنائية الأبعاد باستخدام نظام حاسوبي دون الحاجة إلى تغيير تجهيزات التصوير ثنائية الأبعاد، و دون الحاجة لحساس موقع. تعتمد طريقتنا على تمرير المجس على بطن الحامل فوق الجنين و إجراء مسح يدوي لكامل جسم الجنين من قمة رأسه و حتى أسفل قدميه، و تخزين المسح كمقطع فيديو، ثم إرساله إلى حاسوب يقوم بتقطيع الفيديو إلى عدة صور تخزن و تعالج باستخدام مبادئ معالجة الصورة الرقمية. تُركَّب بعد ذلك الصور للحصول على مصفوفة الحجم، و من ثم تُظهر بشكل ثلاثي الأبعاد باستخدام طرائق بناء النماذج ثلاثية الأبعاد.
نُفّذ البرنامج على عدة أجنة بأعمار مختلفة و حصلنا على صور مجسمة تعد جيدة مقارنة بالصور التي تقدمها الأنظمة و الأجهزة المتوافرة. و تختلف دقة الصور التي حصلنا عليها باختلاف وضعية الجنين و كمية السائل الأمنيوسي و حجم الجنين. يستطيع الطبيب الحصول على تفاصيل أدق للصورة الجديدة بتغيير الزاوية و عرض صور مجسمة لجزء محدد من جسم الجنين.
هذه المقالة تقدم طريقة جديدة مقترحة للتعرف على بصمات الأصـابع باسـتخدام تحويـل
رجليت Ridglet الثلاثي الأبعاد. في المرحلة الأولى نعد بصمة الأصابع الثلاثية البعد بمنزلة
رقم تعريف شخصي، ثم تقوم باستخلاص الخصائص المطلوبة باستخدام طريقة جديدة تعتمد
على
تحويل رجليت الثلاثي الأبعاد، و المستنتج من تحويل رجليت ثنائي البعد.
في المرحلة الثانية نستخدم التعرف باستخدام الشبكات العصبونية لإنشاء قاعدة المعطيـات
الضرورية لتدريب النظام، حيث نقوم باختبار النظام باستخدام خمسين بصمة أصابع مختلفة،
حيث تبين النتائج أن النظام يعطي نتائج تعرف ممتازة (بالمقارنة بما هو مبين في [12]).
باستخدام تجارب التقييم السابقة، يمكن التحقق من بصمة أصبع فـي ظـروف ضـجيجية،
بضجيج يصل إلى نسبة %96 ،و برابط يصل إلى درجة 9 مع البصمة المدخلة.
استعمل الكود MCNP5-beta لحساب معدل التفاعل و مصفوفة الاستجابة الطاقية لمطيافية نترونية مكونة من كرة من البولي إثلين متغيرة القطر و كاشف للنترونات الحرارية من النوع BF3, و ذلك باستعمال منبع النترونات على شكل نقطي و قرصي, و بينت نتائج الحساب أن قيم معد
ل التفاعل و مصفوفة الاستجابة في حالة منبع النترونات القرصي أكبر مما هي عليه في حالة منبع النترونات النقطي, كما أن الاستجابة الطاقية في مجال الطاقة تصل إلى قيمة عظمى في حالة الكرة ذات القطر 10 inch في حالة منبع النترونات القرصي حينما تبقى متزايدة في هذه الظروف في حالة منبع النترونات النقطي. قورنت نتائج حساب مصفوفة الاستجابة في حالة منبع النترونات القرصي بنتائج حسابية منشورة فوجد أن التوافق بين النتائج جيد.
جرى استخدام الكود الحاسوبي مونت كارلو (MCNP4C2) لحساب الجرعة الإشعاعية في أعضاء
مهمة مثل الأمعاء، و المثانة، و المستقيم، و المهبل، و الرحم، و البنكرياس، و الطحـال، و الكبـد، و النخـاع
الشوكي و الكليتين و ذلك في أثناء خضوع مريضة مصابة بسرطان عنق الر
حم لجلسات معالجة إشـعاعية
بالتماس (Brachytherapy) بمعدل جرعة منخفض (Rate Dose Low: LDR) بواسـطة مـصدر سيزيوم 137Cs.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
