تبلیغات
The Medical Radiation Engineering - مطالب Nuclear Eng.مهندسی هسته ای
 
The Medical Radiation Engineering
Nuclear for peace...
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : مهدی
مطالب اخیر
آرشیو وبلاگ
نویسندگان
جمعه 4 اسفند 1385 :: نویسنده : Amir

Nuclear Sciences and Applications

Nuclear Techniques in Food and Agriculture

Forty years ago the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and the International Atomic Energy Agency (IAEA) created the Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. The goal was to bring the talents and resources of both organizations into assisting their Member States in applying nuclear techniques for providing people with more, better and safer food and other agricultural products, while sustaining the natural resources base.

Over four decades, Joint Division activities have evolved to respond to the ever-changing landscape of agriculture and nuclear technology and the expectations of national and international organizations for cooperation in nuclear research and technology transfer. Throughout this process, the Division has successfully remained at the forefront of assisting countries in fostering the uses of nuclear science and technology where these really add value. Today, the Joint Division strives to mobilize commitment and action to meeting the World Food Summit and Millennium Development Goals of reducing hunger, poverty and environmental degradation through sustainable agriculture and rural development.

The Joint Division operates an Agricultural & Biotechnology Laboratory at Seibersdorf, Austria, with the twin goals of developing and testing agricultural techniques involving isotopes and radiation to suit local requirements and environmental conditions, and to provide the necessary training and analytical services for Member States.

 

Human Health

A general improvement in public health care in Member States has, as a result of improved economic conditions, been followed by the development of medical services for the prevention of malnutrition, detection of health effects of pollution, and diagnosis and management of cancer, nutritional, infective and genetic disorders. Many of these significant health needs are effectively addressed using nuclear techniques, for which the Agency has unique competence among United Nations organizations. The prevention and early diagnosis foci of WHO and UNICEF are complemented by the Agency’s collaboration wherever nuclear technologies are applicable, and expanded to include the treatment of cancer and some benign tumours. In addition, the Agency plays an important role in all human health issues involving the diagnostic and therapeutic administration of radiation for medical purposes, as well as in the assessment of health effects resulting from accidental irradiation.

Nuclear and radiation techniques are often the sole means of diagnosis and treatment, and, due to their effectiveness, are also widely used in a large number of other health problems as a complement to non-nuclear techniques. Nuclear medicine procedures with open radioactive sources are used in vitro and in vivo for the diagnosis and management of diseases. The Agency also collaborates with WHO/UNAIDS to make use of molecular techniques to monitor HIV/AIDS and related problems Radiotherapy, one of the earliest applications of radiation, remains a major modality available for cancer treatment, and the Division has been at the forefront of launching the Agency’s programme of Action for Cancer Therapy - PACT (pdf 134 KB) (See also IAEA.org - News Centre, Fighting Cancer). Fostering and maintaining a quality assurance culture, leading to accurate dosimetry, dose delivery and patient protection, are of paramount importance in the success of the application of these techniques. Public health measures are supported by activities in nutritional and environmental areas.

 

Water Resources

The 1992 United Nations Earth Summit in Rio de Janeiro concluded that “the holistic management of freshwater as a finite and vulnerable resource, and the integration of water plans and programmes within the framework of national economic and social policy, are of paramount importance for action in the 1990’s and beyond”. Isotope and related nuclear techniques are effective and unique tools for obtaining hydrologic information for a broad range of water resource management issues. The Agency is the lead UN agency in this area and provides the basic means of using these techniques in the form of global reference data and isotope reference materials. A wider use of isotope hydrology in the developing Member States for water resources development and management requires the development of technology and human resources as well as financial assistance. The water resources programme of the Agency aims to fulfil these needs. As isotope techniques are more effective when used as an integral part of hydrologic practices, the programme also aims to co-ordinate its activities with other national and international organizations active in the water sector. In particular, collaborative programmes with the WMO, UNESCO, the World Bank, FAO and UNEP are presently active.

 

Protecting the Marine and Terrestrial Environments

The Agency has over the years, under its mandate of encouraging and assisting research and practical applications nuclear techniques for development and environmental health, demonstrated that these play an important role in the protection of the environment from radioactive and non-radioactive pollutants. The transfer and behaviour of radionuclides and non-radioactive pollutants in the marine and terrestrial environment are investigated to develop and improve transfer models. These are used for impact assessments and to elaborate appropriate remediation strategies for those dealing with environmental issues. The work also involves the use of radioecology for the protection of terrestrial environment and for making contributions to studies concerned with climate change investigations.

 

The Agency contributes to the ecological and economic sustainability and conservation of clean and healthy environments, and risk assessment and reduction for human well-being. It provides scientific information and assistance to international organizations such as WHO, UNDP, UNEP and FAO and enhances capacity building of Member States who experience elevated levels of radiation or pollution of either natural or anthropogenic origin.

The work is carried out at the Agency’s Marine Environmental Laboratory, Monaco, and at the Seibersdorf laboratories near Vienna.

