سیکلوترون، سینکروترون و میکروترون

سیکلوترون

سیستمی است که در یک مسیر حلقوی به ذرات  باردار شتاب داده و در تحقیقات فیزیک هسته ای کاربرد دارد. از این وسیله در پرتو درمانی جهت تولید پروتونهای پر انرژی استفاده می شود. میدان مغناطیسی سیکلوترون باعث حرکت و شتاب گرفتن ذرات باردار در مدارهای حلقوی می شود. این ذرات توسط یک منبع که در مرکز سیستم قرار گرفته است تولید شده و از آنجا به سمت خارج شروع به شتاب گرفتن می نماید. ذرات باردار در داخل دو یا چند الکترود توخالی که به شکل حرف لاتین D طراحی شدهاند و به همین نام(دی) نیز نامیده می شوند، توسط یک میدان الکتریکی با فرکانس بالا شتاب می گیرند.

برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...

طراحی درمان در رادیوتراپی

طراحی درمان دقیق در رادیوتراپی، نقش مهمی در درمان موفق بیمار دارد. این طراحی درمان شامل سه مرحله است:

• طراحی: در این مرحله بایستی تومور بدخیم به نحوی مشخص شود که بتوان اندازه دقیق و وضعیت قرار گرفتن آن در بدن را تجزیه و تحلیل نمود. اطلاعات مورد نیاز این مرحله را می توان از طریق تصاویر رادیوگرافی معمولی، MRI، PET, SPECT، scan CT و سونوگرافی به دست آورد.

•  شبیه سازی: پس از این که مقدار پرتویی که بایستی توسط تومور دریافت گردد محاسبه شد، به منظور مشخص کردن وضعیت بیمار در مقابل دستگاه شتاب دهنده، بیمار به دستگاه سیمولاتور یا شبیه ساز منتقل می شود. با استفاده از سیمولاتور و تصاویری که توسط آن تهیه می شود، اطمینان حاصل می شود که تومور در موقعیت صحیح قرار گرفته و دز درمانی مورد نیاز را دریافت می نماید.

• درمان: در این مرحله تومور در معرض پرتوهای گاما که از یک چشمه کبالت خارج می شوند و یا پرتوهای ایکس پر انرژی که توسط دستگاه شتاب دهنده ی خطی تولید می شوند و یا منابع دیگر پرتو و ذرات یونیزان، قرار گرفته و فرآیند درمان انجام می شود.

مفهوم نقاط داغ و نقاط سرد در رادیوتراپی

از مهمترین موارد قابل توجه در رادیوتراپی که همواره درمان بیماری را تحت الشعاع خود قرار می دهد، توجه به میزان یکنواختی دز دریافتی در حجم هدف برای تکنیکهای مختلف پرتو درمانی می باشد. این موضوع به عنوان فاکتوری مهم در مقایسه  اثربخشی این تکنیک ها به کار برده می شود. 

برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...

مفهوم گام (پیچ) آشکار ساز و گام کلیماتور در سی تی اسکن

پیچ پارامتری است که در پروتکل های اسکن هلیکال استفاده می شود.در یک اسکنر سی تی هلیکال با یک آرایه آشکار سازی، پیچ به وسیله کولیماتور تعیین می شود.

در اسکنرهای با یک آرایه آشکارساز، پهنای کولیماتور همیشه باریک تر از پهنای بیشینه آشکارساز منفرد است.بنابراین پیچ کولیماتور با پهنای کولیماتور متناسب است...

برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...

ضریب تأثیر اکسیژن Oxygen enhancement ratio

ضریب تأثیر اکسیژن   Oxygen enhancement ratio

عبارتست از دز اشعه بدون اکسیژن به دزاشعه با اکسیژن در شرایطی که تأثیر بیولوژیکی یکسان باشد . برای پرتوھای یونیزان با LET کم ھمانند پرتوھای x و گاما مقدارOER برای دزھای بالا و پایین 2.5 تا 3 می باشد .

تأثیر اکسیژن برای پرتوھای با LET کم مثل پرتوھای x زیاد و برای پرتوھای با LET بالا مثل ذرات آلفا تأثیر اکسیژن دیده نمی شود و برای پرتوھای نوترون سریع تأثیر اکسیژن در حد متوسطی است .

در واقع اکسیژن بدلیل پایدار کردن رادیکال‌های آزاد ایجاد شده توسط پرتوها، باعث افزایش آسیب پرتوها می شود که از طریق فرمول فوق محاسبه می گردد.

روش پیزو الکتریسیته در تولید امواج فراصوت

تاثیر متقابل فشار مکانیکی و نیروی الکتریکی در یک محیط را اثر پیزو الکتریسیته می گویند. بطور مثال بلورهایی وجود دارند که در اثر فشار مکانیکی، نیروی الکتریکی تولید می کنند و برعکس ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سوی همین بلور و در همین راستا باعث فشردگی و انبساط آنها می شود که ادامه دادن به این فشردگی و انبساط باعث نوسان و تولید امواج می شود. مواد (بلورهای) دارای این ویژگی را مواد پیزو الکتریک می گویند. اثر پیزو الکتریسیته فقط در بلورهایی که دارای تقارن مرکزی نیستند، وجود دارد. بلور کوارتز از این دسته مواد است و اولین ماده ای بود که برای ایجاد امواج فراصوت از آن استفاده می شد که اکنون هم استفاده می شود.
برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...

