Desenvolvimento de uma metodologia para formulação de materiais radiologicamente equivalentes ao tecido humano

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Mariano, Leandro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: materiais equivalentes à água; materiais tecido-equivalentes; phantoms solidos; solid phantoms; tissue equivalent materials; water equivalent materials
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-29082024-151150/

Materiais tecido-equivalentes, ou phantoms, são utilizados em laboratórios de pesquisa e em ambientes clínicos como parte de rotinas de controle de qualidade e radioproteção e são fundamentais para evitar a exposição de pessoas a doses de radiação desnecessárias. Neste projeto foi desenvolvida uma metodologia para obtenção de formulações para materiais tecido-equivalentes. Nessa metodologia, o coeficiente de atenuação total do material desenvolvido é ajustado ao material de referência, pelo Método dos Mínimos Quadrados, em um intervalo de energia que depende da finalidade do phantom. Esta metodologia foi utilizada para se obter materiais equivalentes à água, no intervalo de energia usada em exames radiodiagnósticos (10150keV) e para materiais simuladores de tecido mamário, usando-se o intervalo de energia (545keV). A metodologia desenvolvida neste trabalho foi aprimorada com a inclusão de uma função peso, que permite levar em conta características dos feixes de raios X aos quais estes materiais estariam expostos. Algumas formulações preliminares foram desenvolvidas, usando o Método de Hermann e suas propriedades de transmissão e espalhamento de raios X foram medidas experimentalmente e simuladas computacionalmente, através do Método Monte Carlo. Além disso, foram feitas simulações da dose absorvida pelos materiais desenvolvidos neste projeto e por materiais comerciais, usualmente empregados como phantoms. A metodologia desenvolvida neste trabalho levou a resultados com melhor exatidão em relação aos obtidos pelo método de Hermann. A diferença relativa máxima entre os coeficientes de atenuação lineares do material desenvolvido e a água, que era o material de referência, é de no máximo 5%, sendo que este valor é bem menor do que 1% para a maior parte do intervalo de energias.