 

Physical and Chemical Applications

Applications of radioisotopes and ionising radiation in many spheres of science and technology are contributing significantly towards sustainable development and improving the quality of life. The Agency is contributing in radiopharmaceutical, radioanalytical and industrial spheres of activity. Radiopharmaceuticals and radiation sources are extensively used in the health sector for the diagnosis of a variety of ailments and for the treatment of cancer. Nuclear methods of analysis contribute to environmental pollution studies and help in certifying contamination levels for international trade of agricultural products. Radioisotope sources and gauges are essential in quality control and trouble shooting in many industrial systems. Gamma ray and electron beam treatment are the preferred modalities for sterilization of single use medical products. Not only does radiation-based production of modern polymeric materials for tyres, wires, cables, etc., yield products with superior properties, but their longer life contributes to the conservation of resources. Radiation is also emerging as a tool for treating harmful effluents. These radioisotope and radiation technologies are among the best available and are economically attractive options, constituting a significant proportion of some Member States national nuclear programmes.

 





نوع مطلب : Nuclear Eng.مهندسی هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
شنبه 25 شهریور 1385 :: نویسنده : Amir

گداخت هسته‌ای

انرژی هسته‌ایِ ”پاك“

گداخت هسته‌ای كه (همجوشی یا جوش‌هسته‌ای نیز نامیده می‌شود) در واقع تولید انرژی است به شیوه‌ای كه در كرة خورشید انجام می‌گیرد. این اندیشه ممكن است جنون‌آمیز به نظر آید، اما عملی و امكان‌پذیر است؛ یا تقریباً امكان‌پذیر است. برای فهم بهتر مسئله بیایید به قلب یك ستاره نگاه كنیم در آنجا چه می‌بینیم؟ می‌بینیم كه هسته‌های اتمها در قلب ستاره، درهم ادغام می‌شوند و هسته‌های بزرگتری را تشكیل می‌دهند. این واكنشی كه ”گداخت“ یا همجوشی هسته‌ای نامیده می‌شود، همواره با انتشار مقدار عظیمی از گرما و نور همراه است. اگر بتوانیم این واكنش را كه در خورشید و ستارگان دیگر به طور عادی انجام‌ می‌گیرد در كرة‌زمین ایجاد و كنترل كنیم، خواهیم توانست به مقدار عظیمی از انرژی دست یابیم. مشكل اینجاست كه نیرویی به نام ”الكترومغناطیس“ وجود دارد كه اتمها را از هم دور می‌كند، مانند دو آهنربا كه بخواهند قطب شمال یا قطب جنوب‌شان را به هم بچسبانند.

 

تا سال 2050 باید منتظر بمانیم

برای آن كه اتمها را وادار كنیم كه بر نیروی الكترومغناطیس غلبه كنند و درهم ادغام شوند، باید دو شرط لازم را، كه در ستارگان به طور طبیعی وجود دارند، در كرة‌زمین پدید آوریم: تجمع حداكثر اتمها در كوچكترین حجمِ ممكن و ایجاد دمایی به میزان 50 میلیون درجة سانتی‌گراد! چرا چنین دمایی لازم است؟ چون هر چه دمای یك گاز بالاتر باشد، سرعت عناصر متشكلة آن بیشتر خواهد شد، و بنابراین امكان برخورد این عناصر نیز بیشتر و در نتیجه امكان همجوشی و ادغام نیز افزایش خواهد یافت.

نخستین شرط لازم، با به دام انداختن اتمها در یك آهنربای عظیم، به شكل سیب توخالی، تحقق می‌یابد. (البته از این اتمها یك الكترون برداشته شده است تا باردار شوند.) [شكل زیر] برای تحقق شرط لازم دوم، باید هم چیز را در یك ”اجاق دارای میكروموج“ بپزیم. دانشمندان به همجوشی دوتریوم و تریتیوم (دو گونة هیدروژن) در تأسیساتی كه توكاماك (Tokamak) نام دارند، موفق شده‌اند، اما این همجوشی مدت بسیار كوتاهی دوام داشته، و انرژی‌ای كه برای انجام واكنش مصرف‌‌شده، بیش از انرژی به دست آمده بوده است.

بنابراین تولید انرژی از راه همجوشی هسته‌ای فعلاً نه سودآور است، و نه چندان جاافتاده و عملی است. در واقع پیش از سال 2050 در تولید الكتریسیته از این طریق توفیق نخواهیم یافت.

