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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.85.2016.tde-07072016-143152
Documento
Autor
Nome completo
Elaine Wirney Martins
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2016
Orientador
Banca examinadora
Potiens, Maria da Penha Albuquerque (Presidente)
Caldas, Linda Viola Ehlin
Nogueira, Maria do Socorro
Pinto, Teresa Cristina Nathan Outeiro
Vivolo, Vitor
Título em português
Desenvolvimento e aplicação de um simulador pediátrico craniano para dosimetria em tomografia computadorizada
Palavras-chave em português
dosimetria
simulador pediátrico craniano
tomografia computadorizada
Resumo em português
Para avaliar os níveis de exposição e a dose absorvida em pacientes submetidos a exames de tomografia computadorizada, TC, é necessário calcular os índices de dose em medições com um simulador de PMMA, ou cheio de água. O simulador deve ser capaz de reproduzir as características de absorção e espalhamento do corpo ou parte do corpo humano em um campo de radiação. As grandezas específicas em TC: índice de kerma livre no ar (Ca,100), índice de kerma no ar ponderado (CW), índice de kerma no volume total (Cvol) e produto kerma no ar-comprimento (PKL) devem ser determinadas e comparadas com os níveis de referência já existentes na literatura. Neste trabalho foi desenvolvido um simulador pediátrico craniano, já que no Brasil os níveis de referência para diagnósticos (NRDs) disponíveis foram determinados baseados em um simulador padrão adulto. O simulador desenvolvido inovou em sua construção apresentando materiais que simulam a calota craniana em osso cortical (alumínio) e osso esponjoso (PVC). O seu interior foi preenchido com água destilada. As dimensões foram escolhidas de acordo com as recomendações da Organização Mundial da Saúde e do International Commission on Radiation Units, para o tamanho da cabeça de uma criança de 0 a 5 anos: 160 mm de diâmetro e 155 mm de altura. A calota craniana tem uma espessura de 4 mm e diâmetro interno de 111,9 mm. Para avaliar seu comportamento foram realizados testes em laboratórios e em feixes clínicos. Os resultados apresentaram uma atenuação de até 23% na utilização dos materiais que simulam a calota craniana evidenciando que os valores adotados para os cálculos de NRD podem estar superestimando a dose recebida por pacientes pediátricos. Percebe-se que a dose recebida em exames de crânio apresenta uma distribuição diferente por ser parcialmente atenuada e/ou retroespalhada pela calota craniana, o que não é considerado ao se utilizar o simulador constituído apenas de PMMA.
Título em inglês
Development and application of a pediatric head phantom for dosimetry in computed tomography
Palavras-chave em inglês
computed tomography
cranial pediatric phantom
dosimetry
Resumo em inglês
To determine the exposure levels and the absorbed dose in patients undergoing CT scans, is necessary to calculate the CT dose index in measurements with a PMMA or water phantom. The phantom must be enough to simulate the attenuation and scattering characteristics of a human body or parts in a radiation field. The CT specific quantities : CT air kerma index (Ca,100) , weighted CT air kerma index (CW ), a total volume CT air kerma index (Cvol) and the CT air kerma-lenght product (PKL) must be determined and compared to literature reference levels. In this work a head pediatric phantom was developed, considering that the Brazilian published Diagnostic Reference Levels (DRL) are based on adult phantom measurements. This developed phantom shows a construction innovation using materials to simulate the skullcap, cortical bone (aluminum) and cancellous bone (PVC), and it was filled with distilled water. The phantom dimension follows the recommendations of the World Health Organization and the International Commission on Radiation Units for children from 0 to 5 years old head size: diameter of 160 mm and height of 155 mm. The skullcap has 4 mm of thickness and 111.9 mm of internal diameter. In order to evaluate its behavior, tests were carried out in calibration laboratories and in clinical beams. The results showed attenuation up to 23% when different materials are used as skullcap, demonstrating that the DRLs adopted could be overestimating the dose received by pediatric patients. It is observed that the dose received by CT skull scans presents different distribution, due to the skullcap partially attenuation and/or backscattering which is not considered when the PMMA phantom is used.
 
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Data de Publicação
2016-07-18
 
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