پس از كشف مواد راديو اكتيو و اشعه ايكس به تدريج پنجره اي ديگر در علوم پزشكي براي تشخيص و درمان بعضي از بيماريها گشوده شد. تنها كمي بعد از اين كشف اثرات زيانبار پرتوها به تدريج آشكار گرديد. پرتوهاي يونساز قادرند به ماكرومولكولهايي مانند DNA كه از نظر بيولوژيكي اهميت دارند آسيب برسانند (1). بنابراين سازمانهاي ملي و بين المللي مسئول حفاظت پرتويي سعي كرده اند با توصيه ها و تعيين حدود دوزهاي مجاز براي پرسنل و افراد جامعه اثرات زيانبار پرتو را كاهش دهند. پس از اطمينان از صحت شبيه سازي براي مقايسه سرب با فلزهاي انتخاب شده (تنگستن ، قلع، باريم، بيسموت) از نرم افزار MCNP استفاده شد. هر كدام از لايه ها با تركيب وزني مساوي از ماده زمينه اي (ماتريكس) و يك فلز شبيه سازي شد سپس اين لايه ها در باربر طيف پرتوايكس 100KVP قرارداده شد و تضعيف فوتوني هر لايه با روش مونت كارلو اندازه گيري و منحني طيف پرتو ايكس پس از لايه تضعيف كننده بر روي نمودار رسم شد و با سرب مقايسه گرديد (شكل 1) نتايج نشان داد كه نسبت شدت به شدت اوليه (1/10) پرتوهاي آشكارسازي شده براي لايه حاوي قلع 9.41 و لايه حاوي تنگستن 5.12 لايه حاوي سرب 9.56 لايه حاوي بيسموت 9.62 و لايه حاوي باريم 1.43 است. براساس نتايج بدست آمده دو فلز قلع و تنگستن تضعيف بيشتري نسبت به سرب دارند. به همين دليل درصدهاي وزني متفاوتي از اين دو فلز شبيه سازي و تضعيف فوتوني آنها اندازه گيري شد كه در نهايت تركيبي از تنگستن و قلع كه داراي تضعيف فوق العاده اي نسبت به سرب و حتي بهتر از تنگستن بود انتخاب شد به منظور اطمينان از صحت شبيه سازي اين تركيب در ماتريكس گريس تهيه و بطور عملي با سرب مقايسه گرديد كه نتايج شبيه سازي را تاييد كرد سپس اين تركيب در ماتريكس پليمر تهيه و مورد آزمايش تضعيف فوتوني و مقاومت فيزيكي قرارگرفت. نتايج اندازه گيري هاي تضعيف فوتوني براي تركيب فلز در ماتريكس گريس نشان داد كه HVL تركيب حاوي سرب برابر 0.338mm و براي تركيب حاوي تنگستن و قلع برابر 0.271mm در شرايط Narrow beam مي باشد. بنمابراين يك لايه نازكتر از اين تركيب مي تواند تضعيف مشابه سرب داشته باشد. با توجه به اينكه چگالي اين تركيب 4.45gcm3 و چگالي تركيب حاوي سرب 4.67gcm-3 بدست آمد و داراي تضعيف بيشتري از سرب مي باشد. بنابراين مي توان روپو.ش هاي حفاظت پرتويي نازكتر سبكتر و داراي تضعيف فوتوني بهتري را جايگزين روپوش هاي سربي رايج نمود. نتايج اندازه گيري هاي تضعيف فوتوني درجدول شماره 1 و 2 آمده است. تركيب فلز در ماتريكس پليمر مورد آزمايش مقاومت كششي tensile test قرار گرفت و مقاومت يك قسمت به ضخامت 2 و ابعاد 10 و 20 ميلي متر كه تا نيروي 60 نيوتون مقاومت كششي دارا بود.

با پيشرفت تكنولوژي و استفاده روزافزون از فناوري هسته¬اي در زمينه¬هاي مختلف ، كنترل پرتوهاي گسيل -شده از جمله پرتوهاي گاما و نوترون با قابليت نفوذ بالا ، از اهميت بالايي برخوردار است. بتن از مناسب ترين و پركاربردترين مصالح براي ساخت حفاظ تابش¬هاي هسته¬اي نوترون و گاما مي¬باشد؛ زيرا علاوه بر دارا بودن خواص سازه¬اي مناسب، بسيار متنوع بوده و با تركيب مواد مختلف با چگالي¬هاي گوناگون مي¬توان بتني با ويژگي هاي متفاوت بدست آورد. ديواره¬هاي ساخته شده از بتن معمولي، ضخيم است و در صورت محدود بودن فضاي قابل استفاده و يا مواردي كه افزايش شدت پرتوها، منجر به افزايش بيش از حد ضخامت حفاظ¬ مي شود، مي توان ضخامت بتن مورد نياز را با استفاده از بتن سنگين كاهش داد. در اين پژوهش با استفاده از كاني بوردار الكسيت، بتن سنگين ساخته شده است. ازكاني گالنا نيز به عنوان ماده پايه جهت افزايش چگالي نمونه¬ها استفاده شده است. نمونه¬هاي ساخته شده از نظر چگالي، تضعيف پرتو گاما و استحكام فشاري مورد آزمايش قرار گرفته¬اند. نتايج بدست آمده از آزمايشات چگالي (3cm/gr9/3- 64/3 چگالي) و ضخامت لايه نيم جذب(cm 84/2 با توجه به پرتوهاي گاماي صادره از چشمه 60Co)، نشاندهنده مناسب بودن و كاربردي بودن تركيب اين كاني ها در تضعيف پرتويي است.. علاوه بر آزمايش، شبيه سازي با روش مونت كارلو با كد MCNP نيز براي بررسي حفاظ سازي نوتروني و فوتوني بتن هاي ساخته شده انجام شده كه مقايسه نتايج حاكي از تطابق خوب آزمايشات و محاسبات است.