اما با وجود همة مشكلات، عده‌ای از دانشمندان به امكان‌پذیر بودن تولید انرژی از طریق همجوشی هسته‌ای باور دارند. اگر آنان روزی موفق به مهار این انرژی شوند، می‌توان گفت كه بشر راه‌حلی پایدار، مطمئن و نسبتاً پاك برای تولید انرژی پایان‌ناپذیر یافته است. می‌گوییم: پایان‌ناپذیر، چون دو اتم دتریوم و تریتیوم به سادگی و با استفاده از آب تولید می‌شوند؛ مطمئن، چون همجوشی هسته‌ای، برخلاف شكافت هسته‌ای، واكنشی است كه می‌توان آن را به سهولت‌ متوقف و مهار كرد: كافی است كه شیر لوله‌های دتریوم و تریتیوم را ببندیم؛ و می‌گوییم: و انرژی نسبتاً پاك، چون هلیوی كه در این واكنش تولید می‌شود رادیواكتیو نیست و رادیواكتیویتة نوترون آزاد شده نیز ظرف پنجاه سال كاهش می‌یابد: پس با گرفتاری خاص شكافت هسته‌ای و نیروگاه‌های هسته‌ای مرسوم و معمول مواجه نخواهیم شد كه نمی‌دانیم با پسماندهای رادیواكتیو آنها تا میلیونها سال بعد، چه باید بكنیم.

 

 

 

در قلب ”توكاماك“

همجوشی دتریوم و تریتیوم با آزاد شدن مقدار عظیمی گرما همراه است. این گرما از طریق مدار اولیه بازیابی می‌شود و به مدار ثانویه انتقال می‌یابد. سرانجام بخار تولید‌شده در مدار ثانویه است كه توربین را به كار می‌اندازد.

 

 

دتریوم و تریتیوم در دمای بسیار بالا با هم برخورد می‌كنند. هسته‌های دو اتم در هم می‌جوشند یا ادغام می‌شوند، تا یك هستة هلیوم پدید آورند. یك نوترون و نیز مقدار بسیار زیادی انرژی هم آزاد می‌شود

 

 





نوع مطلب : Nuclear Eng.مهندسی هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 20 شهریور 1385 :: نویسنده : Amir

فرایند غنی سازی اورانیوم

کاربرد و شیوه های مختلف جداسازی یا غنی سازی اورانیوم 235

در طبیعت اورانیوم شامل کمتر از یک درصد ایزوتوپ اورانیوم 235 است. مواد انفجاری هسته ای به اورانیومی که حداقل دارای 20 درصد اورانیوم 235 غنی شده است نیاز دارند. بطور ایده آل اورانیوم 235 نود درصدی بکار می رود. برای افزایش درصد اورانیوم 235 به اورانیوم 238، اورانیوم باید "غنی سازی" شود.
چرخه سوخت اورانیوم با استخراج و آسیاب کانسنگ اورانیوم جهت تولید "کیک زرد" شروع شده و سپس به هگزافلوراید اورانیوم (
UF6) تبدیل می شود. ماده اخیر پس از آن غنی سازی می شود تا به سوخت هسته ای مبدل گردد.
فرایندهای جداسازی و غنی سازی ایزوتوپ اورانیوم:
این روشها عبارتند از:

1) جداسازی ایزوتوپی الکترومغناطیسی

2) دیفوزیون گرمایی

3) پخش دیفوزیون گازی

4) سانتریفوژ گازی

5) فرایندهای آئرودینامیکی

6) جداسازی ایزوتوپی لیزری – که شامل دو روش زیر است

الف) جداسازی ایزوتوپی لیزری با بخار گازی (AVLIS) (atomic vapor laser isotope separation)

ب) جداسازی ایزوتوپی لیزری مولکولی (MLIS) (molecular laser isotope separation)

7) تبادل یونی و شیمیایی

8) فرایند جداسازی پلاسمایی (PSP)

در تمام صنعت هسته ای دنیا، اورانیوم بوسیله یکی از دو روش: پخش گازی و سانتریفوژ گازی غنی می شود.

 

ظرفیت تولید در سال 2002
x 1000 kg SWU/yr

روش غنی سازی

 

10,800

پخش گازی

فرانسه

5,850

سانتریفوژ گازی

آلمان – هلند – بریتانیا

900

سانتریفوژ گازی

ژاپن

8,000

پخش گازی

آمریکا

20,000

سانتریفوژ گازی

روسیه

1,000-1,300

بیشتر سانتریفوژ گازی

چین

5

سانتریفوژ گازی

پاکستان

47,000 تقریباً

 

مجموع

 

از آنجایی که فرایند کاربردی در ایران، روش سانتریفوژ گازی است در باره روند پخش گازی تنها به ذکر این توصیف اکتفا می شود که در روش پخش گازی، هگزافلوراید اورانیوم تحت فشار از میان یک سری دیافراگم ها یا غشاهای متخلخل گذر کرده از آنجایی که مولکولهای اورانیوم 235 سبکتر از مولکولهای اورانیوم 238 است آنها سریعتر حرکت کرده و امکان کمی بیشتری برای عبور از سوراخهای موجود در غشا را دارند. گاز UF6 که از طریق غشا پخش می شود اندکی غنی بوده ضمن اینکه آنچه که نمی تواند گذر کند تهی از اورانیوم 235 است.

 

سانتریفوژ گازی

سانتریفوژ گازی نوعی هیپرسانتریفوژ است که برای تولید اورانیوم غنی شده استفاده می شود. این روش در آلمان در طی جنگ جهانی دوم توسعه یافت اما موارد کاربرد واقعی آن تنها در دهه پنجاه و شصت میلادی بود.

