Caracterização de feixes de TC utilizando Espectrometria Compton

Abstract

ResumoÉ essencial obter espectros dos raios X em tomografia computadorizada (TC), visando obter parâmetros que caracterizam a qualidade do feixe e o desempenho do equipamento. Entretanto, os fluxos de fótons em TC são demasiado elevados para se medir os espectros diretamente com detetores comuns. Neste trabalho, foi projetado um espectrômetro Compton, com um detetor de telureto de cádmico (CdTe), para obter o espectro de feixes de TC, a partir da medição do espectro do feixe espalhado a 90 o por uma haste de polimetil-metacrilato (PMMA). Um programa de computador foi desenvolvido em MatLab®, usando o formalismo de Waller-Hartree, para reconstruir os espectros incidentes no espalhador, a partir dos espectros dos feixes espalhados medidos. Medições no LDRFM, com feixes padronizados de TC, mostraram que o espectro reconstruído é semelhante ao do feixe medido diretamente. A influência da blindagem e da espessura do espalhador foram investigadas. O sistema foi testado em um scanner GE 690, permitindo posicionamento na mesa de exames e alinhamento com lasers, refinado por radiografia do sistema. Com o sistema adequadamente blindado, os espectros obtidos apresentaram valores de camada semi-redutora (CSR) compatíveis com aqueles medidos em testes de controle de qualidade e valores de kVp com precisão suficiente para avaliar a calibração em tensão do scanner. Palavras-chave: Espectrometria Compton, tomografia computadorizada, detector de CdTe, feixes espalhados. Abstract Obtaining the energy spectra of computed tomography (CT) X-ray beams is essential, helping to obtain

Simulação e validação de perfis de dose e seu uso para estimativa de grandezas dosimétricas para tomografia computadorizada

“…Figure 31.a shows the X-ray spectra and Table 3 presents their physical characteristics. These spectra are in good agreement with those obtained by indirect measurement performed by Terini (Terini et al, 2017), as shown in Figure 31.b. The radiation emission distribution from the modelled line focal spot follows a Gaussian distribution with FWHM equal to 0.9 mm, which is the optical length of the actual focal spot length (see, Figure 13).…”

“…Percentage difference with respect to the experimental data up to 23.4% ( =10mm) and 52.9% ( =20mm) for 80kV X-ray spectrum and head bowtie filter, and up to 8.9% ( =10mm) and 11.6% ( =40mm) for 140kV and 120kV X-ray spectra, respectively, for body bowtie filter were found. With respect to the X-ray spectra, they were generated by the semi-empirical TBC model (Costa et al, 2007, Lopez Gonzales et al, 2015 following the spectra characteristics measured by indirect methods (Terini et al, 2017). The division of the whole MC simulation process of the CT helical scan modes into two stages showed benefits in terms of simulation time and disk storage administrations, also, allowed good performance in error identifications in the MC modelling process.…”