غربالگر نوري سرطان سرويكس جهت كمك به تشخيص ضايعات پيش سرطاني دهانه رحم (سرويكس) در بانوان ارائه شده است. اين سيستم با استفاده از بازتاب نور مرئي از بافت مورد بررسي، وضعيت سلامت آن را تعيين مي كند. زمينه فني اين اختراع، پزشكي، فيزيك پزشكي و ليزر در پزشكي است. حساسيت و شاخص نمايي پايين روشهاي غربالگري مرسوم سرطان سرويكس منجر به نمونه برداريهاي غير ضروري فراوان و در نتيجه ايجاد درد و ناراحتي براي بيمار و صرف منابع مالي مي شود. اساس راه حل ارائه شده استفاده از يك سيستم نوري است كه بتواند بدون فرآيندي تهاجمي به تشخيص وضعيت سلامت هر نقطه از بافت سرويكس بپردازد و در تشخيص نقطه مطلوب جهت نمونه برداري مناسب به پزشك كمك نمايد. كاربرد آن در كلينيكهاي پيشگيري، غربالگري و تشخيص سرطان سرويكس براي جلوگيري از اين سرطان و بهبود وضع سلامت بانوان كشور است. سيستم مورد بحث بصورت غير تهاجمي در زماني كمتر از 2 ثانيه به شيوه اي ساده تشخيص وضعيت سلامت بافت را براي پزشك كولپوسكوپيست در دسترس قرار مي دهد. در ضمن، اين سيستم سبك، ارزان و قابل حمل به نقاط دور افتاده با زيرساختهاي ناكافي سلامت است.

تشخيص سرطان سينه از طريق ماموگرافي انجام مي گيرد. از آن جا كه تابش پرتو‌هاي يونساز ايكس مهمترين ريسك در ماموگرافي بوده و احتمال ابتلا به سرطان سينه را افزايش مي دهد، سنجش دز ضروري مي باشد. يكي از روش هاي موجود، دزسنجي بافت زنده مي باشد كه به دلايلي نظير ايجاد مشكلات تشخيصي، عدم امكان سنجش دز عمقي و نيز عدم امكان بررسي شرايط مختلف پرتودهي توصيه نمي شود. دزيمتري با استفاده از فانتوم سينه روش مناسبتري مي باشد. فانتوم هاي سينه موجود اغلب به منظور كاليبراسيون دستگاه ماموگرافي به كار ميروند و قابليت استفاده در دزيمتري را ندارند، زيرا از لحاظ شكل، ابعاد، انعطاف پذيري، خواص راديوگرافي (چگالي، عدد اتمي و چگالي الكتروني) تشابه لازم با بافت سينه را دارا نبوده و به دليل عدم امكان تعبيه دزسنج، قابليت سنجش دز عمقي در آن ها وجود ندارد. فانتوم ساخته شده از لحاظ ظاهري و مشخصات پرتوگيري تشابه بسيار زيادي با بافت سينه داشته و به دليل ساختار لايه اي، امكان سنجش دز براي ضخامت هاي متفاوت سينه فشرده در شرايط مختلف پرتودهي دستگاه را فراهم مي نمايد. اين فانتوم علاوه بر قابليت دزيمتري مي تواند در كنترل كيفيت، كاليبراسيون دوره‌اي و نيز تست دستگاه مورد استفاده قرار گيرد.

كيت تشخيصي MAX99mTc-به منظور تصويربرداري از كبد با روش SPECT طراحي و تهيه شده است. تركيب نشاندار مذكور به واسطه¬ي بهره¬مندي از ويژگي¬هاي شاخص دو بخش تشكيل¬دهنده آن: 1) بخش شيميايي راديودارو مبتني بر ليگاند طراحي شده نوين متوكسي آميدوزانتات MAX با ويژگي¬هاي منحصر به فردي از قبيل: سنتز ساده، ارزان قيمت و در دسترس بودن مواد اوليه، روش شناسايي، خالص¬سازي و استخراج آسان مي¬باشد. 2) بخش راديونوكلئيدي كيت برپايه¬ي استفاده از 99mTc است كه داراي نيمه عمر مناسب 6 ساعت بوده و همچنين به علت دسترسي آسان و كاربرد در مراكز درماني از طريق ژنراتور99Mo/99mTc)) و انرژي گاما 140keV امكان تصويربرداري مطابق با استاندارهاي آشكارسازي دستگاه SPECT را فراهم كرده است. برخلاف راديوداروي رايج SPECT كبدي،99mTc-Sulfur colloid در هنگام آماده¬سازي راديوداروي طراحي شده، نيازي به حرارت و اعمال فشار منفي قبل از شروع واكنش نبوده و همچنين به علت عدم وجود حرارت، رسوبي ايجاد نمي¬¬شود كه موجب كاهش درصد نشاندارسازي گردد. راديوداروي مذكور پايداري بالاتر از 95%در محيط آزمايشگاه و سرم خون انساني را پس از گذشت1 ساعت از خود نشان مي¬دهد. همچنين نتايج تصويربرداري SPECT كبدي نشان دهنده¬ي تجمع قابل توجه راديودارو در بافت كبد و عدم تجمع در بافت¬هاي ديگر مي¬باشد.