در این روش از اثر سانتریفوژ که دوران سریع ماده سبب می شود تا ایزوتوپهای سنگین تر به طرف دیواره خارجی حرکت کنند استفاده شده و غالبا با استفاده از سانتریفوژ نوع زیپ (Zippe-type centrifuge) در شکل گازی انجام می شود. عامل جداسازی در این روش به تفاوت جرمی ایزوتوپهایی که باید جداسازی شوند بستگی دارد.

نمونه نیروگاه های غنی سازی اورانیوم که از این روش استفاده می کنند در Gronau/Wesphalia (آلمان) و بوسیله URENCO (اورنکو یک گروه صنعتی است که متشکل از شرکتهای انگلیسی، آلمانی و هلندی می باشد) در Capenhurst (بریتانیا) هستند.

علاوه بر نیروگاههای اورنکو در بریتانیا، هلند و آلمان، چهار نیروگاه روسیه که چهل درصد ظرفیت جهان را بالغ می شوند از این شیوه استفاده می کنند. ژاپن، چین و برزیل نیز نیروگاههای سانتریفوژ را می گردانند. پاکستان تکنولوژی غنی سازی سانتریفوژ را توسعه داده و بنظر می رسد که آن را به کره شمالی فروخته است ایران نیز دارای تکنولوژی سانتریفوژ پیچیده ای است.

در ایالات متحده آمریکا هیچ نیروگاه سانتریفوژ گازی فعالیت ندارد اما بتازگی آمریکا و فرانسه نیز درحال جایگزینی تکنولوژی سانتریفوژ بجای نیروگاههای پخش گازی قدیمی هستند. این روش نسبت به روش پخش گازی به انرژی کمتری برای رسیدن به جداسازی مشابه نیاز داشته و از این جهت غالبا این شیوه که با استفاده از هگزافلوراید اورانیوم انجام می شود جایگزین شیوه پخش گازی شده و بجای آن استفاده می گردد.

در غنی سازی اورانیوم با روش سانتریفوژ گازی، از تعداد زیادی سیلندر دوار که به صورت موازی و سری کنارهم قرار داده شده اند استفاده می شود. ماشینهای سانتریفوژ جهت تشکیل "ترین ها" (trains) یا "مجموعه آبشارها یا کاسکادها" (سیستمهای غنی سازی دنباله ای) بهم مرتبط هستند.

این دوران باعث ایجاد یک نیرو مرکزگریز می شود بطوری که مولکولهای گازی سنگین تر (که شامل اورانیوم 238 هستند) بطرف خارج سیلندر حرکت کرده و مولکولهای گازی سبکتر (که شامل اورانیوم 235 است) در قسمت مرکزی (محور گردنده) جمع می شوند.

گاز به داخل یک سری لوله های خلا تغذیه شده که هر یک شامل یک گردنده با بیش از دو متر طول و 20-15 سانتیمتر قطر هستند. وقتی که گردنده ها با سرعت بالا می چرخند (rmpا 70000-50000) مولکولهای سنگین تر حاوی اورانیوم 238 در لبه خارجی سیلندر متمرکز می شوند. افزایش اورانیوم 235 نیز در نزدیک مرکز وجود دارد. برای رسیدن به جداسازی موثر، به سانتریفوژهای با سرعتهای بالا نیاز است. مراحل سانتریفوژ معمولاٌ شامل تعداد زیادی سانتریفوژ به صورت موازی است.

این جریان گازی که کمی از اورانیوم 235 غنی شده است بازگیری شده و به داخل مرحله بالاتر بعدی تغذیه می شود ضمن اینکه جریان گازی کم تهی شده به مرحله پایین تر قبلی مجددا بازیابی می شود. میزان غنی سازی اورانیوم 235 حاصل از یک مرحله تک واحدی سانتریفوژ گازی، بسیار بیشتر از میزان آن در یک مرحله تک واحدی غنی سازی پخش گازی است اما به تکنولوژی توسعه یافته ای برای تولید ماشینهای سانتریفوژ نیاز می باشد. این ماشینها بدلیل سرعتهای دوران مورد نیاز در آنها، به مهندسی متالورژی پیچیده با دقت بالا و نیاز دارند.

بخاطر ماهیت خورندگی UF6، تمام اجزایی که در تماس با این ماده هستند باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شوند. ظرفیت جداسازی یک سانتریفوژ تک واحدی، با طول گردنده و سرعت دیواره گردنده افزایش می یابد. درنتیجه سانتریفوژهایی که دارای گردنده های یا روتورهای پرسرعت و بلند باشند اهداف برنامه های توسعه سانتریفوژ هستند.

مواد مناسب برای گردنده ها شامل آلیاژهای آلومینیم، تیتانیم، فولاد ماراژین (maraging steel) یا ترکیباتی که با برخی شیشه های خاصی تقویت می شوند، فیبرهای کربنی هستند. درحال حاضر فولاد ماراژین متداول ترین ماده گردنه است.

