Tıbbi tanı amaçlı pet izotoplarına yönelik ters reaksiyonların tesir kesitlerinin hesaplanması
Calculation of adverse reactions to pet isotopes for medical diagnostic purposes
- Tez No: 983398
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ULVİ KANBUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, ters reaksiyon teorisi kullanılarak F-18 (n, α) N-15, F-18 (n, p) O-18 ve F-18 (n, t) O-16 reaksiyonları için tesir kesitleri hesaplanmıştır. Tanı ve tedavi alanında bu izotopların büyük önemi göz önünde bulundurularak (FAPI PET: Onkolojik ve nononkolojik hastalıklarda Fibroblast Aktivasyon Proteini İnhibitörü kullanımı) ayrıca galyum-68 ve lutesyum-177 izotopları da değerlendirilmiştir. Flor-18, tıpta kullanılan radyoaktif bir izotop olarak büyük öneme sahiptir ve ayrıca kanser tanısında (PET) kullanılmaktadır. Flor elementinin güçlü elektron çekme yeteneği, yüksek elektronegatiflik özelliğinden kaynaklanmaktadır; çünkü dış 2p kabuğunda beş elektrona sahiptir. Ters reaksiyon 18-F (n, α)15-N için tesir kesitleri de hesaplanmış olup, 8.7–15 MeV enerji aralığında 0.15 MeV'lik enerji adımlarıyla flor izotopu oluşumunun en yüksek olasılığı belirlenmiştir. Eşik enerji 1.05117 MeV olup, bu değer fırlatılan parçacığın kütlesine, hedef çekirdeğin kütlesine, çıkan parçacığın kütlesine, oluşan çekirdeğe (daughter nucleus) ve her birinin spin ile periyoduna bağlıdır. Reaksiyonun gerçekleşme olasılığının en yüksek olduğu değer, nötron enerjisi 9.3736 MeV iken 16.3444 MeV olarak kaydedilmiştir. Tesir kesiti değerlerinin birkaç tepe noktasında dalgalandığı gözlenmektedir; bunlardan biri de giren nötron enerjisinin 11.3736 MeV olduğu durumda, tesir kesitinin 8.2743 MeV olmasıdır. 18F (n, α) 15N reaksiyonunun ters reaksiyonu ile hesaplanan nötron enerjisi değerlerine göre tesir kesiti değerleri (16.3444 – 0.4879) mbarn arasında, enerji değerleri ise (11.6236 – 6.3738) MeV aralığında değişmektedir. Bir nötron, flor-18 ile etkileştiğinde, giren nötronun enerjisine bağlı olarak üç farklı parçacığın açığa çıktığı gözlemlenmektedir. Enerji çok düşük olduğunda, yani birkaç kiloelektronvolt'u aşmadığında ve 100 elektronvolttan daha az olduğunda, trityum ile oksijen-16 üretilmektedir. Giren nötronun enerjisi 200 elektronvolttan daha yüksek değerlere ulaştığında, 6 milyon elektronvolta Kadar oksijen-18 ile birlikte proton üretimi gözlemlenir. Enerji arttığında reaksiyon, ağır çekirdek olan alfa parçacığını büyük ölçüde üretmeye başlar; bu durum nötron enerjisi 11.6236 milyon elektronvolta ulaşana Kadar devam Eder. Proton üretimi açısından ise enerji aralığı 3.6786 milyon elektronvolta Kadar uzanır ve bu noktadan sonra reaksiyon etkisini kaybetmektedir. Çalışmada önemli iki izotop öne çıkmaktadır: galyum ve lutesyum. FAPI PET (Fibroblast Aktivasyon Proteini İnhibitörü), hem onkolojik hem de non-onkolojik hastalıklarda kullanılmaktadır. Galyum-68 (68Ga) ile işaretlenmiş fibroblast aktivasyon proteini inhibitörü (FAPI), pozitron emisyon tomografisinde (PET) beyin, karaciğer, pankreas ve gastrointestinal sistemdeki küçük lezyonları tespit edebilmektedir. FAPI-PET-〖Ga〗^68, özellikle meme, kolon ve pankreas kanseri gibi güçlü fibrotik reaksiyonlara sahip tümörlerde yararlı bir yöntemdir.
