بررسی اثر قدرت میدان مغناطیسی بر پاسخ دزیمتر ژلی- پلی‌مری MAGICA

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه پرتو پزشکی، دانشکده‌ی مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران ـ ایران

2 گروه پرتو پزشکی، دانشکده‌ی مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران ـ ایران

3 پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 836-14395، تهران ـ ایران

چکیده

مهم­ترین مزیت دزیمترهای ژلی توانایی منحصر به فرد آن­ها در تعیین توزیع سه­بعدی دز است. دزیمترهای ژلی- پلی­مری در حقیقت مونومرهایی هستند که در یک شبکه­ی ژلاتینی به طور یکنواخت توزیع شده­اند. در اثر پرتودهی، مونومرهای موجود در ژل به پلی­مر تبدیل شده و  برخی خواص دزیمتر ژلی تغییر می­کنند که قابل آشکارسازی است. یکی از این تغییرها، خواص مغناطیسی دزیمتر ژلی- پلی­مری است که از طریق تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) قابل آشکارسازی است. در این پژوهش سعی شده است اثر تغییر قدرت میدان مغناطیسی سیستم تصویربرداری تشدید مغناطیسی بر پاسخ دزیمتر ژلی MAGICA مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور دزیمتر ژلی- پلی­مری MAGICA پس از ساخته شدن در آزمایشگاه، توسط نوترون­های گرمایی در ستون گرمایی رآکتور تهران مورد پرتودهی قرار گرفت و سپس به وسیله­ی دو سیستم تصویربرداری تشدید مغناطیسی با قدرت­های مغناطیسی 0.5 و 1.5 تسلا با پارامترهای نرم­افزاری بهینه مورد تصویربرداری قرار گرفت. پارامترهای دزیمتری بررسی شد. حساسیت دزیمتر در تصویربرداری با سیستم تصویربرداری تشدید مغناطیسی با قدرت مغناطیسی 1.5 تسلا (ساخت شرکت زیمنس)، 005/0±17/0 گری بر ثانیه و برای سیستم تصویربرداری تشدید مغناطیسی با قدرت مغناطیسی 0.5 تسلا (ساخت شرکت فیلیپس)، معادل 005/0±16/0 گری بر ثانیه به دست آمد. مقدار 2R در تمام نقاط برای سیستم با قدرت مغناطیسی 0.5 تسلا بیش­تر بود. قدرت تفکیک دز برای تصویرهای حاصل از سیستم­های با قدرت مغناطیسی 1.5 و 0.5 تسلا تا دزهای حدود 17.5گری تفاوت چندانی نداشت و در ورای آن تفاوت قدرت تفکیک دز قابل توجه می­شد. چنین نتیجه گرفته شد که در کاربردهایی که حداکثر دز جذبی در آن­ها 17.5گری است، می­توان از سیستم تصویربرداری مغناطیسی با قدرت میدان مغناطیسی 0.5 تسلا و 8 اکو استفاده نمود و در کاربردهایی که با دزهای بالای 17.5گری سروکار دارد لازم است از سیستم با قدرت میدان مغناطیسی 1.5 تسلا و 32 اکو استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effects of Magnetic Field Strength on MAGICA Polymer Gel Dosimeter Response

نویسندگان [English]

  • S.M Abtahi 1
  • S.M Aghamiri 2
  • H KHalafi 3
چکیده [English]

The most considerable advantage of gel dosimeters is their unique ability to determine three dimensional dose distribution. Polymer gel dosimeters are, in fact, monomers distributed in a gelling matrix. Upon the irradiation, these monomers convert to polymers and as a result some of their detectable properties will be changed. One of them is the magnetic property which is detectable by the use of the MRI photography. In this research, the effect of magnetic field strength and echo numbers of a MRI system on the response of the MAGICA gel dosimeters was investigated. Consequently, after irradiation of the MAGICA polymer gel dosimeters, this dosimeter was imaged by 0.5T and 1.5T MRI systems with 8 and 32 echo, respectively. Sensitivity of the gels imaged by the 1.5T and 0.5T systems were 0.17±0.005 Gy/s and 0.16±0.005 Gy/s, respectively. The R2 values obtained from 0.5 T system were found to be higher compared with the 1.5T system in all the measured doses. Up to dose rate of 17.5Gy the resolution difference of the 1.5T and 0.5T imaged gels was ignorable and beyond this point this difference was increased notably. It can be concluded that when the absorbed dose is applied up to 17.5Gy the 0.5T MRI system is suitable but beyond this dose the 1.5T system is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polymer Gel Dosimeter
  • MAGICA
  • Magnetic Field Strength Effect