دوره 31، شماره 9 - ( آذر 1399 )
جلد 31 شماره 9 صفحات 689-680 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Isazadeh F, abdi saray A. CALCULATION OF CROSS SECTION AND PRODUCTION YIELD OF RADIOPHARMACEUTICAL PRASEODYMIUM-139 THROUGH 140CE(P, 2N)139PR REACTION USING GEANT4 AND TALYS NUCLEAR CODES. Studies in Medical Sciences 2020; 31 (9) :680-689
URL: http://umj.umsu.ac.ir/article-1-5299-fa.html
URL: http://umj.umsu.ac.ir/article-1-5299-fa.html
عیسی زاده فرزاد، عبدی سرای اکبر. محاسبهی سطح مقطع و بازده تولید رادیوداروی پراسئودیمیوم-139 از طریق واکنش 140Ce(p,2n)139Pr با استفاده از کدهای هستهای GEANT4 و TALYS. مجله مطالعات علوم پزشکی. 1399; 31 (9) :680-689
استادیار مهندسی هستهای راکتور، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران (نویسنده مسئول) ، ak.abdi@urmia.ac.ir
چکیده: (2450 مشاهده)
پیش‌زمینه و هدف: PET یک روش تصویربرداری بسیار مفید و مناسب در پزشکی هستهای میباشد. در این روش از پوزیترونهای با انرژی خاص برای تصویربرداری استفاده میشود. عناصر موجود در گروه لانتانیدها برای واپاشی پوزیترونهای با انرژی مشخص برای استفاده در PET مناسب هستند. پراسئودیمیوم139 با نیمهی عمر 5/4 ساعت، یکی از عناصر مفید گروه لانتانیدها است که در PET قابل‌استفاده میباشد. در این مطالعه واکنش 140Ce(p,2n)139Pr برای تولید رادیوداروی پراسئودیمیوم-139 ، توسط کد TALYS با چهار مدل متفاوت و همچنین توسط کد مونت‌کارلوی GEANT4 شبیهسازی شد. هدف از این شبیهسازی، محاسبهی سطح مقطع واکنش و بهرهی تولید پراسئودیمیوم-139 در هدف سریوم-140 پرتودهی شده با پروتون میباشد.
مواد و روش کار: مقادیر سطح مقطع و بهرهی تولید پراسئودیمیوم-139 از طریق واکنش 140Ce(p,2n)139Pr با استفاده از کدهای TALYS و GEANT4 محاسبه و تغییرات برد پرتابه پروتون در هدف سریوم-140 با استفاده از کدهای SRIM و GEANT4 شبیهسازی شد.
یافتهها: تغییرات برد پروتون با استفاده از کدهای SRIM و GEANT4 در هدف سریوم-140 به ازای انرژیهای مختلف پروتونهای فرودی نشان داده شده است. برد پروتون در سریوم-140 در انرژی MeV5/22 به ترتیب 1610 و 5/1637 میکرومتر محاسبه شد. سپس مقادیر سطح مقطع شبیه‌سازی‌شده با استفاده از کدهای TALYS و GEANT4 به ازای انرژیهای مختلف پروتونهای فرودی با دادههای تجربی مقایسه شدهاند. در انرژی MeV5/22، سطح مقطع پراسئودیمیوم-139 در واکنش 140Ce(p,2n)139Pr بیشترین مقدار را دارد. مقادیر سطح مقطع به‌دست‌آمده در این انرژی با استفاده از این دو کد به ترتیب 7/1150 و 4/1350 میلی بارن است. مقدار بهرهی تولید در ضخامت ضخیم از هدف سریوم-140 به ازای انرژیهای مختلف پروتون محاسبه شد. همچنین مقدار بهرهی تولید در انرژی MeV22 با استفاده از این کدها به ترتیب 1/1832 وMBqµA-1h-1 83/1782 محاسبه شد.
بحث و نتیجهگیری: مقایسهی نتایج حاصل از شبیهسازی برای تولید رادیوداروی پراسئودیمیوم-139 از طریق واکنش 140Ce(p,2n)139Pr با استفاده از کد TALYS و روش مونت‌کارلوی GEANT4 و SRIM نشان میدهد که توافق خوبی با دادههای تجربی دارند. همچنین میتوان بدون صرف وقت و هزینهی زیاد و مواد آزمایشگاهی و قبل از تولید رادیودارو، واکنش موردنظر را با استفاده از این کدها شبیهسازی نمود و مقادیر بهرهی تولید و بازه مناسب انرژی را برای تولید رادیودارو پیش‌بینی کرد.
مواد و روش کار: مقادیر سطح مقطع و بهرهی تولید پراسئودیمیوم-139 از طریق واکنش 140Ce(p,2n)139Pr با استفاده از کدهای TALYS و GEANT4 محاسبه و تغییرات برد پرتابه پروتون در هدف سریوم-140 با استفاده از کدهای SRIM و GEANT4 شبیهسازی شد.
یافتهها: تغییرات برد پروتون با استفاده از کدهای SRIM و GEANT4 در هدف سریوم-140 به ازای انرژیهای مختلف پروتونهای فرودی نشان داده شده است. برد پروتون در سریوم-140 در انرژی MeV5/22 به ترتیب 1610 و 5/1637 میکرومتر محاسبه شد. سپس مقادیر سطح مقطع شبیه‌سازی‌شده با استفاده از کدهای TALYS و GEANT4 به ازای انرژیهای مختلف پروتونهای فرودی با دادههای تجربی مقایسه شدهاند. در انرژی MeV5/22، سطح مقطع پراسئودیمیوم-139 در واکنش 140Ce(p,2n)139Pr بیشترین مقدار را دارد. مقادیر سطح مقطع به‌دست‌آمده در این انرژی با استفاده از این دو کد به ترتیب 7/1150 و 4/1350 میلی بارن است. مقدار بهرهی تولید در ضخامت ضخیم از هدف سریوم-140 به ازای انرژیهای مختلف پروتون محاسبه شد. همچنین مقدار بهرهی تولید در انرژی MeV22 با استفاده از این کدها به ترتیب 1/1832 وMBqµA-1h-1 83/1782 محاسبه شد.
بحث و نتیجهگیری: مقایسهی نتایج حاصل از شبیهسازی برای تولید رادیوداروی پراسئودیمیوم-139 از طریق واکنش 140Ce(p,2n)139Pr با استفاده از کد TALYS و روش مونت‌کارلوی GEANT4 و SRIM نشان میدهد که توافق خوبی با دادههای تجربی دارند. همچنین میتوان بدون صرف وقت و هزینهی زیاد و مواد آزمایشگاهی و قبل از تولید رادیودارو، واکنش موردنظر را با استفاده از این کدها شبیهسازی نمود و مقادیر بهرهی تولید و بازه مناسب انرژی را برای تولید رادیودارو پیش‌بینی کرد.
نوع مطالعه: پژوهشي(توصیفی- تحلیلی) |
موضوع مقاله:
فیزیک پزشکی
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