Özet (Çeviri)
In this study, cross sections were calculated for the reactions F-18 (n, α) N-15, F-18 (n, p) O-18, and F-18 (n, t) O-16 using reverse reaction theory. Given the significant importance of these isotopes in diagnosis and treatment (FAPI PET: Fibroblast Activation Protein Inhibitor use in oncological and non-oncological diseases), gallium-68 and lutetium-177 were also evaluated. Fluorine-18 is a radioactive isotope of great importance in medicine and used in cancer diagnosis (PET). Fluorine's strong electron-attracting ability stems from its high electronegativity, as it has five electrons in its outer 2p shell. Cross sections were also calculated for the reverse reaction, 18-F (n, α)15-N, and the highest probability of fluorine isotope formation was determined in the energy range of 8.7–15 MeV in 0.15 MeV steps. The threshold energy is 1.05117 MeV, which depends on the mass of the ejected particle, the mass of the target nucleus, the mass of the exiting particle, the daughter nucleus, and the spin and period of each. The highest probability of the reaction recorded as 16.3444 MeV when the neutron energy was 9.3736 MeV. The cross section values fluctuated with several peaks; one of these is the cross section of 8.2743 MeV when the entering neutron energy was 11.3736 MeV. According to neutron energy values calculated from the reverse reaction of the 18F (n, α) 15N reaction, the cross section values range from (16.3444 – 0.4879) mbarn, and the energy values range from (11.6236 – 6.3738) MeV. When a neutron interacts with fluorine-18, three different particles observed to be release, depending on the energy of the neutron. When the energy very low, i.e., not exceeding a few kiloelectronvolts and less than 100 electronvolts, tritium and oxygen-16 are produced. When the neutron energy reaches values greater than 200 electronvolts, proton production observed along with oxygen-18 at up to 6 MeV. As the energy increases, the reaction begins to produce large quantities of the heavy nucleus, the alpha particle; this continues until the neutron energy reaches 11.6236 MeV. In terms of proton production, the energy range extends to 3.6786 MeV, after which point the reaction loses its effect. Two important isotopes stand out in the study: gallium and lutetium. FAPI PET (Fibroblast Activation Protein Inhibitor) used in both oncological and non-oncological diseases. Fibroblast activation protein inhibitor (FAPI), labeled with gallium-68 (〖Ga〗^68), can detect small lesions in the brain, liver, pancreas, and gastrointestinal tract using positron emission tomography (PET). FAPI-PET-Ga68 is a particularly useful method for tumors with strong fibrotic reactions, such as breast, colon, and pancreatic cancer.
Benzer Tezler
- Metastatik küçük hücreli dışı akciğer kanseri tanılı hastalarda tedavi öncesi çekilen PET/BT'de ölçülen subkutan yağ, visseral yağ ve iskeletal kas doku kütlesinin antikanser tedaviye yanıt ve sağkalıma etkisinin araştırılması
Assessment of the effect of subcutaneous fat, visceral fat and skeletal muscle mass measured in the pre-treatment PET/CT on anti-cancer treatment response and survival in patients with metastatic non-small cell lung cancer
TUĞBA KIRATLI YOLCU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
OnkolojiMarmara Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PERRAN FULDEN YUMUK
- Hızlandırıcı tabanlı radyoizotop üretimi ve potansiyelinin simülasyonlar yoluyla araştırılması
Comparison of accelator based radioisotope production potentials in medical imaging
ŞEYDANUR AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiSağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN KUDAY
- Mide kanserli olgularda D vitaminin prognostik önemi
Effect of vitamin D on prognosis in patients with gastric cancer
YASİN SEZGİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
OnkolojiYüzüncü Yıl Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER CAN
- Fluorine-18 Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose ile Pozitron Emisyon Tomografisinin (FDG-PET) Hodgkin ve Non-Hodgkin Lenfomalarda kullanımı ve prognostik Önemi
The utility and prognostic value of Positron Emission Tomography with Fluorine-18-Fluoro-2-D-Glucose (FDG ? PET) on Patients with Hodgkin and Non-Hodgkin Lymphoma
BANU ÖZTÜRK
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2009
OnkolojiGazi ÜniversitesiOnkoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BENEKLİ
- Akciğer kanseri hastalarında tanısal amaçlı yapılan tıbbi görüntülemelerden dolayı oluşan radyasyon maruziyetlerinin belirlenmesi
Determination of radiation exposures caused by medical imaging performed for diagnostic purposes in lung cancer patients
BARBAROS ÇEVİRİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Radyoloji ve Nükleer TıpTrakya ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ALTUN