برای مصارف غیرنظامی، اورانیوم طبیعی که شامل 0.7 درصد اورانیوم 235 است به حدود 5-3 درصد اورانیوم 235 غنی شده و اورانیوم تهی شده شامل 0.3-0.2 درصد اورانیوم 235 می باشد. اما برای کاربردهای نظامی، اورانیوم بسیار غنی شده (HEU) که شامل بیش از 20 درصد اورانیوم 235 است معمولاٌ تولید می شود.

از زمان راه اندازی، یک سانتریفوژ مدرن بمدت بیش از 10 سال بدون نگهداری به کار خود ادامه می دهد.

مجموعه آبشارها یا کاسکادهای بزرگ سانتریفوژ گازی که در کشورهای فرانسه، آلمان، بریتانیا، و چین مورد استفاده قرار می گیرند برای تولید اورانیومی است که برای مصارف داخلی و نیز صادرات است. اما در مورد ژاپن این موارد صرفا جهت مصرف داخلی است. یک نیروگاه سانتریفوژ گازی مهم، در پیکتون اوهایوی آمریکا واقع است.

این روش علاوه بر انرژی کمتر، به نیروگاه های با مقیاس بمراتب کوچکتری نیاز داشته و از این جهت برای کشورهای کوچکی که مبادرت به تولید سلاحهای هسته ای می نمایند دارای امکان پذیری اقتصادی است.

روسیه صنعت عظیم سانتریفوژ را از اتحاد جماهیر سابق به میراث برده است. گفته می شد که عراق نیز این روش را برای دستیابی به سلاحهای هسته ای بکار گرفته بود. تصور می شود که پاکستان بااستفاده از این روش درحال ساخت یک کاسکاد کوچکتر جهت اهداف نظامی و توسعه سلاحهای هسته ای خود است.

باید توجه کرد که برای تولید تنها یک سلاح هسته ای در سال، به چندین هزار سانتریفوژ نیاز می باشد.

 





نوع مطلب : Nuclear Eng.مهندسی هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
یکشنبه 5 شهریور 1385 :: نویسنده : Amir

مقا یسه دز دریافتی با دز زمینه

 

اشعه ایکس چیست و چه کار می کند ؟

اشعه x نوعی از انرژی تابشی مثل نور یا امواج رادیویی می باشد . برخلاف نور اشعه x می تواند از بدن عبور کند ، که این توانایی به رادیولوژیست این امکان را می دهد تا تصاویری از ساختار داخلی بدن تهیه کند . رادیولوژیست می تواند این تصاویر را در فیلم فوتوگرافیک یا در TV یا مانیتور کامپیوتر به نمایش درآورد.

آزمایشات پرتونگاری اطلاعات با ارزشی در بازه سلامتی فراهم می کنند و نقش مهمی در کمک به تشخیص توسط پزشک باز می کنند . در بعضی موارد از اشعه x به عنوان ابزار کمکی جهت قرار دادن تیوبها یا وسایل دیگر در بدن و یا در آزمونهای درمانی استفاده می شود .

اندازه گیری دز پرتوها :

واحد علمی اندازه گیری برای دز پرتو ،‌ همان دز مؤثر رایج یعنی میلی سیورت ( msv )  است .واحدهای دیگر اندازه گیری شامل :‌ rad ،‌ rem ، roentgen  و  sievert هستند .

چون بافتها و ارگانهای متفاوت پرتوها را بصورت متفاوت جذب می کنند،‌دزواقعی درقسمتهای مختلف بدن متفاوت است .برای تعریف دز مؤثر از میانگین دز دریافتی در کل بدن استفاده می شود .دز مؤثر حساسیتهای نسبی بافتهای متفاوت اکسپوز شده را توضیح می دهد . این فاکتور ، کمیتی برای ارزیابی ریسک و مقایسه منابع بسیار مشابه اکسپوژر در محدوده ای از تشعشات طبیعی تا آزمونهای رادیوگرافیکی می باشد .

 

منابع طبیعی اکسپوژر : Back ground expouser

ما در همه حالت توسط منابع طبیعی اکسپوز می شویم.یک فرد در USA به طور متوسط در سالMSV 3(میلی سیورت)از منابع رادیواکتیو طبیعی و اشعه کیهانی خارج از فضا دز موثر دریافت می کند .این دزهای زمینه درسراسر کشور یکسان نیستند . مردمی که در مناطق مرتفع کلرادو Colorado یا نیومکزیکو زندگی می کنند msv 5 / 1 ‌در سال ،بیشتر از کسانی که در مناطق هم سطح دریا زندگی می کنند دز دریافت می کنند .

یک دز اضافه از اشعه کیهانی ، در طول یک پرواز جهانی از یک منطقه ( مرز) به منطقه(مرز)دیگر حدود msv 03 / 0می باشد . ارتفاع از سطح دریا در این زمینه نقش مهمی بازی می کند . اما بزرگترین منبع تشعشع زمینه ،‌ گاز رادن مصرفی در منازل می باشد . چیزی حدود msv 2 در سال . مثال دیگر منابع پرتوزای زمینه ، رادن از منطقه ای به منطقه دیگر در کشور فرق می کند .

