A study on the mass attenuation coefficients of different tissues for human body using finite element method
İnsan vücudunun farklı parçalarının kütle azaltma katsayıları üzerine sonlu elementler yöntemi (FEM) ile bir araştırma
- Tez No: 793668
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Toplam kütle azaltma katsayısı, bu bileşenlerin dozimetrideki kullanımını ölçmek için uygun maliyetli bir yöntemdir. Tam kütle azaltma katsayısı, malzemelerin kurucu unsurlarına ek olarak hem foton enerjisi ile tanımlanır. Şu anda, insan hayaletleri ve bilgisayar simülasyonu, bu görevi başarmak için tercih edilen başlıca yöntemlerdir. Bu çalışmada, çeşitli insan organları için gama ışını kütle azaltma katsayılarını simüle etmek ve hesaplamak için Sonlu Elemanlar Metodu (FEM) etkileşimli ortamı ile yeni bir model tasarımı. Bu organlar doku, yağ dokusu, kan, beyin, kemik, kas, akciğer, deri ve göz merceğini içerir. Hesaplamalar sıklıkla kullanılan gama ışını enerji limitleri için test edilmiş olup bu enerji aralıkları; 60KeV, 80KeV, 150KeV, 400KeV, 500KeV, 600KeV, 1000KeV, 1250KeV, 1500KeV ve 2000KeV dir. Sonuçlar teorik yöntemler olan XCOM programı ve simülasyon programı tabanlı Monte Carlo modeli olan GEANT4 ve FLUKA programı ve NIST ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, önerilen model sonuçları XCOM sonuçlarına ve NIST değerlerine çok yakındır. Bu sonuçlar, FLUKA ve GEANT4 simülasyon programından daha doğrudur. Bu nedenle, bu yöntem, insan organlarının kütle azaltma katsayılarının hesaplanmasında güvenilirlikle güvenilebilecek, doğruluğu yüksek yeni bir yöntem olarak kabul edilebilir.
Özet (Çeviri)
The values and so the estimation of the total mass attenuation coefficient is an important parameter for the interaction of radiation with tissue and in dosimetry for the medical applications in radiology and in oncology. The full mass attenuation coefficient is identified by both photon energy in addition to constituent elements of the materials. Presently, the human phantoms and computer simulation is the main preferred methods to achieve this task. In this study a novel model design by Finite Element Method (FEM) interactive environment in order to simulate and calculate the mass attenuation coefficients of gamma ray for several human organs. These organs include tissue, adipose tissue, blood, brain, bone, muscle, lung, skin and eye lens. Commonly used Gamma ray with several energies has been tested and these energy ranges are;60KeV, 80KeV, 150KeV, 400KeV, 500KeV, 600KeV, 1000KeV, 1250KeV, 1500KeV, and 2000KeV. The results have been compared with theoretical methods XCOM program and simulation program-based Monte Carlo model which are GEANT4 and FLUKA program as well as NIST. The proposed model results are very close to XCOM results and are very close to NIST values. These results are more accurate than FLUKA and GEANT4 simulation packages. Therefore, this method can be considered as a new method with high accuracy in the calculation of the mass attenuation coefficients of human tissues that can be relied upon with reliability.
Benzer Tezler
- Fantom malzemelerinin doku denkliğinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of tissue equivalency for phantom materials
İREM ERK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Radyoloji ve Nükleer Tıpİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY
- Türkiye'de üretilen granitlerin gama ve nötronları zayıflatma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of gamma and neutron attenuation properties for granites produced in Turkey
OSMAN ÖZYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY
- Polimerik malzemelerin radyolojik özelliklerinin belirlenmesi ve tanısal radyolojide fantom malzemesi olarak kullanım yönünden değerlendirilmesi
Determination of the radiological properties of polymeric materials and evaluation of usage as phantom material in diagnostic radiology
ERDİ ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY
- Elektron ve pozitronların farklı ortamlarda enerji kaybı ve doz hesaplamaları yapan paket program geliştirilmesi
Development of a package program for energy loss and dose calculations of electrons and positrons in different materials
HIKMAT OSMAN
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜMÜŞ
- Development of ceramic and glass-ceramic shielding materials for protection from ionizing radiation
İyonizan radyasyondan korunmak için seramik ve cam seramik zırhlama malzemelerin geliştirilmesi
ABDULLAH OKYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA ERENTÜRK