Author(s): Simões, Joana Isabel Serrão
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10362/11403
Origin: Repositório Institucional da UNL
Subject(s): Protecção radiológica; Optimização; Dose; Bismuto; Tomografia computorizada; Simulações Monte Carlo
A presente dissertação foi desenvolvida com colaboração do Campus Tecnológico e Nuclear e do Hospital de São José
Nas últimas três décadas verificou-se um aumento significativo da exposição dos pacientes à radiação ionizante no contexto das aplicações médicas, consequência das notáveis evoluções tecnológica e médica. A disseminação da Tomografia Computorizada (TC) torna-a, actualmente, uma das práticas radiológicas médicas mais importantes. [1] Este método imagiológico permite obter diagnósticos cada vez mais precoces e exatos. Porém, a dose a que o paciente está sujeito neste exame é muito superior comparativamente a outras práticas radiológicas médicas convencionais. [1] Portanto o aumento da dose colectiva e da dose para o paciente constituem um problema de Saúde Pública que inquieta os especialistas nos países desenvolvidos, havendo assim necessidade de avaliar e quantificar a exposição a radiações ionizantes bem como os seus efeitos biológicos. [1-2] A presente dissertação de mestrado pretende estudar a redução da dose em órgãos sensíveis durante exames de TC, à luz do princípio da Optimização, um dos pilares do sistema internacional de Protecção Radiológica [2]. No trabalho a desenvolver, em primeira instância, mediu-se a dose em dois órgãos radiossensíveis, tiroide e cristalino, com e sem a utilização das protecções de bismuto. De realçar que as protecções em causa, foram centradas na parte superior do fantoma, alinhadas com o feixe de raios X do equipamento de TC. Seguidamente foi desenvolvido e implementado um modelo computacional e foi efectuada a sua validação por comparação dos resultados computacionais obtidos com as medições efectuadas. A avaliação da redução da dose para o paciente será efectuada à luz, do princípio ALARA (do inglês- As Low As Reasonably Achievable). Este princípio subsidiário do princípio da Optimização previamente referido permite decidir quão baixa uma redução de dose é razoavelmente aceitável, mantendo a qualidade da imagem (QI)requerida para efeitos de diagnóstico [1, 3, 4, 5]. Além das medições efectuadas em meio hospitalar utilizando um tomógrafo, fantomas apropriados e equipamento de detecção de radiação (câmaras de ionização) foi também efectuada a modelação e simulação por métodos Monte Carlo do sistema (tomógrafo, fantoma e câmara de ionização). O programa de simulação por métodos Monte Carlo PENELOPE, representativo do estado da arte computacional foi utilizado para simular o transporte de partículas nos materiais. A geometria e materiais constituintes do sistema e a distribuição em energia da radiação X emitida pelo tomógrafo foram implementadas em PENELOPE v.2008. As doses de radiação ionizante em órgãos sensíveis foram estimadas a partir das simulações Monte Carlo efectuadas e a redução da dose devido à utilização das protecções de bismuto foi avaliada. A intenção de realizar este estudo decorre da inexistência de estudos consensuais [6, 7, 8, 9] acerca do binómico redução de dose versus qualidade da imagem recorrendo à utilização de protecções de bismuto.
Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção de Grau de Mestre em Engenharia Biomédica