این مطلب را با یک مثال ساده توضیح می دهیم :
اینطور می توان مقایسه کرد : اشعه تابشی در پرتونگاری از ریه برابر مقدار اشعه دریافتی از محیط در طی 10 روز است .

در جدول زیر از مؤثر در چندین آزمایش رادیوگرافی با دز زمینه مقایسه شده اند :

             آزمون

       دز موثر تشعشع

   در مقایسه با دز زمینه

      ( تشعشع طبیعی )

منطقه شکم :

سی تی اسکن شکم

           Msv  10

             3 سال

سی تی اسکن بدن

           Msv  10    

             3 سال

IVP         

           Msv 6 / 1

             6 ماه

رادیوگرافی : lower GI

           Msv 4

             16 ماه

رادیوگرافی : upper GI

           Msv 2

              8 ماه

سیستم اعصاب مرکزی :

سی تی اسکن مغز

           Msv 2

             8 ماه

ریه :

رادیوگرافی ریه

           Msv  1/ 0

            10 روز

سی تی اسکن ریه

           Msv 8

            3 سال

پرتونگاری از کودکان :

          Voiding  cystourethrogram

10-5 ساله ها : Msv 6 / 1

              6 ماه

نوزادان :           Msv  8 / 0

              3 ماه

پرتونگاری از خانمها :

ماموگرافی

           Msv 7 / 0

             3 ماه

 

اهمیت بکارگیری اشعه x : 

safety

مثل تمام پروسه های ( آزمونهای ) پزشکی اشعه x وقتی با دقت استفاده شود safe  است . رادیولوژیست ها و پرتوکاران طوری آموزش دیده اند که با حداقل مقدار اشعه x ، نتایج مورد نیاز را فراهم کنند . مقدار پرتو استفاده شده در اکثر آزمایشات بسیار اندک و فواید آن بر ریسک خطر آن می چربد.

اشعه x فقط زمانی که سوییچ آن به صورت لحظه ای روشن ( on ) می شود تولید میگردد ، مثل نور مرئی ،‌ بعد از خاموش کردن سوییچ دیگر هیچ اشعه ای باقی  نمی ماند .

اشعه x در زندگی :

تصمیم در انجام آزمونهای اشعه x یکی از تصمیمات پزشکی است که بر پایه فواید آزمایش و ریسکهای بالقوه این پرتوها اخذ می گردد .

برای آ‍زمایشات با دز پائین،‌تهیه فیلم توسط تکنولوژیست معمولاً تصمیم آسانی است .برای آزمایشات با دوزبالاتر مثل CT Scan یا آزمونهایی که با ماده حاجب ( dyes ) ید دار یا باریم انجام می شود ،‌ رادیولوژیست سوابق آزمونهای پرتونگاری بیمار را مد نظر قرار می دهد .

اگر بیمار آزمونهای پرتونگار متوالی داشته است و اکنون نوع مراقبتهای پزشکی خود را تغییر داده است ،‌‌نگهداری و حفظ آزمونهای پرتونگاری قبلی ،‌‌ ایده خوبی است.این به پزشک کمک می کند تا آگاهانه تصمیم بگیرد .همچنین مطلع نمودن پزشک از حاملگی یا احتمال آن ،‌ قبل از انجام آزمونهای پرتونگاری مخصوصاً‌ پرتونگاری از شکم یا لگن بسیار مهم است .

حاملگی و اشعه x :

مثل تمام مراقبتهای پزشکی دیگر ،‌ دانستن اینکه بیمار حامله است یا احتمال حاملگی وجود دارد بسیار مهم است . بطور مثال حاملگی می تواند بسیاری از علائم یا یافته های پزشکی را موجه کند . وقتی یک بیمار حامله ، مریض است یا مجروح شده است ، پزشک ، درمانهای پزشکی را بسیار به دقت انتخاب می کند تا رشد جنین را از خطرات بالقوه مصون نگه دارد. این امر در بکارگیری اشعه x نیز صادق است . در حالیکه قسمت اعظم آزمونهای پرتونگاری برای جنین های رشد یافته ،‌ ریسک خطرناک مشخص ندارند ، ممکن است درصد کمی از ابتلا به بیماریهای جدی وجود داشته باشد . ریسک واقعی بستگی به مدت زمان حاملگی ( ماه چندم حاملگی ) و نوع اشعه x دارد. برای مثال در مطالعات سونوگرافی از اشعه x استفاده نمی شود و هرگز ریسک مشخص برای حاملگی ندارند . در پرتونگاری اشعه x از سر ،‌ بازوها و پاها و ریه ، معمولاً جنین به طور مستقیم اکسپوز نمی شود و بطور معمول تکنولوژیست تمهیداتی می اندیشد که جنین در بیماران حامله ،‌ به طور مستقیم اکسپوز نشود .

