research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Theoretical study of Energy loss of proton in human tissues
دراسة نظرية لفقدان طاقة البروتون في النسيج البشري

Author: Maher N.Sarsam ماهر ناصر سرسم
Journal: journal of al-qadisiyah for pure science(quarterly) مجلة القادسية للعلوم الصرفة (فصلية). ISSN: 19972490 Year: 2013 Volume: 18 Issue: 3 Pages: 23-31
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Charged particles lose energy by nuclear interactions through travelling in matter are very important and very useful especially in nuclear therapy. Using Bethe and Ziegler equation and Srim, Pstar Programs, we calculate, the proton stopping power in tissue by considering the tissue as composed of 9 elements; the proton stopping powers were calculated for those elements for the energy interval 1 - 10 MeV. In addition the proton stopping power for Breast and Lung tissues are evaluated too. Results are presented and compared with the latest published data .

ان فقدان الجسيمات المشحونة لطاقتها من خلال التفاعلات النووية جراء اختراقها المادة تعتبر من الامور غاية في الاهمية وبشكل خاص في موضوع التشخيص والمعالجات الطبية. تم استخدام معادلات بيث وزيكلر وكذلك برنامجي سرم وبيستار في حسابات قدرة ايقاف البروتونات في النسيج البشري بافتراض تكوينه من تسعة عناصرولمجال طاقي من 1 ولغاية 10 ميف وكذلك تم حساب قدرة ايقاف البروتونات في انسجة الرئة والصدر.تم استعراض كافة النتائج ومقارنتها باحدث المنشورات العالمية


Article
Theoretical Analysis of Proton Therapy for Prostate Cancer
التحليل النظري لتقنية العلاج البروتوني لسرطان البروستات

Author: Buthainah Abdulmunem Ibrahim بثينة عبد المنعم إبراهيم
Journal: Diyala Journal For Pure Science مجلة ديالى للعلوم الصرفة ISSN: 83732222 25189255 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 2 - part 1 Pages: 146-162
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

The dependence of high proton energies has been investigated for proton therapy, which are governed by essential physical factors such as ion ranges and stopping powers. In addition, the volume of prostate is another variable factor varies according to human age and types of tumor. The aim of this theoretical study is about bombardment the prostate tumor by normal incidence protons from Medical Cyclotron at room temperature and energy ranges 60-250 MeV. It was studied by means of calculating Stopping Powers, 3D Ion ranges (longitudinal, lateral and radial) and the total target damage as a function of proton energies, which are calculated by TRIM computer code. The electronic stopping powers were calculated by Bethe-Bloch model, which have showed good coincidence with the TRIM results with 0.99 correlation factor. The ionization process is predominated through track of protons in tissues of the prostate, which yields a steep increase in total stopping power with penetration distance leading to the Bragg peak close to the end of range of the proton beams. The skewness and kurtosis are calculated, the negative sign of skewness for all spectra indicated that left tail (towards the surface of incidence protons) is larger than right (away from the surface) leading to reduce side effects to the neighboring normal tissues. The positive value of kurtosis means that the spectra are peaked. This indicates that the precise dose localization is delivered to the tissues. Proton therapy offers the benefit of specified dose localization and has favorable dose-depth distributions, compared with photon beam radiotherapy. The angular distribution of protons with different energies are studied to reach the tumor in any position in prostate, it is noticed that at angle of 45 degree, there is equidimensional ion ranges. The total target damage increases with proton energies with values (0.58 - 1.7) KeV/ion for ranges energy (60 - 250) MeV respectively. In order to reach the tumor, the proton beam direction could be changed in definite steps or turned on and off very quickly.Volumes of the different shapes of prostates change according to age and kinds of the tumor, which are prolate ellipsoid, prolate spheroid, or spherical shape. This leads to select the precise proton energy to prevent the spread of radiation outside the prostate.This theoretical study can be considered as a tool and an indication to determine the precise proton energy required for prostate cancer treatment to minimize the side effects. Proton therapy is a promising technology as a result of the rapid development of nuclear accelerators.

