Redução de dose em varreduras de tomografia computadorizada de tórax - otimização de protocolos utilizando objetos simuladores adultos e pediátricos
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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Priscila do Carmo Santana
Talita de Oliveira Santos
Wanderley dos Santos Roberto
Vanessa Guerra Caires
Talita de Oliveira Santos
Wanderley dos Santos Roberto
Vanessa Guerra Caires
Resumo
As imagens de Tomogra.ia Computadorizada (TC) são muito detalhadas e são utilizadas para o
diagnóstico médico, sendo consideradas relevantes nas aplicações das radiações ionizantes.
Devido ao aumento contı́nuo da demanda desses exames, a TC tornou-se o procedimento
diagnóstico que mais contribui com o aumento na dose absorvida pela população. A
otimização do processo de aquisição de imagens visando a redução da dose em paciente e a
manutenção da qualidade diagnóstica da imagem tornou-se um objeto de pesquisa nos últimos
anos, principalmente em aplicações pediátricas. Para este trabalho foram confeccionados cinco
objetos simuladores do tórax humano representativos de diferentes volumes de pacientes,
sendo um em formato cilı́ndrico e os demais oblongos, dois adultos e três pediátricos. Os
objetos foram fabricados em polimetilmetacrilato e possuem aberturas que permitem a
medição de valores de dose absorvida utilizando uma câmara de ionização do tipo lápis. As
varreduras de TC dos objetos simuladores foram realizadas em dois equipamentos utilizando
diferentes protocolos de aquisição, sempre partindo do protocolo de tórax rotina do serviço
diagnóstico. Os protocolos testados utilizaram diferentes valores de tensão (80, 100, 120, 135
e 140 kV) e a partir dos resultados dos testes foi de.inido o melhor protocolo de aquisição
para cada um dos objetos simuladores, em cada aparelho de TC. Os valores de dose absorvida
registrados com o uso dos protocolos otimizados geraram doses consideravelmente inferiores
que aquelas recebidas com o protocolo de rotina. Para manter a qualidade diagnóstica da
imagem, buscou-se analizar o ruı́do gerado na imagem da fatia central e manter o seu valor
abaixo de 1%. Este ı́ndice de ruı́do é considerado muito bom para materiais homogêneos como
os objetos simuladores. Os novos protocolos foram implementados e utilizados em varreduras
de pacientes e permitiram gerar imagens com muito boa qualidade diagnóstica.
Abstract
Computed tomography (CT) images are very detailed and used for medical diagnosis, being
considered relevant in ionizing radiation applications. Due to the continuous increase in the
demand for these tests, CT has become the diagnostic procedure that most contributes to the
increase in the dose absorbed by the population. The optimization of the image acquisition
process aimed at reducing the dose in patients and maintaining the diagnostic quality of the
image has become an object of research in recent years, mainly in pediatric applications. For
this work, Iive human chest phantoms representing different volumes of patients were made,
one in cylindrical shape and the other four oblong, two for adult and three for pediatric
patients. The objects are made of polymethylmethacrylate and have openings that allow the
measurement of absorbed dose values using a pencil-type ionization chamber. The CT scans of
the phantoms were performed on two devices using different acquisition protocols, always
starting from the routine chest protocol used by the diagnostic service. The tested protocols
used different voltage values (80, 100, 120, 135 and 140 kV) and from the test results, the best
acquisition protocol was deIined for each phantom in each CT device. The absorbed dose
values recorded using the optimized protocols generated considerably lower doses in patient
than those received with the routine protocol. In order to maintain the diagnostic quality of the
image, an analysis of the noise generated in the image of the central slice was made. The noise
value was kept below 1%. This noise index value is considered very good for homogeneous
materials, such as phantoms. The new optimized protocols were implemented and used in
patient scans and allowed to generate images with very good diagnostic quality.
Assunto
Engenharia nuclear, Tomografia, Imagem, Radiação - Dosimetria
Palavras-chave
Objetos simuladores, Dosimetria, Imagem médica, Tomografia computadorizada