Determinação das propriedades de atenuação de materiais radiologicamente equivalentes a tecidos humanos utilizando um equipamento DECT

Autores

  • Ana Carolina Albernaz Sirico Instituto de Física da Universidade de São Paulo
  • Audrew Frimaio Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares da Universidade de São Paulo
  • Denise Yanikian Nersissian Instituto de Física da Universidade de São Paulo
  • Paulo Roberto Costa Instituto de Física da Universidade de São Paulo

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2018.v12.n2.p14-17

Palavras-chave:

material tecido-equivalente, material equivalente à água, phantoms

Resumo

Um material considerado simulador de tecido humano deve apresentar um comportamento de absorção da radiação, em função da espessura, muito semelhante ao do material de referência. Por sua abundância no corpo humano, a água é muitas vezes utilizada como material de referência. Neste trabalho, foram determinadas propriedades de atenuação de quatro conjuntos de amostras, preparadas a partir de um  modelo matemático previamente desenvolvido, utilizando um equipamento de Tomografia Computadorizada de Dupla Energia (DECT, em inglês). Foram obtidos os coeficientes mássicos para os quatro conjuntos de amostras calculados a partir dos números CT médios das imagens e da energia efetiva associada a cada tensão aplicada (80, 100, 120 e 140 kV) ao tubo de raios X. Os coeficientes mássicos do conjunto de amostras calculados são semelhantes, nas energias efetivas estudadas, ao da água e ao previsto pelo modelo matemático, apresentando respectivamente, 1 a 2 % e 4 a 7 % de diferença percentual relativa.

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Referências

ICRU. Tissue Substitutes in Radiation Dosimetry and Measurement (ICRU Report No. 44): International Commission on Radiation Units and Measurements; 1989.

Tomal A, Costa PR. Phantoms for image quality and dose assessment: Handbook of x-ray imaging: physics and technology, London: CRC Press; 2017. [acesso 13 dezembro 2018]. Disponível em: https://www.routledgehandbooks.com/doi/10.1201/9781351228251-57

Ng K-H, Yeong C-H. Imaging Phantoms: Conventional X-ray Imaging Applications. In: DeWerd AL, Kissick M, editors. The Phantoms of Medical and Health Physics: Devices for Research and Development. New York, NY: Springer New York; 2014. p. 91-122.

Tomal A. Mammography Phantoms. In: DeWerd LA, Kissick M, editors. The Phantoms of Medical and Health Physics. 1 ed. Madison: Springer; 2014. p. cap 8.

Costa PR. Computed Tomography Phantom Applications. In: DeWerd LA, Kissick M, editors. The Phantoms of Medical and Health Physics. 1 ed. Madison: Springer; 2014. p. Cap 7.

Poletti ME, Gonçalves OD, Mazzaro I. Measurements of X-ray scatter signatures for some tissue-equivalent materials. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2004;213:595-8.

Alghamdi AA, Ma A, Spyrou NM. Calculation of the photonuclear yield using an anthropomorphic phantom. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007;271:639-42.

White DR, Peaple LH, Crosby TJ. Measured attenuation coefficients at low photon energies (9.88-59.32 keV) for 44 materials and tissues. Radiation research. 1980;84:239-52. PubMed PMID: 7443984.

Prasad SG, Parthasaradhi K, Bloomer WD. Effective atomic numbers of composite materials for total and partial interaction processes for photons, electrons, and protons. Medical physics. 1997;24:883-5. PubMed PMID: 9198023.

Gross W, Cattola-Cavalcanti R, Bell WB, Fox AG. Experimental determination of the absorbed dose from x-rays in tissue. Radiation research. 1963;18:326-47. PubMed PMID: 13950796.

Mariano L. Desenvolvimento de uma metodologia para formulação de materiais radiologicamente equivalentes ao tecido humano. São Paulo: Universidade de São Paulo; 2017.

Mariano L, Costa PR. Development of a methodology for formulating radiologically equivalent materials to human tissues. In: Russo P, editor. International Conference on Monte Carlo Techniques for Medical Allications; Napoles: Elsevier; 2017.

Costa PR, Nersissian DY, Salvador FC, Rio PB, Caldas LVE. Generation of calibrated tungsten target x-ray spectra: modified TBC model. Health physics. 2007;92:24-32. PubMed PMID: 17164596.

Puerto LPR. Monte Carlo simulation of the image acquisition process of a dual energy computed tomography device. São Paulo: Universidade de São Paulo; 2018.

Puerto LPR, Lopez AH, Costa PR. Abstract ID: 91 Image acquisition and material differentiation for Dual Energy Computed Tomography by Monte Carlo simulations. Physica Medica, Volume 42, Supplement 1, 2017.

Berger MJ, Hubbell JH, Seltze SM, Chang J, Coursey JS, Sukumar R, Zucker DS, Olsen K. XCOM: Photon Cross Section Database (version 1.5). 2010 [acesso em 01 abril 2018]. Disponível em: http://physics.nist.gov/xcom

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Publicado

2018-12-20

Como Citar

Sirico, A. C. A., Frimaio, A., Nersissian, D. Y., & Costa, P. R. (2018). Determinação das propriedades de atenuação de materiais radiologicamente equivalentes a tecidos humanos utilizando um equipamento DECT. Revista Brasileira De Física Médica, 12(2), 14–17. https://doi.org/10.29384/rbfm.2018.v12.n2.p14-17

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