Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Stefani, Yuri Naghirniac de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25082023-220701/
Resumo: A Tomografia Computadorizada (TC) é uma técnica que permite a obtenção de imagens tridimensionais do corpo humano. Desde sua introdução na prática clínica, esta modalidade de produção de imagens foi fundamental para diagnóstico de doenças, sendo utilizada no mundo inteiro. Nas últimas décadas, a avaliação dosimétrica em CT foi realizada utilizando-se a grandeza CTDI100. Porém, com a evolução dos equipamentos de tomografia computadorizada e a utilização de feixes mais largos, o uso da grandeza CTDI100 se tornou inadequado por subestimar a dose distribuída no eixo longitudinal dos objetos simuladores. Desta forma, foi proposta uma nova metodologia de medição e grandezas representativas das doses em equipamentos de CT. Esta metodologia prevê a determinação de distribuições de doses para diferentes valores de distâncias diretamente irradiadas, L, representadas por funções de aproximação ao equilíbrio, h(L). Com essas funções, são estimadas as grandezas doses de equilíbrio (Deq), comprimento de equilíbrio (Leq) e fração de espalhamento (alfa). A metodologia permite, ainda, a estimativa da eficiência geométrica na direção z. No presente trabalho, esta metodologia foi implementada utilizando equipamentos de CT no Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas FMUSP (GE Discovery CT750HD da General Electric, Aquilion CXL 128 da Toshiba e Brilliance 64 da Philips). Foram realizadas medições considerando dois métodos de aquisição de dados (single scan e serial). As medições foram realizadas com diferentes protocolos para cada equipamento, variando o pitch, tensão, filtro e eixo de rotação. As curvas h(L) obtidas por ambos os métodos apresentam compatibilidade. O método single scan foi escolhido para estimar os parâmetros e a curva de h(L) porque apresenta um custo operacional menor, e também obtém uma curva mais completa, em comparação com o método serial. Avaliando os três tomógrafos, pôde-se perceber que o aumento da colimação diminui a eficiência geométrica, que, para protocolos de cabeça, variou entre 53% e 89% no eixo central e entre 71% e 90% no eixo periférico e para protocolos de corpo variou entre 53% e 61% no eixo central e entre 64% e 92% no eixo periférico.
id USP_7c2d6752c0a43bb5282708dc004ce90a
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-25082023-220701
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizadaExperimental studies of dose profiles on computed tomographyComputed TomographyDose de EquilíbrioDosimetriaDosimetryEquilibrium DoseObjeto SimuladorPhantomTomografia ComputadorizadaA Tomografia Computadorizada (TC) é uma técnica que permite a obtenção de imagens tridimensionais do corpo humano. Desde sua introdução na prática clínica, esta modalidade de produção de imagens foi fundamental para diagnóstico de doenças, sendo utilizada no mundo inteiro. Nas últimas décadas, a avaliação dosimétrica em CT foi realizada utilizando-se a grandeza CTDI100. Porém, com a evolução dos equipamentos de tomografia computadorizada e a utilização de feixes mais largos, o uso da grandeza CTDI100 se tornou inadequado por subestimar a dose distribuída no eixo longitudinal dos objetos simuladores. Desta forma, foi proposta uma nova metodologia de medição e grandezas representativas das doses em equipamentos de CT. Esta metodologia prevê a determinação de distribuições de doses para diferentes valores de distâncias diretamente irradiadas, L, representadas por funções de aproximação ao equilíbrio, h(L). Com essas funções, são estimadas as grandezas doses de equilíbrio (Deq), comprimento de equilíbrio (Leq) e fração de espalhamento (alfa). A metodologia permite, ainda, a estimativa da eficiência geométrica na direção z. No presente trabalho, esta metodologia foi implementada utilizando equipamentos de CT no Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas FMUSP (GE Discovery CT750HD da General Electric, Aquilion CXL 128 da Toshiba e Brilliance 64 da Philips). Foram realizadas medições considerando dois métodos de aquisição de dados (single scan e serial). As medições foram realizadas com diferentes protocolos para cada equipamento, variando o pitch, tensão, filtro e eixo de rotação. As curvas h(L) obtidas por ambos os métodos apresentam compatibilidade. O método single scan foi escolhido para estimar os parâmetros e a curva de h(L) porque apresenta um custo operacional menor, e também obtém uma curva mais completa, em comparação com o método serial. Avaliando os três tomógrafos, pôde-se perceber que o aumento da colimação diminui a eficiência geométrica, que, para protocolos de cabeça, variou entre 53% e 89% no eixo central e entre 71% e 90% no eixo periférico e para protocolos de corpo variou entre 53% e 61% no eixo central e entre 64% e 92% no eixo periférico.Computed Tomography (CT) is a technique that allows the acquisition of three-dimensional images of the human body. Since its introduction in clinical practice, this imaging modality has been essential for disease diagnosis and is used worldwide. In recent decades, dosimetric evaluation in CT has been performed using the CTDI100 physical quantity. However, with the evolution of CT equipment and the use of wider beams, the use of the physical quantity CTDI100 has become inadequate as it underestimates the dose distributed along the longitudinal axis of simulated objects. Thus, a new measurement methodology and