Avaliação de perfis de dose em varreduras de tomografia computadorizada
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Talita de Oliveira Santos
Priscila do Carmo Santana
Fernanda Stephanie Santos
Priscila do Carmo Santana
Fernanda Stephanie Santos
Resumo
A Tomografia Computadorizada (TC) é um dos métodos de diagnóstico por imagem que
utiliza os feixes de raios X para formação da imagem. Os equipamentos de TC apresentaram
grande evolução tecnológica e isso fez com que aumentasse a demanda de exames, tornando
o uma ferramenta importante no radiodiagnóstico. O aumento no número de exames de
TC fez com que se aumentasse a dose média na população. Com o objetivo de obter
referências de dose absorvida em exposições de pacientes, foram definidos os Índices de
Dose em Tomografia Computadorizada (CTDI). Estes valores podem ser obtidos com o
uso de objetos simuladores de cabeça e tórax e câmaras de ionização do tipo lápis. De
maneira alternativa, filmes radiocrômicos e dosímetros termoluminescentes também podem
ser utilizados. Neste trabalho, foram utilizados dois tomógrafos e dois objetos simuladores
feitos de polimetilmetacrilato (PMMA), um simulador de cabeça padrão cilíndrico com
16cm de diâmetro e 15 cm de comprimento e um objeto simulador complementar cilíndrico
com 16 cm de diâmetro e 7,5 cm de comprimento. Para obtenção dos perfis de dose
absorvida foi utilizada uma câmara de ionização do tipo lápis e folhas circulares de filme
radiocrômico. Os testes foram realizados para os quatro valores de tensão disponíveis em
cada aparelho, sendo 80, 100, 120 e 135 kV para o primeiro tomógrafo e 80, 100, 120 e
140 kV para o segundo. Para a aquisição das curvas de variação de dose absorvida, foram
realizadas varreduras helicoidais no conjunto simulador de cabeça carregado com folhas de
f
ilme radiocrômico. As folhas circulares de filme radiocrômico foram recortadas com 16 cm
de diâmetro e posicionadas entre os dois objetos simuladores no isocentro do gantry. Foram
geradas imagens digitais das folhas de filme radiocrômico, que permitiram obter as curvas
de variação de dose. O perfil de variação da intensidade na escala de cinzas foi obtido para
os eixos horizontal (X) e vertical (Y) da fatia central. A conversão da Intensidade em escala
de cinzas para dose absorvida em miligrays foi realizada utilizando dois métodos diferentes,
um Fator de Conversão (FC) e uma Curva de Calibração (CC) para cada valor de tensão.
Os dois métodos foram adequados para a conversão. A partir das curvas, foram obtidos o
CTDI100 e CTDIvol registrados no filme radiocrômico. Os valores de CTDI100 e CTDIvol
das medidas realizadas com a câmara de ionização foram apresentados. Foram comparados
os valores do CTDIvol obtidos com a câmara de ionização e o filme radiocrômico para os
dois tomógrafos. Apesar do registro pontual das doses nas cinco regiões de medidas, os
valores de CTDIvol obtidos com os filmes foram similares àqueles obtidos com a câmara,
fazendo com que o filme possa ser utilizado para a obtenção de CTDIvol. Esta metodologia
de medição de dose absorvida pode ser aplicada a protocolos de aquisição de testes que
visam a diminuição da dose em paciente.
Abstract
Computed tomography (CT) scan is one of the imaging diagnostic methods that uses
X-ray beams to form an image. Tomography equipment has shown great technological
progress and this has increased the demand for CT exams, becoming an important tool in
radiodiagnosis. The large increase in the number of CT scans led to an increase in the
average dose in the population. With the aim of obtaining references of absorbed dose in
patient exposures, the Computed Tomography Dose Index (CTDI) were defined. These
values can be obtained using head and chest phantoms and a pencil ionization chamber.
Alternatively, radiochromic films and thermoluminescent dosimeters can also be used. In
this work, two tomographs and two phantoms made of polymethylmethacrylate were used:
a standard head phantom, cylinder head measuring 16 cm in diameter and 15 cm long and
a complementary cylindrical phantom measuring 16 cm in diameter and 7.5 cm long. To
obtain the absorbed dose profiles, a pencil ionization chamber and circular radiochromic
film sheets were used. The tests were carried out for the four voltage values available in
each device, 80, 100, 120 and 135 kV for the first CT and 80, 100, 120 and 140 kV for
the second. To acquire the absorbed dose variation curves, helical scans were performed
on the set phantom loaded with sheets of radiochromic film, cut with 16 cm in diameter
and positioned between the two cylinders at the isocenter of the gantry. Digital images
of the radiochromic film sheets were generated, which allowed to obtain dose variation
curves. The intensity variation profile on grayscale was obtained for the horizontal (X) and
vertical (Y) axes of the central slice. The conversion of Intensity in grayscale to absorbed
dose in miligrays was carried out using two different methods: a Conversion Factor (FC)
and a Calibration Curve (CC) for each voltage value. Both methods were suitable for
conversion grayscale in miligray. CTDI100 and CTDIvol recorded on the radiochromic film
were obtained from the curves. CTDI100 and CTDIvol values of the measurements carried
out with the ionization chamber were presented. The CTDIvol values obtained with the
ionization chamber and the radiochromic film for the two CT devices were compared.
Despite the punctual recording of doses in the five measurement openings, CTDIvol values
obtained with the films were similar to those obtained with the camera, that is, the film
can be used to obtain CTDIvol. This absorbed dose measurement methodology can be
applied in test acquisition protocols that aim to optimize protocols in head CT scans.
Assunto
Engenharia nuclear, Radiação - Dosimetria, Tomografia, Métodos de simulação
Palavras-chave
Tomografia computadorizada, Dosimetria, Objetos simuladores, Filme radiocrômico