بخشی از مقاله
چکیده
سهم سی تی اسکن از کل آزمون هاي رادیولوژي فقط 14 درصد می باشد اما از کل پرتوهایی که بیماران از آزمون هاي رادیولوژي جذب می کنند، 60 درصد آن به سی تی اسکن تعلق دارد. تیرویید یکی از ارگان هاي حیاتی بدن و حساس به پرتو می باشد. هدف این پژوهش بررسی تجربی و شبیه سازي دزمعادل تیروئید در آزمون سی تی اسکن و همچنین بررسی تاثیر ولتاژ هاي مختلف بر دز معادل این ارگان می باشد. دز معادل تیرویید در اندازه گیري تجربی و شبیه سازي به ترتیب 5/5 - 0/25 و -0/2 4/2 میلی سیورت و در ولتاژ هاي 80، 110 و 130 کیلو ولتاژ دز معادل تیرویید به ترتیب 3/1، 6/5 و 9/6 میلی سیورت بدست آمده است. در آزمون هاي سی تی اسکن ارگان تیرویید غالبا هدف تصویربرداي نمی باشد، اما دز جذبی این ارگان در اسکن هاي سر و سینه نگران کننده است. به همین دلیل براي جلوگیري از عوارض احتمالی و دیررس پرتو، حفاظت پرتوي از غده ي تیرویید در تمام رادیوگرافی ها، لازم و ضروري می باشد.
مقدمه
سهم سی تی اسکن از کل آزمون هاي رادیولوژي فقط 14 درصدمی باشد اما از کل پرتوهایی که بیماران از آزمون هاي رادیولوژي جذب می کنند 60درصد آن متعلق به سی تی اسکن است. تکنیک ها و تجهیزات جدید مانند اسکن هاي اسپیرال و سیستم هاي مولتی اسلایس باعث افزایش دز بیماران در آزمون هاي سی تی می شوند .[1] دز ي که افراد در آزمون هاي سی تی اسکن جذب می کنند
حدود 50 تا 500 برابر تصویربرداري معمولی با اشعه ي ایکس است. چنین دزهاي بزرگی از پرتوها بعلاوه گستردگی و افزایش استفاده از این آزمون هاي تشخیصی موجب بالا گرفتن نگرانی ازتاثیرات پرتوهاي یونیزان شده است .[2] در ایالات متحده ي آمریکاسالانه حدود 80 میلیون آزمون سی تی اسکن صورت می گیرد وتقریبا 7 میلیون از این آزمون ها بر روي کودکان صورت گرفته است .[3]
تصویربرداري از قفسه ي سینه یکی از رایج ترین آزمون هاي سی تی اسکن است. که حدود یک چهارم کل اسکن هاي سی تی می باشد. سهم دز اشعه ي ایکس در پرتودهی قفسه ي سینه بروي غده ي تیرویید همواره به عنوان یک نگرانی اصلی درسی تی اسکن بوده است. غده ي تیرویید یکی از بالاترین ضریب خطر را در میان ارگان هاي بدن به خصوص در کودکان دارد. به همین سبب دز جذبی این ارگان هدف این مطالعه قرار گرفته است .[4] دز جذبی در اسکن هاي سی تی به پارامترهاي مختلفی چونmA، kVp، pitch و ضخامت اسلایس وابسته است.[5] هدف از این پژوهش بررسی رابطه بین ولتاژ تیوب بر دز جذبی تیرویید می باشد.
مواد ها و روش ها
در این پژوهشیک دستگاه سی تی اسکن - Siemens SomatomSensation 16 , Siemens Medical System ,Germany - بوسیله ي کد MCNPX شبیه سازي شده است. دستگاه مذکور ازسه ولتاژ 80، 110 و 130 kV حمایت می کند. ذرات بصورت بادبزنی و با زاویه ي 56 درجه گسیل می کنند. فاصله ي چشمه تامرکز گانتري 53/5 سانتی متر و تا آشکارسازها 94 سانتی متر است. در شبیه سازي دستگاه پیچیده ي سی تی اسکن، دو قسمت گانتري و تیوب اشعه ي ایکس حائز اهمیت است .[6] در این مطالعه طیف هاي انرژي اشعه ایکس از طریق نرم افزار SRC 78 تولید شدند.[7]شکل هاي 1، 2 و3 طیف تولید شده این نرم افزار می باشند. در این پژوهش از فانتوم عددي ORNL phantom - Adult maleاستفاده شد.
