Dosimetric quantities are necessary for evaluate the human exposures to radiation quantitatively and to describe relationships between the dose and biological effects
caused by the interaction of radiation with the organs and tissues, providing a basis for
estimating risks in radiological protection. Anthropomorphic simulators are threedimensional
representations of the human body and coupled to a radiation transport
code provides conversion coefficients for estimating the equivalent and effective doses
through physical quantities, such as air kerma (Kair). In most published papers the
exposure scenarios consist of simulators implemented in the standing posture. In this
work we developed exposure scenarios in the Visual Monte Carlo (VMC) code using a
female adult voxel simulator in standing and sitting postures. The simulator was
irradiated by a plane source of monoenergetic photons with energy from 10 keV to
2 MeV in the antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), right lateral (RLAT) and left
lateral (LLAT) irradiation geometries. The conversion coefficients for equivalent and
effective doses in terms of air kerma (H/Kair and E/Kair) were calculated for both
scenarios and compared. The results show that the relative difference of conversion
coefficients for the organs of the head and thorax was not significant (less than 5%) since
the anatomic position of the organs is the same in both postures. The relative difference
is more significant for organs of abdominal region, such as the ovaries (71% for photon
energy of 20 keV), the bladder (39% at 60 keV) and the uterus (37% at 100 keV),
especially when the simulator is irradiated in AP geometry. In this same irradiation
geometry, the conversion coefficients E/Kair presented relative differences until 27%
(at 10 keV), due to a change in absorbed dose of organs with relevant wT , which are
located in the anterior portion of the simulator. Thus, the calculation of conversion
coefficients HT / Kair and E/Kair using anthropomorphic simulators in different
postures is important for more precisely estimating of individual dose in real scenarios
of radiation exposure. / Grandezas dosimétricas são necessárias para avaliar exposições dos seres humanos à radiação de modo quantitativo e para descrever relações entre a dose e os efeitos biológicos causados pela interação da radiação com os órgãos e tecidos, fornecendo uma base para estimativas de riscos em proteção radiológica. No âmbito computacional, os simuladores antropomórficos são representações tridimensionais do corpo humano que quando acoplados a um código de transporte de radiação fornecem coeficientes de conversão para estimativa de dose equivalente e dose efetiva através de grandezas físicas, como por exemplo, o kerma no ar (Kar). Na literatura, os cenários de exposição são, em geral, formados por simuladores implementados na postura vertical (em pé). Neste trabalho, foram elaborados cenários de exposição no código Visual Monte Carlo utilizando um simulador voxel adulto feminino nas posturas vertical e sentada. O simulador foi irradiado por uma fonte plana de fótons monoenergéticos de 10 keV a 2 MeV nas geometrias de irradiação antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), lateral direita (RLAT) e lateral esquerda (LLAT). Os coeficientes de conversão de dose equivalente e dose efetiva em termos do kerma no ar (HT/Kar e E/Kar ) foram calculados para ambos cenários e comparados. Os resultados mostram que a diferença relativa entre os coeficientes de conversão HT /Kar?? para os órgãos da cabeça e do tórax não foi significante (menor que 6%) devido à posição anatômica dos órgãos ser a mesma para ambas posturas. Entretanto, a diferença relativa é significante para órgãos da região abdominal inferior, como ovários (71% para fótons de 20 keV), bexiga (39% em 60 keV) e útero (37% em 100 keV), principalmente quando o simulador é irradiado na geometria AP. Nesta mesma geometria, os coeficientes de conversão E/Kar apresentaram diferenças mais evidentes (27% em 10 keV), devido uma mudança na dose absorvida de órgãos com fatores de ponderação teciduais (wT ) relevantes, situados na porção anterior do simulador. Assim, o cálculo dos coeficientes de conversão HT /Kar e E/Kar utilizando simuladores antropomórficos em diferentes
posturas é importante para estimar mais precisamente a dose em indivíduos submetidos a cenários reais de exposição à radiação.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/5300 |
| Date | 01 March 2013 |
| Creators | Cavalcante, Fernanda Rocha |
| Contributors | Carvalho Júnior, Albérico Blohem de |
| Publisher | Pós-Graduação em Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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