زمان چرخش گنتری در سی تی اسکن

زمان چرخش تیوب و دتکتورها به دور بیمار (که زمان چرخش گنتری نیز نامیده می شود) تاثیری واضح بر روی زمان کلی اسکن دارد. کیفیت تصویر با زمانهای سریعتر چرخش بهبود می یابد، از آنجائیکه ثبت غلط داده ها ناشی از حرکت بیمار(چه ضربان قلب، تنفس، پریستالتیسم، یا عدم آرامش) (هم در سطح داخلی و هم در راستای بیمار) کاهش می یابد در واقع این ثبت غلط داده ها باعث ایجاد آرتیفکت در تصویر می شود.

امروزه اسکنرها می توانند زمانهای چرخش کمتر از 0.3 ثانیه را بدست آورند، ولی چرخشها ی سریعترعموما برای کاربردهای تخصصی مثل اسکن قلب به منظور کاهش آرتیفتکت تصویر به علت حرکت قلب مورد استفاده هستند. اسکنری که با این تیوبها در دسترس است، تا 90 درجه نسبت به یکدیگر نصب شده اند، و فقط چرخش نیمی از داده ها را احتیاج دارد . پس به طور موثری سریعتر است. این اسکنر کاربردهای تخصصی قلبی دارد. برای اسکن معمولی بدن چرخش0.5 ثانیه معمولا بیش از زمان مورد نیاز است و برای اسکن سر 1 ثانیه زمان چرخش اغلب کافی است. جریانهای بالاتر تیوب برای این زمانهای چرخش سریعتر مورد نیاز خواهد شد و زمانی که با پهنای اسکن طولانی ترکیب می شود، نیازیه به یک ظرفیت بالای گرمایی در آند یا میزان سرمایش بالایی در آند خواهد بود که این تاثیر با استفاده از پهنای طولانی تر ردیف دتکتور جبران می شود.

رادیکال آزاد

عبارتست از یک اتم یا مولکول آزاد که دارای یک الکترون غیر زوج (تک) در مدار خارجی خود باشد . رادیکالهای آزاد خیلی تمایل به ترکیب شیمیایی با مولکولهای دیگر را دارند (Very Reactive) و در اثر شکستگی یک پیوند از یک مولکول پایدار ایجاد می‌شوند، همین ویژگی باعث افزایش واکنش‌های شیمیایی آنهاست چرا که میل به واکنش رادیکال‌ها به‌دلیل داشتن الکترون جفت‌ نشده زیاد می شود. یک رادیکال آزاد می‌تواند دارای بار مثبت، منفی یا خنثی باشد.

برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...

چند اصطلاح مفید در رادیوبیولوژی

در زیر چند اصطلاح مفید در رادیوبیولوژی تعریف می شود

انکوژن ( Oncogen)

عبارتست از ژنی که تولید سرطان می کند و قادر است یک یا چند خصوصیت سلولھای سرطانی را بوجود آورد و یا بعبارت دیگر سلولھای طبیعی را به سلولھای سرطانی تبدیل می کند .

موتاسیون ( Mutation)

عبارتست از یک تغییر وراثتی در مواد ژنتیکی . بطور کلی موتاسیون شامل ھرگونه تغییری در DNA بصورت جزیی و کلی می شود

موتاسیون نقطه ا ی ( Point Mutation)

عبارتست از یک تغییر یا از دست دادن یک مولکول پایه که باعث ایجاد یک ژن ناقص می شود . یا بعبارت دیگر آن را یک موتاسیون ژنتیکی می نامند ، که به یکی از سلولھای دختر منتقل می شود.

In-Vitro

عبارتست از انجام آزمایشات رادیوبیولوژیکی در یک محیط مصنوعی مانند آزمایشگاه. بعنوان مثال : کاشت سلولی در ظروف آزمایشگاھی

In-Vivo

عبارتست از انجام تحقیقات آزمایشگاھی در بدن یک موجود زنده مثل یک حیوان آزمایشگاھی

In-Situ

در محل یا در جای خود عبارتست از انجام تحقیقات رادیوبیولوژیکی برای بعضی از انواع سلولھا در بدن حیوانات

تأثیرات تشعشع برروی کروموزوم ها Radiation Effects on Chromosomes

Chromosomal Effects ضایعات کروموزومی

ھرگونه تغییر کلی در ساختمان کروموزوم را اصطلاحاً Aberration می نامند.معمولاً بین تغییرات در کروموزوم و کروماتید فرق می گذارند. 

تغییرات کروموزومی  Chromosomal Aberration

این گونه تغییرات وقتی اتفاق می افتد که اشعه به سلول در زمانی که سلول در فاز G1 است برخورد می کند و ممکن است ھردو سلول دختر را در بر گیرد و اگر این شکستگی و ضایعه ترمیم نشود ، ممکن است که در فازS تکرار شود .

تغییرات کروماتیدی  Chromatid  Aberration

ضایعه ایجاد شده در کروماتید وقتی صورت می گیرد که سلول در فازG2 باشد . یعنی بعد از سنتزDNA ممکن است که ضایعه در ھر شاخه از کروموزوم تکثیر شده ( یعنی کروماتید ) بوجود بیاید .  در این حالت اگر ضایعه ایجاد شده ترمیم نشود ، تنھا یکی از دو سلول دختر دارای این ضایعه خواھد شد .

برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...