Geri Dön

Hegzagonal bor nitrürün (H-BN) implant malzemesi olarak kullanıldığında radyoterapide doz dağılımına etkisinin araştırılması

Investigation of the effect of hexagonal boron nitride (H-BN)as an implant material on dose distribution in radiotherapy

PDF İndir

  1. Tez No: 904585
  2. Yazar: ASLI BOZKURT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GAYE ÖZGÜR ÇAKAL, PROF. DR. AYŞE KAŞKAŞ ÖZTEPE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Radyasyon Onkolojisi, Physics and Physics Engineering, Radiation Oncology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Nükleer Bilimler Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Radyoterapi uygulamalarında metal malzemelerden yapılmış implantlar tedavi alanı içinde kaldığında planlamaların doğruluğunu etkilemektedir. Tedavinin planlanması aşamasında meydana gelen artefaktlar tümör hacminin ve çevresindeki sağlıklı dokuların doğru olarak konturlanmasını, tümör hacmine doğru ve homojen doz verilmesini engelemektedir. Bu sorunun önüne geçilebilmesi için son yıllarda düşük atom numaralı implant malzemelerin kullanımı konusunda araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, karbon ile benzer bir yapı gösteren, eşit sayıda bor ve azot atomlarından oluşan, etkin atom numarası dokuya yakın olan hegzagonal bor nitrürün (h-BN) malzeme karakterizasyonu yapılmış, radyoterapide kullanımının doz dağılımına etkisi dozimetrik yöntemlerle incelenmiş ve sonuçlar ortopedik uygulamalarda implant malzemesi olarak sıklıkla kullanılan paslanmaz çelik ve titanyum alaşım ile karşılaştırılmıştır. Bu süreçte yüksek enerjilerde lineer doz-cevap özelliği gösterdiği belirlenen Li2B4O7:Cu,In ve Li2B4O7:Mn dozimetreleri kullanılmıştır. Hastanın bacağında yerleştirilen implantın bir modelini oluşturacak şekilde, eş merkezli, içerisine su doldurulabilen iç içe geçmiş iki silindirden oluşan Polimetil metakrilattan (PMMA) malzemeden üretilen bir alt ekstremite fantomu (Lower Extremity Phantom-LEP) tasarlanmıştır. Fantomda ticari olarak elde edilen hayvan kemiği kullanılmış, sadece implantların ve kemiğin varlığında, kemik ile implantın birlikte kullanıldığı durumlarda Dr. Abdurrahman Yurtaslan Ankara Onkoloji Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniğinde bulunan Varian Trilogy lineer hızlandırıcı cihazında (LINAC) 6 ve 18 MV foton enerjilerinde farklı alan boyutlarında belirlenen uygun noktalara dozimetreler yerleştirilerek ölçümler alınmıştır. Ayrıca olası tüm durumlar için fantomun bilgisayarlı tomografi görüntüleri alınmış, tedavi planlama sisteminden elde edilen doz değerleri elde edilmiştir. Sonuçlar EGSnrc/DOSXYZnrc simülasyonu programı ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar biyouyumlu bir malzeme olan h-BN malzemenin radyoterapi uygulamalarında homojen doz dağılımı verdiği, bilgisayarlı tomografi görüntülerinde artefaktlara sebep olmadığı ve klinik uygulamalarda ortopedik malzeme olarak kullanılabilecek alternatif bir malzeme olarak önerilebileceği öngörülmektedir.

Özet (Çeviri)

In radiotherapy, implants made of metal effect the accuracy of planning when they remain within the treatment area. Artifacts that occur during the treatment planning not only prevent correct contouring of the tumor volume and surrounding healthy tissues, but also prevent appropriate and homogeneous dose delivery to the tumor volume. In recent years, studies on use of the low atomic number implant materials have been carried out in order to overcome this problem. In this study, the material characterization of hexagonal boron nitride (h-BN), having a similar structure to carbon, consisting of equal numbers of boron and nitrogen atoms, and having an effective atomic number close to the tissue, was performed, the effect of its use on the dose distribution in radiotherapy was examined by dosimetric methods, and the results were compared with the stainless steel and titanium alloy implant materials frequently used in orthopedic applications. In this respect, Li2B4O7:Cu,In and Li2B4O7:Mn dosimeters, which were determined to show linear dose-response property at high energies, were used. A lower extremity phantom (LEP) made of polymethyl methacrylate (PMMA), consisting of two concentric, water-filled, nested cylinders, was designed to simulate an implant placed within the patient's leg. Measurements were performed at 6 and 18 MV photon energies and different field sizes using Varian Trilogy Linear Accelerator (LINAC) in the Radiation Oncology Clinic of Abdurrahman Yurtaslan Ankara Oncology Training and Research Hospital. During the measurements, implants, commercially supplied bone or bone and implants together were centered and the dosimeters were placed at the appropriate positions in the LEP. In addition, computed tomography images of the phantom were acquired for all possible situations, and the dose values were obtained from the treatment planning system. The results were compared with the EGSnrc/DOSXYZnrc simulation program. The results suggest that h-BN, which is a biocompatible material, gives homogeneous dose distribution in radiotherapy applications, does not cause artifacts in computed tomography images, and can be recommended as an alternative material that can be used as an orthopedic material in clinical applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    588723

    Hidroksiapatit (HA) -hekzagonal bor nitrür (hBN) kompozitlerin elektroforetik birikim yöntemi (EPD) ile metal implantların kaplanması

    Coating of hydroxyapatite (HA) -hexagonal boron nitride (hBN) composites via electrophoretic deposition (EPD)method on metal implants

    MERVE GEÇGİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURAN AY

  2. Tez No

    1116

    Derik-Mazıdağ (Mardin) fosfat yataklarının sedimantolojisi

    Sedimantological investigation of phosphate beds of Derik-Mazidağ (Mardin) area

    HAKAN ÇOBAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Jeoloji MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BAKİ VAROL

  3. Tez No

    2708

    Invariant elastic constants of anisotropic solids

    Başlık çevirisi yok

    ALİ CUMHUR ZİBEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1988

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. Y. CEVDET AKGÖZ

  4. Tez No

    5387

    Amorphous to crystalline transition of selenium thin films deposited onto aluminum substrates

    Başlık çevirisi yok

    H.COŞKUN PINARLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1989

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. A. MACİT ÖZENBAŞ

  5. Tez No

    8236

    Synthesis of some sulfides and oxides through solid-state reactions and structural properties

    Başlık çevirisi yok

    HALİL GÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1990

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL KIZILYALLI

Geri Dön