Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-13T12:56:22Z No. of bitstreams: 2 Dissertação de Mestrado - Márcia Paes de Andrade 19-10-12.pdf: 1511097 bytes, checksum: cb13a967ab78d3a09e80cf24e15b6299 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação de Mestrado - Márcia Paes de Andrade 19-10-12.pdf: 1511097 bytes, checksum: cb13a967ab78d3a09e80cf24e15b6299 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-10-19 / Amostras de materiais de blindagens têm sido testadas e caracterizadas através de medidas da camada semi-redutora (CSR). Em alguns casos, os resultados experimentais publicados na literatura científica não especificam os tamanhos dos campos de radiação utilizados na determinação das CSRs. Nas medidas experimentais, os campos de radiação estreitos e largos conduzem à determinação dos coeficientes de atenuação linear (μ) e atenuação efetivo (μ’). Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do tamanho do campo de radiação para se determinar a CSR, sendo realizado por simulação pelo código Monte Carlo PENELOPE. Para o propósito deste trabalho, um concreto de magnetita-limonita constituído de 7,71% de água, 9,64% de cimento, 12,72% de limonita e 69,93% de magnetita foi moldado e simulações da atenuação do feixe de fótons para diferentes espessuras do concreto e campos de radiação com diâmetros entre 3, 5,6 e 20 cm foram feitas utilizando-se o programa computacional Monte Carlo PENELOPE. As simulações foram feitas com um número de histórias entre 106 e 108. As CSRs foram determinadas mediante um ajuste polinomial das curvas de atenuação do feixe de radiação versus espessura da blindagem com base no quadrado do coeficiente de correlação. Os resultados mostram que a espessura da CSR aumenta com o tamanho do campo de radiação em decorrência do aumento da radiação secundária.

A camada semi-redutora (CSR), definida como a espessura de um material absorvedor que colocado sob um feixe de raios-X reduz sua intensidade à metade, é um parâmetro que deve ser avaliado periodicamente nos programas de garantia de qualidade em radiologia médica, pois fornece informações a respeito do desempenho do feixe radiográfico produzido pelo aparelho. Todavia, sua medida é normalmente feita na região central do campo de exposição e não considera a variação da qualidade relativa do feixe ao longo de toda a sua extensão, causada essencialmente pelo efeito heel. Em vista disso, o presente trabalho propõe um algoritmo de simulação computacional para determinar a CSR de aparelhos radiográficos em qualquer posição no campo através de uma única medida na região central, para permitir uma avaliação mais completa da variação da qualidade do feixe em função do posicionamento do objeto no plano imagem. Além disso, a partir dos resultados obtidos, também é proposto um procedimento computacional capaz de determinar filtros de características específicas para compensar essas variações na qualidade da imagem causadas pelo efeito heel e também por variações na espessura do objeto radiografado. Os resultados obtidos com os programas de simulação desenvolvidos mostraram-se coerentes com os obtidos em testes práticos realizados com aparelhos radiográficos hospitalares, comprovando a validade dos algoritmos propostos. / The half-value layer (HVL) is defined as the thickness of an absorbing material which placed under an X-Ray beam reduces its intensity to half. It is a parameter that should be periodically evaluated in medical radiology quality control programs because it gives information related to the radiographic system beam performance. However, its measurement is done normally at the center of the radiation field, not taking into account the beam relative quality variation along the field, caused essentially by the heel effect. Bearing that in mind, the present work proposes a computer simulation algorithm to determine the radiographic systems HVL at any location on the field based on a single measurement at the central area, to allow a more complete evaluation of the beam quality variation due to the object location on the image plane. Furthermore, from these results, another computer simulation procedure is proposed to determine particular filter characteristics to compensate these image quality variations caused by the heel effect and also by the X-rayed object thickness variation. The results obtained from the simulation programs are consistent with the experimental results performed in medical radiographic systems, confirming therefore the validity of the proposed algorithms.

A camada semi-redutora (CSR), definida como a espessura de um material absorvedor que colocado sob um feixe de raios-X reduz sua intensidade à metade, é um parâmetro que deve ser avaliado periodicamente nos programas de garantia de qualidade em radiologia médica, pois fornece informações a respeito do desempenho do feixe radiográfico produzido pelo aparelho. Todavia, sua medida é normalmente feita na região central do campo de exposição e não considera a variação da qualidade relativa do feixe ao longo de toda a sua extensão, causada essencialmente pelo efeito heel. Em vista disso, o presente trabalho propõe um algoritmo de simulação computacional para determinar a CSR de aparelhos radiográficos em qualquer posição no campo através de uma única medida na região central, para permitir uma avaliação mais completa da variação da qualidade do feixe em função do posicionamento do objeto no plano imagem. Além disso, a partir dos resultados obtidos, também é proposto um procedimento computacional capaz de determinar filtros de características específicas para compensar essas variações na qualidade da imagem causadas pelo efeito heel e também por variações na espessura do objeto radiografado. Os resultados obtidos com os programas de simulação desenvolvidos mostraram-se coerentes com os obtidos em testes práticos realizados com aparelhos radiográficos hospitalares, comprovando a validade dos algoritmos propostos. / The half-value layer (HVL) is defined as the thickness of an absorbing material which placed under an X-Ray beam reduces its intensity to half. It is a parameter that should be periodically evaluated in medical radiology quality control programs because it gives information related to the radiographic system beam performance. However, its measurement is done normally at the center of the radiation field, not taking into account the beam relative quality variation along the field, caused essentially by the heel effect. Bearing that in mind, the present work proposes a computer simulation algorithm to determine the radiographic systems HVL at any location on the field based on a single measurement at the central area, to allow a more complete evaluation of the beam quality variation due to the object location on the image plane. Furthermore, from these results, another computer simulation procedure is proposed to determine particular filter characteristics to compensate these image quality variations caused by the heel effect and also by the X-rayed object thickness variation. The results obtained from the simulation programs are consistent with the experimental results performed in medical radiographic systems, confirming therefore the validity of the proposed algorithms.