Faculdade de Engenharia
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Browsing Faculdade de Engenharia by Field of Science and Technology (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Engenharia Médica"
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- Controlo automático de exposição (CAE) : dose no doente e qualidade de imagemPublication . Soares, José Filipe Henriques; Alves, Francisco José CerqueiraO controlo automático de exposição (CAE) é o sistema que suporta a definição dos parâmetros que vão conduzir a exposição e a dose no doente. Considerando que o circuito de medida é único e efectua o cálculo (e consequente corte) através da média do sinal recebido, sem ter em conta o gradiente de assimetria das densidades coincidentes com o campo dos respectivos detectores, formulou-se como objectivo o determinar a influência de diversas configurações do CAE na dose no doente e na qualidade da imagem num sistema de Radiologia Computadorizada (CR), em três regiões de um fantôma antropomórfico: tórax, abdómen e bacia. Seguiram-se os critérios recomendados por Guidelines internacionais e as imagens obtidas foram gravadas em Dicom e identificadas para posterior análise em software OsiriX. Os valores de cada exposição foram tratados no software Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) e determinada a média, o desvio padrão, o erro padrão, a variância e realizado o teste de Tukey (HSD). No tórax, verificou-se que, utilizando o CAE direito se obtém menor dose absorvida no que noutras configurações: – 6,1% em relação ao esquerdo, – 39,7% do que quando se utiliza o central e de – 8,6% e de – 26,8% em relação à utilização dos dois laterais e aos três em simultâneo, respectivamente. No abdómen obteve-se a menor dose absorvida utilizando o CAE esquerdo: em relação ao direito de – 6,4%, em relação ao central de – 22,2%, em relação aos dois laterais e três em simultâneo de – 2,5% e de – 8,2%. Na bacia a menor dose absorvida foi obtida com a selecção do CAE central: tanto em relação a qualquer um dos laterais como dos três em simultâneo, com valores – 55,2% e – 30,8% respectivamente. Considerando uma prótese parcial na anca esquerda as diferenças acentuam-se em relação à selecção dos dois e dos três detectores em simultâneo para – 58,1% e – 30,1% e ao coincidente com a prótese de – 83,3%. Conclui-se que a importância dada à selecção do/s detector/es do CAE tem acção directa na redução da dose no doente, sem alterar a qualidade da imagem e que que as recomendações das Guidelines nem sempre estão de acordo com o Princípio da Optimização (Directiva 97/43 da Euratom). Os resultados obtidos indicam a necessidade de reapreciação das configurações do CAE sugeridas pela Dimond III e das European Guidelines o que poderá ser comprovado com um estudo relacionando os valores obtidos no fantôma com um cadáver, que se sugere como trabalho futuro.
- Radionuclide therapy in nuclear medicine : applying Monte Carlo simulation to investigate Bremsstrahlung imaging with a gamma cameraPublication . Mendonça, Catarina Ramos de; Cullum, Ian; Pires, Rui Jorge Correia Mendes AlvesRadionuclide therapy is an innovative treatment in nuclear medicine that uses unsealed sources to treat some specific tumours in the human body. With an increasing interest in this modality, some efforts have been done to improve this field in nuclear medicine, such as the radiopharmaceuticals administered or the components of the imaging equipment. Pure beta emitters are the radionuclides most used in radionuclide therapy. They are described to have extremely high potential in the treatment of malignant and non-malignant disorders. The energy of these radionuclides is absorbed close to the target site due to its low range (few mm in tissue). The problem is the impossibility of imaging their uptake in the interest places since there are no gamma rays emissions and the beta radiation is impossible to detect externally. As a result, the only radiation capable to be perceived by the gamma camera is the bremsstrahlung photons produced when an accelerate beta particle passes close to the atomic nucleus and is deflected towards it. The detection of these photons is relevant for dosimetric purposes, in order to detect the real uptake of the radionuclide and hence to know the absorbed dose in the patient. Thus, the current dissertation reports a study about bremsstrahlung characteristics by using a Monte Carlo simulation. The study attempts to realise in what way the bremsstrahlung photons are produced in different types of biological materials, using different beta particles energies. The simulator used was the EGSnrc (Electron Gamma Shower) system (V4 2.3.2), a package for Monte Carlo simulations. The programs were written in Mortran language and compiled to Fortran. With this study, an additional aim was to obtain a strong knowledge on EGSnrc system and to be able to modify and produce a wide range of different simulations in different physical conditions. In order to understand the bremsstrahlung photons several simulations were performed, in different media and with different energies of beta particles emissions. Future work should be necessary in order to relate the bremsstrahlung photons understanding with the gamma camera components. The aim will be to improve the bremsstrahlung imaging and hence gathering realistic dosimetric data for the pure beta emitters.