Theses supervised by Doç. Dr. Hüseyin Ali Yalım
10 theses · Afyon Kocatepe University
Radyoterapide baş-boyun kanserli hastaların 2-D ve 3-D tedavi planlarının karşılaştırılması
Kanser tedavisinde kullanılan radyasyon üreten cihazların teknik açıdan giderek modernleşmesiyle hem tümöre daha etkin doz verilmesi hem de normal dokuların daha iyi korunması sağlanmış ve standart tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ile kanser tedavisinde büyük ilerlemeler kaydedilmiştir.Bu çalışmanın amacı iki boyutlu tedavi planını ve üç boyutlu tedavi planını karşılaştırarak üç boyutlu tedavi tekniğinin avantajlarını doğrulamaktır. Çalışmada fizik konularının yanı sıra tıbbi uygulamalara yönelik bilgiler de verilmiş, çalışmanın hazırlanmasında konuyla ilgili temel kaynaklar ve bilimsel araştırmalardan yararlanılmıştır.Bu çalışmada, Ankara Üniversitesi Cebeci Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniği'nde radyoterapi uygulanmış 4 nazofarinks ve 4 larinks kanserli hastanın 2 Boyutlu (konvansiyonel) ve 3 Boyutlu (konformal) radyoterapi tekniği planlamaları karşılaştırılmıştır.Sonuç olarak üç boyutlu konformal radyoterapi tekniği ile çoklu alanlar kullanılarak, tümöre yüksek doz verilirken çevresindeki normal dokuların ve kritik organların korunması sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlarla 4 larinks ve 4 nazofarinks kanserinin tedavisinde konformal radyoterapinin konvansiyonel tekniğe göre üstünlüğü gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler: Soğrulan doz, Radyoaktivite, Konformal radyoterapi, nazofarinks kanseri, larinks kanseri
Co ve Fe tabanlı bazı metalik cam malzemelerin manyetik özelliklerinin incelenmesi
Üzerinde yoğun çalışmaların devam ettiği metalik cam alaşımların diğer kristal yapıda bulunan alaşımlara göre daha üstün manyetik, mekanik ve elektriksel özellikleri vardır. Metalik camların diğer üstünlükleri de, manyetik soğutma teknolojisinde kullanılan yüksek mıknatıslanma değerine ve oda sıcaklığına yakın elde edilebilen Curie sıcaklığına sahip olmalarıdır. Bu hedefe yönelik olarak Co61Cr2Ta2.75Nb2.75B26.5Si5, Co51Fe10Cr2Ta2.75Nb2.75B26.5Si5 ve Co46Fe15Cr2Ta2.75Nb2.75B26.5Si5 alaşımları emme-döküm yöntemi ile hazırlanmıştır. Bu süreçten sonra alaşımların manyetik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla manyetik özellikler ölçüm sistemi (MPMS) ve titreşimli örnek manyetometresi (VSM) ile ölçümleri yaptırılmıştır. Demir katkısız alaşım için bütün manyetik özellik parametreleri deneysel olarak belirlenmiş ve alaşımın 0.2 Tesla da manyetik doyuma ulaşması, alaşımın ferromanyetik yapıda ve manyeto kalorik etkisinin yüksek olduğunun göstergesidir. Bununla beraber alaşımların düşük Curie sıcaklığında olmaları onların oda sıcaklığında paramanyetik yapıda olduklarının göstergesidir. Bunların yanı sıra alaşımların Bohr manyetonuna bağlı etkin manyetik momentleri hem deneysel hem de hesaplama sonuçları yardımıyla belirlenmiştir. Elde edilen toplam manyetik momentlerin oldukça düşük olması alaşımların manyetik soğutma teknolojisinde kullanımı bakımından uygun olmadıklarını göstermektedir.
141Pr(x,n)y reaksiyonlarında toplam tesir kesitinin TALYS 1.2 bilgisayar kodu ile incelenmesi
Bu araştırmada 141Pr çekirdeği üzerine farklı hafif parçacıkların gönderilmesiyle oluşacak nükleer reaksiyonların tesir kesitlerinin TALYS 1.2 bilgisayar kodu kullanılarak teorik hesaplamaları yapılmıştır. Elde edilen teorik hesaplamalar deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Ulaşılabilen benzer çalışmalarla kıyaslama yapılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda deneysel verilerle, teorik hesaplamaların bir uyum içerisinde oldukları görülmüştür.