روش انجام کار
در سی تی اسکن تیوب اشعه ي ایکس در گانتري حول محور Z بدور بیمار گردش می کند و تختی که بیمار بر روي آن قرار می گیرد یک حرکت انتقالی رو به جلو دارد. به همین دلیل چشمه بصورت هلیکال بدن بیمار را پرتودهی می کند. شکل شماره 4 چگونگی پرتودهی بدن با چشمه ي سی تی اسکن را نشان می دهد.براي شبیه سازي چنین چشمه اي 36 چشمه در فاصله ي یکسان نسبت به هم در یک مسیر دایره اي شکل تعریف شدند. شعاع این مسیر دایره اي برابر با فاصله ي تیوب اشعه ي ایکس تا مرکز گانتري در دستگاه تحت مطالعه است. با این نوع مدل سازي به نحوي یک گردش کامل تیوب اشعه ي ایکس مدل سازي می شود و به ازاي هر چرخش تیوب یک برنامه نوشته شده است که تفاوت این برنامه ها در مختصات مکانی چشمه ها می باشد.
که با این روش حرکت انتقالی تیوب مدل سازي شد. فانتوم هم در مرکز این مسیر دایره اي شکل قرار گرفته است. براي تایید اعتبار مدل سازي سی تی اسکن لازم است، نتایج شبیه سازي با نتایج تجربی مقایسه شود. به همین منظور در یک سی تی اسکن سینه، 38/5 سانتی متر از قفسه سینه بیماري که با ولتاژ 110 kV تحت پرتودهی قرار گرفته بود، با استفاده از قرص هاي - China CQT GROUP - TLD 100Hاز ارگان تیرویید دزیمتري به عمل آمد. 4 عدد قرص بروي تیرویید بیمار قرار گرفتند و دو روز بعد از پرتو دهی قرص هاي TLDتوسط دستگاه TLD Reader - 7103-Iran/ ImenGostar .co.RSD CO.ir - خوانده شدند.
براي شبیه سازي این کار تجربی 38/5 سانتی متر از طول قفسه ي سینه ي فانتوم با چشمه هاي تعریف شده در برنامه، تحت پرتودهیقرار گرفت. در این شبیه سازي از تالی F5 که یک آشکار ساز نقطه ایی می باشد، به همراه ضرای ب تبدیل شار به دز دو کارت DE و DF، - ICRP-21 - ، - - Ambient Dose استفاده شد.[8]مختصات مکانی آشکارساز نقطه اي به شعاع 0/2 سانتی متر بروي تیرویید فانتوم می باشد. از مقایسه ي نتایج دو مطالعه ي تجربی و شبیه سازي سی تی، شبیه سازي تایید اعتبار شد. سپس با استفاده از تالی F6 مقدار کرما در تیرویید که در انرژي هاي فوق معادل دز جذبی است، براي سه ولتاژ ذکر شده بررسی شد. برنامه ها با یک میلیارد ذره اجرا شده اند و تمامی خروجی ها خطایی کمتر از 5درصد داشته اند.
نتایج
در مطالعه ي تجربی دز معادل تیرویید5/5 -0/25 میلی سیورتبوسیله قرص هاي TLD 100H بدست آمد و در شبیه سازي 4/2 - 0/2 میلی سیورت بوسیله کد محاسبه شد.نتایج تجربی با شبیه سازي 23 درصد اختلاف دارند. این نشاندهنده ي سازگاري شبیه سازي و مطالعه ي تجربی می باشد و اینکه سی تی اسکن تا حد زیادي شبیه به واقعیت مدل شده است.براي هر سه ولتاژ اعمالی برنامه بصورت جداگانه نوشته و اجرا شد. در ولتاژ 80، 110 و130 kV دز معادل تیرویید به ترتیب 3/1، 6/49 و 9/56 میلی سیورت بوسیله ي کد محاسبه شد. شکل5 مقایسه دز معادلتیرویید در سه ولتاژ اعمالی به ازاي چرخش هاي تیوب اشعه ي ایکس را نشان می دهد.
