Avaliação dosimétrica de um dispositivo utilizando o código MCNPX em tomografia computadorizada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vasconcelos, Ejakson José de Sousa
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40388
Resumo: Computed tomography (CT) is a diagnostic test that provides a high dose of radiation to the patient. In this context, works involving CT dosimetry are very relevant to minimize possible biological effects of radiation. In this work, we sought to validate a computational model using experimental data collected on a Asteion VR model from Toshiba. The Monte Carlo code statistical method was applied using the MCNPX package for the calculation of the radiation dose in a semiconductor photodiode detector. In order to perform the computational simulation, a CT room, the tomograph and a pencil type detector containing a photodiode element were constructed. The simulated data contain the same dimensions and radiation parameters used experimentally. We place the photodiode in different positions of the gantry in order to obtain the dose profile. As expected, a higher incidence of radiation was observed when the detector was centralized with the X-ray beam. Continuing the work, a dose profile analysis was also carried out in certain positions, where it will be important for the result obtained. Finally, the sensitivity of the photodiode was analyzed, exposing it to the determined voltages, where there was a decrease in sensitivity due to the interaction of photons with the material. According to the results obtained, this model is able to simulate a tomographic examination, as it performs dose detection throughout the radiated body and is compatible with the experimental results, contributing to minimize the harmful effects of RX radiation.
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spelling Avaliação dosimétrica de um dispositivo utilizando o código MCNPX em tomografia computadorizadaMCNPXMétodo de Monte CarloTomografia computacionalComputed tomography (CT) is a diagnostic test that provides a high dose of radiation to the patient. In this context, works involving CT dosimetry are very relevant to minimize possible biological effects of radiation. In this work, we sought to validate a computational model using experimental data collected on a Asteion VR model from Toshiba. The Monte Carlo code statistical method was applied using the MCNPX package for the calculation of the radiation dose in a semiconductor photodiode detector. In order to perform the computational simulation, a CT room, the tomograph and a pencil type detector containing a photodiode element were constructed. The simulated data contain the same dimensions and radiation parameters used experimentally. We place the photodiode in different positions of the gantry in order to obtain the dose profile. As expected, a higher incidence of radiation was observed when the detector was centralized with the X-ray beam. Continuing the work, a dose profile analysis was also carried out in certain positions, where it will be important for the result obtained. Finally, the sensitivity of the photodiode was analyzed, exposing it to the determined voltages, where there was a decrease in sensitivity due to the interaction of photons with the material. According to the results obtained, this model is able to simulate a tomographic examination, as it performs dose detection throughout the radiated body and is compatible with the experimental results, contributing to minimize the harmful effects of RX radiation.A tomografia computacional (CT) é um exame de diagnóstico que proporciona elevada dose de radiação ao paciente. Nesse contexto, trabalhos envolvendo dosimetria em CT são muito relevantes para minimizar possíveis efeitos biológicos da radiação. Neste trabalho, buscou-se validar um modelo computacional utilizando dados experimentais coletados em um tomógrafo modelo Asteion VR da Toshiba. Aplicou-se o método estatístico código de Monte Carlo usando o pacote MCNPX para o cálculo da dose de radiação em um detector semicondutor fotodiodo. Para a realização da simulação computacional, foi construído o cenário de uma sala de CT, o tomógrafo e um detector tipo lápis contendo em seu interior um elemento fotodiodo. Os dados simulados contêm as mesmas dimensões e parâmetros de radiação utilizados experimentalmente. Posicionamos o fotodiodo em diferentes posições do gantry a fim de obter o perfil de dose. Conforme esperado, observou-se uma maior incidência de radiação medida quando o detector se encontra centralizado com o feixe de raios X. Dando continuidade ao trabalho também foi realizado uma análise do perfil de dose em determinadas posições, onde será importante para os resultados obtidos. Finalmente, analisou-se a sensibilidade do fotodiodo, expondo-o as determinadas tensões, onde verificou-se uma diminuição de sensibilidade devido a interação de fótons com a matéria. De acordo com os resultados obtidos esse modelo é capaz de simular um exame tomográfico, pois realiza a detecção de dose em todo o corpo radiado e é compatível com os resultados experimentais contribuindo para a minimização dos efeitos danosos da radiação RX.Paschoal, Alexandre RochaVasconcelos, Ejakson José de Sousa2019-03-22T18:00:42Z2019-03-22T18:00:42Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfVASCONCELOS, E. J. S. Avaliação dosimétrica de um dispositivo utilizando o código MCNPX em tomografia computadorizada. 2018. 67 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40388porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-03-22T18:00:42Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/40388Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:53:11.946032Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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