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Title: Determinación de las distribuciones de dosis asociadas a una tomografía helicoidal de tórax mediante simulaciones Monte Carlo
Authors: Fonseca Ortega, Andrés Fabián
Keywords: FÍSICA NUCLEAR
RADIACIÓN
SIMULACIÓN
Issue Date: 19-Aug-2020
Publisher: Quito, 2020.
Citation: Fonseca Ortega, A. F. (2020). Determinación de las distribuciones de dosis asociadas a una tomografía helicoidal de tórax mediante simulaciones Monte Carlo. 92 hojas. Quito : EPN.
Abstract: In this work, the characteristics of the dose distributions in the lungs, heart and bones of an anonymous patient subject to a thoracic helical CT with the Brilliance Big Bore (BBB) scanner from SOLCA-Quito Oncology Hospital were analyzed using Monte Carlo simulations with the x platform GATE. In the simulations, the thoracic region was symmetrically irradiated around the central cross section during 12 seconds employing the following parameters: 120 kV p, 200 mAs, NT= 24 mm and pitch= 0.69. With these conditions, the dose distributions were heterogeneous in the thoracic region, showing doses between ∼ 3.82 mGy and ∼ 172 mGy. The average doses were estimated, rendering the following values: 28.83 ± 0.005 [mGy], 31.52 ± 0.01 [mGy] and 58.90 ± 0.005 [mGy] in lungs, heart and bones respectively. For each organ, these values differ 4 % at the most from the D50 doses estimated with the dosevolume histograms (DVH). Dose heterogeneity in the phantom is evident from the fact that dose values depend on Hounsfield units and coordinates of y and z. However, there is not a simple model that explains properly the relationship between dose and image parameters.
Description: En este trabajo, se analizó, mediante simulaciones Monte Carlo en GATE las características de las distribuciones de dosis en pulmones, corazón y huesos de una paciente anónima sometida a una TC helicoidal con el tomógrafo Brilliance Big Bore (BBB) del Hospital Oncológico SOLCA-Quito. En las simulaciones, la región toráxica se irradió simétricamente con respecto al corte central por 12 segundos usando un protocolo con los siguientes parámetros: 120 kVp, 200 mAs, NT= 24 mm y pitch= 0.69. Las distribuciones de dosis en la región toráxica de la paciente fueron heterogéneas con dosis entre ∼ 3.82 [mGy] y ∼ 172 [mGy]. Con estas condiciones, las dosis medias estimadas de los órganos fueron: 28.83 ± 0.005 [mGy], 31.52 ± 0.01 [mGy] y 58.90 ± 0.005 [mGy] en pulmones, corazón y huesos respectivamente. Estos valores difieren a lo mucho en 4 % respecto a las dosis D_50 obtenidas con los histogramas dosis-volumen. La heterogeneidad de las dosis en el fantoma se evidencia en el hecho de que sus valores dependen de las unidades Hounsfield y de las coordenadas y e z. Sin embargo, no existe un modelo simple que explique adecuadamente la dependencia entre la dosis y los parámetros de la imagen.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21115
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