dose representative physical quantities for CT equipment were proposed. This methodology involves determining dose distributions for different scan lengths, L, represented by equilibrium approximation functions, h(L). With these functions, the physical quantities equilibrium doses (Deq), equilibrium lengths (Leq), and scatter fractions (alfa) are estimated. The methodology also allows for the estimation of geometric efficiency in the z-direction. In this study, this methodology was implemented using CT equipment at the Radiology Institute of Hospital das Clínicas FMUSP (GE Discovery CT750HD from General Electric, Aquilion CXL 128 from Toshiba, and Brilliance 64 from Philips). Measurements were taken using two data acquisition methods (single scan and serial). The measurements were performed using different protocols for each equipment, varying the pitch, voltage, filter, and rotation axis. The h(L) curves obtained by both methods were compatible. The single scan method was chosen to estimate parameters and the h(L) curve because it has lower operational costs and provides a more complete curve than the serial method. Evaluating the three CT scanners showed that increasing the collimation reduces geometric efficiency, which for head protocols ranged from 53% to 89% at the central axis and from 71% to 90% at the peripheral axis, and for body protocols ranged from 53% to 61% at the central axis and from 64% to 92% at the peripheral axis.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCosta, Paulo RobertoStefani, Yuri Naghirniac de2023-08-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25082023-220701/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-09-04T19:33:02Zoai:teses.usp.br:tde-25082023-220701Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-09-04T19:33:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
Experimental studies of dose profiles on computed tomography
title Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
spellingShingle Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
Stefani, Yuri Naghirniac de
Computed Tomography
Dose de Equilíbrio
Dosimetria
Dosimetry
Equilibrium Dose
Objeto Simulador
Phantom
Tomografia Computadorizada
title_short Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
title_full Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
title_fullStr Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
title_full_unstemmed Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
title_sort Estudo experimental dos perfis de dose em tomografia computadorizada
author Stefani, Yuri Naghirniac de
author_facet Stefani, Yuri Naghirniac de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Costa, Paulo Roberto
dc.contributor.author.fl_str_mv Stefani, Yuri Naghirniac de
dc.subject.por.fl_str_mv Computed Tomography
Dose de Equilíbrio
Dosimetria
Dosimetry
Equilibrium Dose
Objeto Simulador
Phantom
Tomografia Computadorizada
topic Computed Tomography
Dose de Equilíbrio
Dosimetria
Dosimetry
Equilibrium Dose
Objeto Simulador
Phantom
Tomografia Computadorizada
description A Tomografia Computadorizada (TC) é uma técnica que permite a obtenção de imagens tridimensionais do corpo humano. Desde sua introdução na prática clínica, esta modalidade de produção de imagens foi fundamental para diagnóstico de doenças, sendo utilizada no mundo inteiro. Nas últimas décadas, a avaliação dosimétrica em CT foi realizada utilizando-se a grandeza CTDI100. Porém, com a evolução dos equipamentos de tomografia computadorizada e a utilização de feixes mais largos, o uso da grandeza CTDI100 se tornou inadequado por subestimar a dose distribuída no eixo longitudinal dos objetos simuladores. Desta forma, foi proposta uma nova metodologia de medição e grandezas representativas das doses em equipamentos de CT. Esta metodologia prevê a determinação de distribuições de doses para diferentes valores de distâncias diretamente irradiadas, L, representadas por funções de aproximação ao equilíbrio, h(L). Com essas funções, são estimadas as grandezas doses de equilíbrio (Deq), comprimento de equilíbrio (Leq) e fração de espalhamento (alfa). A metodologia permite, ainda, a estimativa da eficiência geométrica na direção z. No presente trabalho, esta metodologia foi implementada utilizando equipamentos de CT no Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas FMUSP (GE Discovery CT750HD da General Electric, Aquilion CXL 128 da Toshiba e Brilliance 64 da Philips). Foram realizadas medições considerando dois métodos de aquisição de dados (single scan e serial). As medições foram realizadas com diferentes protocolos para cada equipamento, variando o pitch, tensão, filtro e eixo de rotação. As curvas h(L) obtidas por ambos os métodos apresentam compatibilidade. O método single scan foi escolhido para estimar os parâmetros e a curva de h(L) porque apresenta um custo operacional menor, e também obtém uma curva mais completa, em comparação com o método serial. Avaliando os três tomógrafos, pôde-se perceber que o aumento da colimação diminui a eficiência geométrica, que, para protocolos de cabeça, variou entre 53% e 89% no eixo central e entre 71% e 90% no eixo periférico e para protocolos de corpo variou entre 53% e 61% no eixo central e entre 64% e 92% no eixo periférico.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-08-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25082023-220701/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25082023-220701/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809091075524001792