تم التحقيق في اعتماد طاقات البروتون العالية في العلاج البروتوني، التي تحكمها عوامل فيزيائية أساسية مثل المدى الايوني وفدرة الايقاف، بالاضافة إلى ذلك حجم البروستات الذي يتغير تبعا إلى عمر الانسان ونوع الورم. ان هدف هذه الدراسة النظرية هو قصف ورم البروستات بواسطة السقوط العمودي للبروتونات بواسطة معجل السايكلوترون الطبي بطاقات تتراوح من 60 إلى 250 م.أ.ف في درجة حرارة الغرفة. وتمت الدراسة بحساب قدرات الايقاف والمدى الايوني ثلاثي الابعاد (الطولي ، الافقي ، القطري) والضرر الكلي للعينة كدالة لطاقة البروتونات باستخدام برنامج ترم ، وحسبت قدرة الايقاف الالكترونية باستخدام نموذج بيث- بلوخ وقد اظهرت النتائج توافقا جيدا مع برنامج ترم بعامل ارتباط 0.99. لقد هيمنت عملية التأين اثناء مسار البروتونات في انسجة البروستات ونتج عن ذلك زيادة حادة في قدرة الايقاف الكلية مما أدى إلى تكون قمة براك بالقرب من نهاية مدى حزمة البروتونات. وقد تم حساب الالتواء والتفرطح حيث لوحظ الاشارة السالبة للالتواء لجميع الاطياف وهذا يعني ان الذيل الايسر للطيف (نحو سطح سقوط البروتونات) أكبر من الذيل الايمن (بعيدا عن السطح) مما يدل على قلة الآثار الجانبية للأنسجة الطبيعية المجاورة للورم . وكذلك لوحظ القيمة الموجبة للتفرطح والذي يعني ان الاطياف ذات قمم. ويدل ذلك على ايصال جرعة محددة في موقع النسيج. لذا فان العلاج البروتوني يقدم فوائد اهمها الجرعة المحددة في موقع النسيج وتوزيع جرعة مناسب في عمق النسيج وهذا ما يفضله على العلاج الفوتوني الاشعاعي. وقد تم دراسة التوزيع الزاوي للبروتونات بطاقات مختلفة لغرض الوصول إلى المكان المحدد للورم في البروستات ولوحظ بتساوي الابعاد الثلاثية للمدى الايوني عند سقوط البروتونات بزاوية 45 درجة .وان الضرر الكلي للعينة (0.58 -1.7 ) كيلو الكترون فولت/ ايون يزداد عند الطاقات (60 – 250) مليون الكترون فولت على التوالي..و لغرض الوصول الى الورم يجب ان يتغير اتجاه حزمة البروتون في خطوات محددة أو تشغيلها وإيقافها بسرعة جدا.اشكالها اهليلجي ، كروي متطاول ، كروي ان معرفة حجم البروستات والتي تتغير حسب السن ونوع الورم وعادة تكون ، يؤدي إلى تحديد طاقة البروتونات المناسبة لمنع انتشار الإشعاع خارج البروستات. ويمكن اعتبار هذه الدراسة النظرية كأداة ومؤشرا لتحديد طاقة البروتون الدقيقة اللازمة لعلاج سرطان البروستات للحد من الآثار الجانبية. العلاج البروتوني هي تقنية واعدة نتيجة للتطور السريع في المعجلات النووية.


Article
Calculation of the Sputtering for Havar and Bronze Alloys Irradiated by (60-250) MeV protons in Proton Therapy Technology
حساب الترذذ لسبيكتي الهفار والبرونز المشععة بالبروتونات بطاقة (60-250) م.أ.ف في تقنية العلاج البروتوني

Author: Buthainah Abdulmunem Ibrahim بثينة عبد المنعم إبراهيم
Journal: Diyala Journal For Pure Science مجلة ديالى للعلوم الصرفة ISSN: 83732222 25189255 Year: 2019 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 9-17
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

The theoretical study of ion ranges and stopping powers of (60-250) MeV protons from medical cyclotron on Havar and Bronze alloys have been carried out by SRIM Computer Code. It is shown that the results are nearly the same for both alloys. The sputtering of Havar and Bronze alloys bombarded by (60-250) MeV protons was also calculated by Anderson Model. The results show that the sputtering yield from Bronze alloy is larger than that of Havar alloy, which indicates that the survival treating time for Havar alloy is greater than that of Bronze alloy. From this study, we concluded that Havar alloy is preferred alloy for manufacturing the nozzle system, in addition to the physical properties of Havar alloy that has high melting point and high modulus of elasticity, which allows easy formation of nozzle system in various forms and different volumes according to required usage treatment, in contrary to Bronze alloy.This study is the tool to indicate the preferable alloy used in manufacturing the treating nozzle system for proton therapy which lasts longer in use and saves effort and money

اجريت دراسة نظرية حول المديات الايونية وقدرات الايقاف للبروتونات بطاقة (60-250.م )أ.ف. الناتجةمن معجل السايكلوترون الطبي لسبائك الهافار والبرونز، وقد تم حسابها باستخدام برنامج SRIM، أظهرت الحسابات بان النتائج هي نفسها تقريبا للسبيكتين.كما تم دراسة الترذذ لسبيكتي الهافار والبرونز التي تم قصفهما بالبروتونات بطاقة (60-250.م )أ.ف.، حيث حسبتباستخدام نموذج اندرسون، وبينت النتائج ان الترذذ الناتج من سبيكة البرونز هو اكبر مما عليه من سبيكة الهافار، مما يشير الى ان فترة بقاء الجهاز المصنع من سبيكة الهافارالمستخدم للعلاج اكبر مما عليه من سبيكة البرونز.وقد استنتجنا من هذه الدراسة أن سبيكة الهافار هي السبيكة المفضلة لتصنيع فوهة النظام في العلاج البروتوني، فضلا" عن الخصائص الفيزيائية لسبيكة الهافار التي لها نقطة انصهار عالية ومعامل مرونة عالي التي تسمح بسهولة تشكيل فوهة النظام بأحجام مختلفة و أشكال متعددة وفقا لنوع الاستخدام المطلوب، على عكس سبيكة البرونز .تعتبرهذه الدراسة أداة تشير إلى ماهية السبيكة المفضلة في تصنيع فوهة نظام العلاج البروتوني الذي يستمر لفترة أطول في الاستخدام ويوفرالجهد والمال

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2017 (1)

2013 (1)