گاهی بیماران حامله ، به آزمونهای ناحیه شکم و لگن نیازمندند . در این صورت پزشک آزمونهای دیگری به جز آزمونهای اشعهx درخواست خواهد کرد و یا اینکه تعداد آزمونهای پرتونگاری را به حداقل خواهد رساند .

آزمونهای خیلی استاندارد اشعه x از شکم معمولاً ریسک جدی و خطرناکی برای جنین ندارند . بعضی از آزمونها مثل CT Scan از شکم و لگن مقدار اشعه زیادی را به جنین در حال رشد می رسانند .

مطلع نمودن رادیولوژیست ازحاملگی یااحتمال آن برای طرح ریزی مراقبتهای پزشکی مناسب برای بیماروجنین هردو،الزامی است.به یاد داشته باشیدکه این به خاطر به حداقل رساندن ریسکهای بالقوه درمراقبتهای پزشکی
است.

درآزمایشات تشعشع هسته ای که به عنوان پزشکی هسته ای شناخته می شوند،ازاشعهxاستفاده می کنند . اما « متد »استفاده از آن کاملاً با اشعه x متفاوت است و تصاویر کاملاً‌ متفاوت نسبت به تصاویر اشعه x تهیه می شود .

بکارگیری همان توصیه های قبلی در مورد مطلع نمودن پزشکی یا تکنولوژیست پزشکی هسته در مورد حاملگی یا احتمال آن بسیار مهم است.

به هر حال توصیه دیگر در پزشکی هسته ای به زنان شیرده است .بعضی از داروهایی که برای آزمونهای پزشکی هسته ای استفاده می شوند ،‌ می توانند وارد شیر مادر شده و در نتیجه نوزاد آنها را مصرف می کند . برای کم کردن این احتمال ، بهتراست مادر شیرده ، پزشک و تکنولوژیست پزشکی هسته ای را قبل از انجام آزمایش مطلع کند .ممکن است ازبیمار خواسته شود،‌ شیردهی را برای مدت کوتاهی قطع کند ، پستانهای خود را تخلیه کرده و شیر را دور بریزد . بعد از مدت زمان کوتاهی می توان شیردهی را دوباره شروع کرد .

دز تشعشعی دریافتی در آزمونهای interventional :

آزمونهای رادیولوژیک interventional نوعی تصویربرداری تشخیصی هستند که به پزشک برای درمان بیماران در شرایط خاص کمک می کند . این آزمونها اغلب نتایج پزشکی قابل قبول را با حداقل زمان بهبودی مهیا می کنند .

مثل بقیه آزمونهای پزشکی دیگر ، این آزمونها هم با ریسکهایی همراه هستند که این ریسکها بستگی به نوع آزمون دارد .

سونوگرافی:

گاهی سونوگرافی برای آزمونهای رادیولوژیکی interventional استفاده می شود . در سونوگرافی از امواج صوتی استفاده می شود که تا کنون ریسکی در این نوع آزمون با شدتهای مورد استفاده جاری ، شناسایی نشده است .

نوع دیگر آزمونهای interventional ، MRI می باشد . در این نوع آزمونها Screening خیلی دقیقی قبل از آزمون انجام می شود .

Screening به خاطر اطمینان از این است که بیمار قبلاً آزمون پزشکی دیگری نداشته و یا از مواد آرایشی که انجام آزمون را با خطر مواجه می کند استفاده نکرده است .

در آزمونهای رادیولوژیک interventional که از اشعه x استفاده می شود ، درصد خطر بستگی به نوع آزمون دارد . زیرا گاهی از تشعشع خیلی کم استفاده می شود در حالیکه در آزمونهای پیچیده تشعشع بیشتری بکارمی رود .

به طور کلی ، ریسک ایجاد کانسر در اثر اکسپوژر آنقدرها قابل توجه نیست وقتی که فوائدآزمون رادرنظر می گیریم .

در بسیاری از آ‍زمونهای پیچیده مثل



نوع مطلب : Nuclear Eng.مهندسی هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

دوشنبه 23 مرداد 1385 :: نویسنده : Amir

ELECTRON Beam Computed Tomography ( EBCT ) 

با اینکه ظهور دستگاه CT اسکن و عرضه انواع spiral و mutislice آن ابزار توانمندی را برای تصویربرداری از اندامهای درون بدن فراهم کرده اند ، ولی هنوز هم تصویربرداری از اندامهای متحرک مثل قلب یکی از محدودیتهای این ابزار است . هر نوع حرکتی در حین تصویربرداری باعث ایجاد آرتیفکت و ناواضحی و در نتیجه کاهش قدرت تفکیک فضایی می شود .
با پیشرفت سیستم های CT زمان لازم برای اسکن کوتاهتر می شد ولی هنوز هم این زمان برای تصویربرداری از قلب به اندازه کافی کم نبود زیرا برای تصویربرداری از قلب زمانهایی در حد یک دهم ثانیه یا کمتر لازم است تا آرتیفکت های ناشی از حرکت ایجاد نشود . این محدودیت با استفاده از CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT) رفع شد
. EBCT
یک سیستم CT اسکن با سرعت بسیار زیاد است که مخصوص تصویربرداری از قلب در حال ضربان طراحی شده است . BECT با عناوینی همچون CineCT ،

Fifth.generationCT CT
 ، Scanning electron beam CT و ultrafast CT نامیده می شود . - مراحل تکامل اسکنر EBCT اساس و کارکرد اسکنر EBCT برای اولین بار توسط colleagues و Douglas Boyd در سال 1979 در نتیجه تحقیقات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو در دهه هفتاد میلادی بیان گردید .