56Fe ve 59Co çekirdeklerinin (n,x) reaksiyonu sonucu diferansiyel tesir kesitlerinin incelenmesi
Nötron girişli yüklü parçacık reaksiyonları; temel nükleon-çekirdek etkileşmelerinin, nükleer yapının, nükleer teorilerin, bağlanma enerjisi sistematiğinin, fisyon ve füzyon reaktörlerinin anlaşılması gibi birçok bakımdan önemlidir. Nötron reaksiyonlarında, 0-100 MeV enerji değerlerinde toplam proton, döteryum, trityum ve alfa oluşumlarının diferansiyel tesir kesitleri hesaplamaları yapılmıştır. Bu hesaplama sonuçları, Uluslararası Atom Enerji Kurumu'nun EXFOR kütüphanesinden alınan deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Hesaplamalar yayınlanma spektrumu değişkenleri kullanılarak, TALYS 1.2 nükleer reaksiyon bilgisayar kod programı ile yapılmıştır.Çalışmada, 56Fe ve 59Co hedef çekirdeklerinin 0-100 MeV enerji değerlerinde nötron ile bombardıman edilmesi sonucu meydana gelen proton, döteryum, trityum ve alfa parçacıklarının enerjiye bağlı diferansiyel tesir kesitleri teorik olarak hesaplanmıştır. Hesaplanan diferansiyel tesir kesitleri ile mevcut deneysel diferansiyel tesir kesitleri karşılaştırılmış ve birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür.
Orta enerjili protonlar ile uyarılan 116, 118, 124sn çekirdekleri için çift diferansiyel nötron emisyon tesir kesitlerinin hesaplanması
Monte Carlo, analitik olarak çözümü mümkün olmayan, belirsiz parametreler içeren, karmaşık yapılı sistemlerin ve kuantatif problemlerin sayısal örneklemelerini mümkün kılan ve çözümünü sağlayan çok kullanışlı bir metottur. Özellikle nükleer ve parçacık fiziği uygulamalarında ve medikal fizik alanında, maliyetin yüksek olduğu deneylerin tasarlanması ve çözümlenmesinde, detektör tasarımlarında ve daha pek çok konuda fizikçilerin vazgeçilmez çözümleme aracı olmuştur. Monte Carlo tekniklerinin kullanılması, uygulamalarının yanı sıra araştırılan parçacığın belirli bir enerji değerinde hangi açılarda saçılabileceğinin veya belirli bir açıda hangi çıkış enerjilerinde reaksiyon vereceğinin belirlenmesi için önemlidir.Diferansiyel ve toplam saçılma tesir kesitleri, atom ve atom altı fiziğinin deneysel çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Saçılma tesir kesiti, bir parçacığın diğer bir parçacığın kuvvet alanı ile yaptığı çarpışmayı saçılma açısıyla ilişkilendirmek için kullanılır. Diferansiyel tesir kesitinin türetilmesinde kullanılan denklemler, laboratuarlarda ölçülebilir ve ölçülemez miktarlar arasındaki ilişkiyi kurmak için kullanılabilir. Proton, nötron, elektron gibi parçacıklar ile atomik ve atom altı nesneler bombardıman edilerek bu nesnelerin yapısı hakkında pek çok bilgi edinilebilir. Saçılma problemlerinde kullanılan yöntemler, verilen bir potansiyel alan içindeki parçacığın bağlı enerji durumları dışında, gelen parçacığın enerjisinin önceden verilmesi esasına dayanır.Son zamanlarda ağır çekirdeklerde Çift Diferansiyel Tesir Kesiti ( DDX ) uygulamaları hızlanmış ve önem kazanmıştır. Ağır iyonlarla kanser tedavisi için başvuran hastaların sayısı arttıkça, üretilen radyasyon sonucu gelişen ikincil kanser riski ciddi bir sorun haline gelmiştir. Burada sorun, ağır iyon tedavisi sırasında reaksiyonda üretilen radyasyonun tedavi hacmi dışındaki organlara da ekstra doz verilmesidir. Ağır-iyon kanser tedavisinde ikinci kanser riskini değerlendirmek için, ağır-iyon etkileşimlerinden nötron üretim çift diferansiyel tesir kesitlerinin araştırılması gereklidir (Satoh et al., 2011).Bu çalışma; 10.19 MeV, 10.20 MeV, 10.72 MeV, 10.74 MeV, 11.14 MeV, 11.16 MeV ve 14 MeV uyarma enerjili protonlar ile 116, 118, 124Sn çekirdekleri için (p,n) reaksiyonuna ait 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 75°, 95°, 105°, 120°, 135°, 140° açılarında yapılan çift diferansiyel tesir kesitlerinin teorik hesaplamalarını içerir. Hesaplanan tesir kesitleri ile deneysel tesir kesitleri karşılaştırılmış ve birbirleriyle uyumlu oldukları görülmüştür.
Afyonkarahisar merkezdeki kaplıcalarda radon konsantrasyonu ve yıllık etkin doz oranlarının belirlenmesi
Renksiz, tatsız, kokusuz ve an ağır soy gaz olan radon, doğal uranyum radyoaktif serisi üyesi olan radyumun alfa bozunması sonucu oluşur. Radon, yeraltı suları ile taşınarak ve yer kabuğundaki açıklıklardan sızarak atmosfere karışır. Dünyandaki ortalama doğal radyasyona radonun katkısının yaklaşık %50 olduğu ve Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre sigaradan sonra akciğer kanserine yol açan ikinci etmen olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, kapalı ortam radon aktivite konsantrasyonunun ve radondan kaynaklanan yıllık ortalama etkin doz eşdeğerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Afyonkarahisar'da bulunan 10 farklı termal tesiste CR-39 nükleer iz detektörleri kullanılarak bir yıl boyunca 3'er aylık periyotlarda 4 defa radon aktivite konsantrasyonu ölçümü yapılmıştır. Sonuç olarak, radon aktivite konsantrasyonu termal ortamlarda 63,88 ± 5,13 Bq/m3, ofis ortamlarında ise 77,21 ± 8,86 Bq/m3, ve yıllık ortalama etkin doz eşdeğerleri kaplıca ortamlarında 0,403±0,050 mSv, ofis ortamlarında ise 1,023±0,195 mSv olarak elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar hem ulusal ve uluslararası kuruluşlar tarafından belirlenen değerlerle karşılaştırıldı, hem de ölçüm dönemindeki radon aktivite konsantrasyonunun değişimlerinin nedenleri meteorolojik veriler bağlamında tartışılmıştır. 2014, xi+68 Anahtar kelimeler: Kapalı ortam radon konsantrasyonu, Kaplıca, CR-39 nükleer iz detektörü, Yıllık ortalama etkin doz eşdeğeri, Meteorolojik parametreler.
Afyonkarahisar merkezdeki işyerlerinde radon konsantrasyonu ve yıllık etkin doz oranlarının belirlenmesi
Bina içindeki doğal radyoaktivitenin başlıca sorumlusu radondur. Radon konsantrasyonu yüksek olan ortamlardaki havanın solunması ile akciğerde kanser oluşumu ilişkilendirilmektedir. Bu çalışmada, Afyonkarahisar'da örneklem yoluyla seçilen işyerlerinde, bina içi radon konsantrasyonları CR-39 nükleer iz kazıma detektörleri kullanılarak belirlenmiştir. Çalışma, alanın tektonik yapısıyla kayaçların petrografik özellikleri değerlendirilerek ayrılan 4 bölgede, 29 farklı işyerinde üçer aylık periyotlarla dört defa tekrarlanmıştır. Ölçümlerde, 13 Bq/m^3 ile 1932 Bq/m^3 arasında değişen değerler elde edilmiş ve yıllık ortalama radon aktivite konsantrasyonu 159 Bq/m^3 ve radondan maruz kalınan yıllık etkin doz eşdeğeri 2,1 mSv/y olarak hesaplanmıştır. Radon aktivite konsantrasyonu verileri kullanılarak, hem işyerlerinin ölçüm dönemlerindeki ortalama radon aktivite konsantrasyonu hem de dört bölgenin ortalama radon aktivite konsantrasyonları ayrı ayrı hesaplanmış ve ölçüm dönemlerindeki ortalama radon aktivite konsantrasyonu değişimleri ile ilgili döneme ait meteorolojik veriler karşılaştırılmıştır. 2014, xi + 75 sayfa Anahtar Kelimeler: Kapalı ortam radon konsantrasyonu, İş yeri, Cr-39 nükleer iz detektörü, Yıllık etkin doz eşdeğeri, Meteorolojik parametreler
Afyonkarahisar merkezdeki konutlarda radon konsantrasyonu ve yıllık etkin doz oranlarının belirlenmesi
Bu tez çalışması Afyonkarahisar il merkezinde bazı konutlarda bina içi radon konsantrasyonunu ve insanların maruz kaldıkları yıllık etkin doz eşdeğerini belirlemek, radon aktivite yoğunluğunun jeolojik bölgelere göre değişimi ile meteorolojik parametrelerin radon aktivitesi yoğunluğu değişimi üzerindeki ilişkisini incelemek amacıyla yapılmıştır. Çalışmada, il merkezi kayaç türleri ve tektonik yapısı göz önünde bulundurularak 4 bölgeye ayrılmış ve belirlenen bölgelerdeki konut yoğunluğuna göre 50 ev homojen bir şekilde seçilerek pasif radon ölçüm yöntemiyle bina içi radon konsantrasyonu belirlenmiştir. Radon aktivitesi konsantrasyonu ölçümleri Haziran 2013 ve Mayıs 2014 tarihleri arasında bir yıl boyunca üçer aylık periyotlarla gerçekleştirilmiştir. Ölçüm sonuçları minimum 5 Bq/m^3 ile maksimum 2494 Bq/m^3 değerleri arasında elde edilmiş, yıllık ortalama radon aktivitesi yoğunluğu 168,6 Bq/m^3 ve radon yoğunluğundan kaynaklanan yıllık ortalama etkin doz eşdeğeri de 4,3 mSv/y olarak hesaplanmıştır. Diğer yandan sonuçlar mevsimsel olarak ele alındığında, radon konsantrasyonunun en yüksek olduğu dönemin kış mevsimi olduğu görülmüştür. Ayrıca 4 jeolojik bölge için ayrı ayrı radon konsantrasyonu değerleri hesaplanmış ve 1. Bölge için 125 Bq/m^3, 2. Bölge için 188,9 Bq/m^3, 3. Bölge için 224,2 Bq/m^3 ve 4. Bölge için 136,4 Bq/m^3 değerleri elde edilmiştir. Son olarak, ölçüm dönemlerinde elde edilen radon konsantrasyon değerleriyle yıl boyunca kaydedilen meteorolojik verilerin (ortalama basınç, ortalama yağış, ortalama nispi nem, ortalama sıcaklık) karşılaştırılması yapılarak radon konsantrasyonu değişimleri ile meteorolojik parametreler arasındaki ilişki incelenmiştir. 2014, xiii + 83 sayfa Anahtar Kelimeler: Bina içi radon yoğunluğu, CR-39, Jeolojik yapı, Etkin doz eşdeğeri, Meteorolojik parametreler
Afyonkarahisar şehir merkezinde toprakta radon aktivite konsantrasyonunun belirlenmesi
Toprak ve kayalarda yüksek konsantrasyonlarda bulunan radyoaktif elementlerden uranyum-238'in ara bozunum ürünlerinden biri olan radon ve onun kısa yarı ömürlü ürünleri canlılar için ciddi tehlikeler teşkil etmektedir. Bu nedenle canlıların maruz kaldıkları bu radyasyona karşı önlem alabilmek için araştırmacılar tarafından radon aktivitesindeki değişiklikler hava, su ve toprakta incelenmektedir. Farklı ortamlardaki radon konsantrasyonunu etkileyen jeolojik ve meteorolojik çok sayıda parametre bulunmaktadır. Ayrıca elde edilen veriler ile sismik hareketler hakkında bilgi elde edilmekte ve bu bilgiler depremlerin tahmin edilmesinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, tektonik yapı ve kayaçların petrografik özelliklerine göre dörde ayrılan Afyonkarahisar şehir merkezinde, toprakta radon aktivite konsantrasyonu ölçümleri AlphaGUARD PQ2000 PRO dedektörü kullanılarak yapılmıştır. Ölçümlerde 0,23 kBq/m3 ile 186,1 kBq/m3 aralığında değişen değerler elde edilmiştir. Çalışmada elde edilen radon aktivite konsantrasyonu verileri kullanılarak, bölgeler için jeolojik yapı ile radon aktivite konsantrasyonu arasındaki ilişki belirlenmeye çalışılmıştır.
Nükleer tıpta kullanılan 60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu ve 67Cu izotoplarının uyarılma fonksiyonlarının TALYS 1.6 ile incelenmesi
Bakırın radyofarmasötiklerinde kullanılabilen beş radyoizotopu (60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu, and 67Cu) vardır. Bu radyoizotoplar, β+, β- ve γ'dan oluşan karışık emisyonlarla, 9,74 dakikadan (62Cu için) 2,58 güne (67Cu için) kadar geniş bir yelpazede yarılanma ömrü ile bozunur ve bu, nükleer tıptaki tanısal ve tedaviye yönelik kullanılan farklı biyomedikal uygulamalar için çeşitli radyofarmasötiklerin tasarımını ve sağlar. Kullanılabilirlik ve üretim maliyeti nedeniyle, radyofarmasötiklerindeki araştırma çabaları, esas olarak, tasarlanan üretkenliğin olasılığını gösteren reaksiyon kesitlerinin hesaplanmasına odaklanmıştır. Bu çalışmada, nükleer tıpta kullanılan 60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu ve 67Cu radyoizotoplarının üretimini destekleyebilecek nükleer reaksiyon tesir kesitleri 0-50 MeV aralığında geliş enerjisine sahip parçacıklarla TALYS 1.6 kullanılarak hesaplanmış ve deneysel verilerle karşılaştırılmıştır.