Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Clinical settings for vertebral compression fracture surgery were virtually modeled to estimate equivalent, effective, and cancer risk values normalized by the KAP (Kerma Product Area) for the patient and surgeon. This surgery is known as kyphoplasty and involves the use the equipament of type arch C, which provides real-time imaging and supports the surgeon during needle manipulation and delivery of surgical cement into the fractured vertebra. The radiation transport code used was MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended) and two dual virtual anthropomorphic simulators: UFHADM and UFHADF (University of Florida Hybrid ADULT Male / Female). Two projections were simulated with seven tube voltage voltages for each. In the same scenario the KAP was calculated at the tube output, providing the calculation of the conversion coefficients (E/KAP, HT/KAP and RC/KAP). From the knowledge of experimental values of KAP and the results presented in this study, it was possible to estimate absolute values of equivalent, effective dose and cancer risk for different exposure conditions. In this work, scenarios were developed with and without the surgical table, in order to compare it with the existing data in the literature. The absence of the bed in the scenario promoted a percentual increase of 56% in the effective doses of patients in relation to the scenarios calculated with the bed. Regarding the surgeon, considering all projections, the use of personal protective equipment reduced the effective dose, on average, between 66-68%; while the use of the UTS reduced this same greatness by 2-5%. In relation to the study of cancer risk, colon and lung presented as a higher risk organ for the patient and surgeon, respectively. For the simulator undergoing kyphoplasty (pacient), considering a beam of 70 kVp, KAP of 5.5 Gy.cm2 and a effective cancer risk coefficient calculated in this work of 3.77 Gy-1.cm-2, it was estimated 21 cancer deaths were estimated, considering a universe of 106 cases. The data obtained in this work emphasize the importance of elaborating virtual scenarios that resemble clinical scenarios, generating E/KAP, HT/KAP and RC/KAP values that are closer to the real values. / Cenários clínicos para cirurgia de fratura por compressão da vértebra foram virtualmente modelados para estimar valores de dose equivalente, efetiva e risco de câncer normalizados pelo PKA (Produto Kerma Área) para o paciente e cirurgião. Esta cirurgia é conhecida como cifoplastia e envolve o uso do equipamento de radiodiagnóstico do tipo arco C, o qual fornece imagens em tempo real e dá suporte para o cirurgião durante a manipulação das agulhas e entrega de cimento cirúrgico dentro da vértebra fraturada. O código de transporte de radiação utilizado foi o MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended) e duas duplas de simuladores antropomórficos virtuais: UFHADM e UFHADF (University of Florida Hybrid ADult Male/Female). Foram simuladas duas projeções com sete tensões de tubo para cada uma. No mesmo cenário foi calculado o PKA na saída do tubo, proporcionando o cálculo dos coeficientes de conversão (E/PKA – Dose Efetiva por PKA, HT/PKA – Dose equivalente por PKA e RC/PKA – Risco de Câncer por PKA). A partir do conhecimento de valores experimentais de PKA e dos resultados deste estudo, foi possível estimar valores absolutos de dose equivalente, efetiva e risco de câncer para diferentes condições de exposição. Neste trabalho foram desenvolvidos cenários com e sem a mesa cirúrgica, para comparação com os dados já existentes na literatura. A ausência da mesa no cenário promoveu um aumento percentual de 56% nos CCs de doses efetivas de pacientes em relação aos cenários calculados com a cama. Com relação ao cirurgião, considerando todas as projeções, o uso dos equipamentos de proteção pessoal reduziu a dose efetiva, em média, entre 66-68%; enquanto o uso do saiote reduziu entre 2-5% esta mesma grandeza. Em relação ao estudo de risco de câncer, o cólon e pulmão apresentaram-se como órgãos de maior risco para o paciente e médico cirurgião, respectivamente. Para o simulador submetido a cirurgia de cifoplastia (paciente), considerando um feixe de 70 kVp, PKA de 5,5 Gy.cm2 e um o coeficiente de risco de câncer efetivo calculado neste trabalho de 3,77 Gy-1.cm-2, estimou-se 21 mortes por câncer, considerando um universo de 106 casos. Os dados obtidos enfatizam a importância da elaboração de cenários virtuais que se assemelham a cenários clínicos, gerando valores de E/PKA, HT/PKA e RC/PKA mais próximos dos valores reais. / São Cristóvão, SE
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/8134 |
| Date | 22 February 2018 |
| Creators | Santos, Felipe Amorim |
| Contributors | Carvalho Júnior, Albérico Blohem de |
| Publisher | Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Sergipe |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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