در سال 1983 شرکت Imatron اسکنر CT بسیار سریع Boyd را برای تصویربرداری از قلب و سیستم گردش خون بهبود بخشید . در آن زمان این دستگاه با نامهایی چون cardiovascular computed tomography ( CVCT ) یا CineCT شناخته می شد . امروزه این دستگاه EBCT نامیده می شود و انتظار می رود در آینده ای نزدیک تعداد بسیار بیشتری از این دستگاه ها مورد استفاده قرار گیرد . ( تا اواخر سال 2000 میلادی تعداد 25 دستگاه EBCT در امریکا و 30 دستگاه نیز در اروپا و آسیا مورد استفاده قرار گرفته اند ) توانمندی های بالقوه EBCT موجب تولید تصاویری با قدرت تفکیک بالا از اندامهای متحرک مثل قلب بدون آرتی فکت ناشی از حرکت می شود .
از این اسکنر می توان برای تصویربرداری از قلب و سایر قسمتهای بدن در کودکان و بزرگسالان استفاده کرد زیرا طراحی این دستگاه امکان جمع آوری اطلاعات را ده برابر سریعتر از CT های مرسوم فراهم کرده است .
-
اصول و اجزاء EBCT طراحی سیستم EBCT با CT های مرسوم متفاوت است که این تفاوتها در زیر آورده شده است :
1-
مبنای اسکنر EBCT استفاده از فن آوری اشعه الکترونی است و در این سیستم ها تیوب اشعه x وجود ندارد .
2-
در این سیستم ها حرکات مکانیکی در اجزاء دستگاه وجود ندارد . 3
-
نحوه جمع آوری اطلاعات در EBU با CT های مرسوم متفاوت است . در انتهای دستگاه EBCT یک تفنگ الکترونی قرار دارد که یک دسته الکترونی با انرژی 130 کیلوالکترون ولت تولید می کند. این دسته الکترونی بوسیله یک کویل الکترومغناطیسی شتاب می گیرد و کانونی می شود که با یک زاویه معین منحرف می شود و به یکی از چهار حلقه هدف تنگستنی برخورد می کند . حلقه های هدف ثابت هستند و شعاع آنها cm 90 است که یک قوس 210 درجه را تشکیل می دهند . شعاع الکترونی در طول حلقه هدایت می شود که می تواند به صورت منفرد یا به صورت توالی به کار رود . در نتیجه پخش حرارت مشکلی مانند آنچه در سیستمهای CT اسکن مرسوم وجود دارد ایجاد نمی کند . وقتی که شعاع الکترونی با هدف تنگستنی برخورد می کند اشعه x تولید می شود . محدود کننده ها دسته اشعه x تولید شده را به شکل یونی در می آورند که از یون بیمار عبور می کنند . که در یک میدان اسکن 47 سانتی متر قرار دارد تا به دتکتورها به صورت یک قوس در دو ردیف کنار هم قرار گرفته اند برخورد کنند . دتکتورها در مقابل حلقه تنگستنی قرار دارند و در دو ردیف جداگانه قرار گرفته اند که شعاع آنها 5/67 سانتی متر است که تشکیل یک قوس 216 درجه را می دهند . ردیف اول شامل 864 دتکتور است که اندازه هر کدام نصف دتکتورهای حلقه دوم است که 432 دتکتور دارد . این نحوه قرارگیری دتکتورها این امکان را فراهم می کند که در زمان استفاده از یکی از حلقه های هدف اطلاعات مربوط به دو مقطع جمع آوری شود وقتی به طور متوالی از هر چهار حلقه استفاده می شود می توان اطلاعات مربوط به هشت مقطع را جمع آوری کرد . دتکتورها از مواد جامد که شامل کریستالهای لومینسانت و کادمیوم تنگستن هستند تشکیل شده اند ( که اشعه x را به نور تبدیل می کنند ) این قسمت به یک سلیکونی چسبیده است که نور را به جریان تبدیل می کندکه خود این قسمت نیز به یک پیش تقویت کننده متصل است . خروجی دتکتورها به سیستم جمع آوری اطلاعات data acquisition system ( DAS ) فرستاده میشود .

 

 





نوع مطلب : Nuclear Eng.مهندسی هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


( کل صفحات : 6 )    1   2   3   4   5   6   
پیوندها
صفحات جانبی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :