Monte carlo yöntemi kullanarak nükleer radyasyonun dozimetrik hedeflerde doz hesabı

Pozitron emisyon tomografide kullanılan radyoaktif izotopun pozitronlarının çift yok olma olayı sonucu yayınlanan fotonların ilerledikleri ortam içinde bıraktıkları dozu, deneysel olarak hesaplamak ve Monte-Carlo yöntemi kullanılarak bulunan sonuçlarla kıyaslamak bu çalışmanın temel amacıdır. Çalışmamızda hedef organ olarak beyin seçilmiştir. Beyin protokolü ile PET görüntüleme işlemi sırasında, fotonların, beyin içinde aldıkları yol boyunca bıraktıkları doz, deneysel olarak, jaszczak fantom içine belirli aralıklarla TLD'lerin yerleştirilmesi, ve fantom merkezine, farklı aktivitelerde F-18 FDG kaynağı konularak, PET çekimi yapılması sonrasında, TLD okumaları ile tespit edilmiştir. Yapılan deneysel çalışma geometrisine uygun şekilde, Monte-Carlo yöntemi kullanarak, MCNP'de, foton ve pozitron kaynaklarının, noktasal ve silindirik olma durumları için modellemeler yapılmış, hesaplanan tahmini teşhis dozları, deneysel PET çekimi sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca deneysel olarak yine beyin protokolü ile fantomlara yerleştirilen TLD'ler ile CT ve PET/CT çekimleri sırasında alınan dozlar TLD okumaları ile tespit edilmiştir. Gümüş (2008), tarafından önerilen analitik ifadeler kullanılarak beyin ve LiF materyalleri için durdurma gücü hesaplamaları yapılmıştır. Söz konusu materyaller için Monte-Carlo yöntemi kullanarak, MCNP'de noktasal pozitron kaynağı ile modelleme yapılarak, elde edilen doz ve akı değerlerinden durdurma güçleri hesaplanmış, analitik sonuçlar ve ICRU 37 verileri ile kıyaslanmıştır.