Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Professional Master
Title of the study programm Medical Engineering and Physics
Title in original language ⁴He jonu enerģijas ietekme uz gamma fotonu emisiju atkarībā no apstarojamiem audiem ar mainīgo ¹⁸O koncentrāciju.
Title in English The impact of ⁴He ion energy on gamma photon emission depending on irradiated tissues with varying ¹⁸O concentration.
Department Faculty Of Civil And Mehanical Engineering
Scientific advisor Kristaps Paļskis
Reviewer Alvis Bernāns
Abstract Maģistra darba mērķis ir veikt skaitliskas simulācijas, lai izpētītu 4He jonu enerģijas ietekmi uz gamma fotonu emisiju atkarībā no apstarojamiem audiem ar mainīgo 18O koncentrāciju. Darbā iegūtie rezultāti būtu kā pamats tālākiem eksperimentāliem pētījumiem, kas nepieciešami metodes potenciālai ieviešanai klīniskajā vidē. Lai sasniegtu darbā izvirzīto mērķi, tika veikts literatūras apskats par gamma fotonu emisiju pielietojumu jonu terapijas verifikācijā un 4He jonu enerģijas potenciālo ietekmi uz gamma fotonu emisiju atkarībā no 18O koncentrācijas. Balstoties uz to tika izstrādāta pētījuma metodoloģija/stratēģija un aprakstītas pētījuma simulāciju metodes, kas ļāva analizēt šo ietekmi dažādos scenārijos – ar mainīgu simulētā audzēja izmēru, 4He jonu enerģiju (noskrējienu) un 18O koncentrāciju simulētajā audzējā . Maģistra darba rezultātā tika iegūtas sakarības, kas apraksta kā 4He jonu enerģija (atbilstoši jonu noskrējienam 5, 10, 20 un 30 cm) ietekmē gamma fotonu emisiju atkarībā mainīgas 18O koncentrāciju (1, 10 un 100%). Tika papildus apskatīti dažādi simulētā audzēja izmēru (10, 20 un 50mm) scenāriji. Detalizēti tika analizēti gamma fotonu emisijas spektri, gamma fotonu emisiju skaits dažādos enerģijas diapazonos, emitēto gamma fotonu telpiskā un laika sadalījuma parametri un šo parametru korelācijas ar Brega pīķa pozīciju, kā arī tika analizēti ģenerētie neitroni kā potenciāls signāla trokšņa avots. Ir veikti secinājumi par gamma fotonu emisijas izmaiņām, izmantojot ar ¹⁸O bagātinātu ūdeni kā kontrastvielu. Izstrādātas rekomendācijas par metodes piemērotību klīniskajā vidē atkarībā no audzēja izmēra un novietojuma un ieteikumi par signāla apstrādes iespējām, lai nodrošinātu gamma fotonu un neitronu signālu nošķiršanu. Darbs satur 33 literatūras avotus, 31 attēlu, 27 tabulas. Kopējais darba apjoms ir 153 lpp, kur 103 lpp ir pamatteksts. Darbs satur 6 pielikumus uz 49 lpp.
Keywords Hēlijs-4, Gamma emisijas, skābeklis-18, Radiācijas terapija, Dozas verifikācija
Keywords in English Helium-4, Gamma emissions, 18O, Radiation therapy, Prompt gamma, Dose verification
Language lv
Year 2025
Date and time of uploading 06.06.2025 11:56:15