Análisis del blindaje estructural en una sala de tomografía computacional mediante simulación Montecarlo

Miguel Ángel Sáez-Paguay, María Fernanda Heredia-Moyano, Vilma Nohemí Yanchapanta-Bastidas, Diego Fernando Jaramillo-Calderón

Resumen


En este trabajo se calculó el espesor y las transmisión de una barrera usando el procedimiento del (NCRP, 2004) y se comparó con la transmisión obtenida mediante simulaciones Monte Carlo (MC) realizadas con el código PENELOPE(Salvat, 2015), con el objetivo de evaluar la metodología del NCRP 147. Este trabajo es relevante debido a que la metodología evaluada es ampliamente utilizada para la determinación teórica de los blindajes estructurales de instalaciones de radiodiagnóstico e intervencionismo. En este trabajo se determinó los valores de la transmisión de una barrera que conforma el blindaje estructural de una sala de tomografía computacional. Se calculó el espesor de la barrera para los materiales comúnmente usados, empleando la metodología teórica del reporte 147 del NCRP. Posteriormente, se estimó la trasmisión de la barrera ante fotones mediante simulación Monte Carlo de transporte de radiación usando el código PENELOPE, para lo cual se generó un espectro para las condiciones usuales de una sala de tomografía computacional. Se construyó geometrías para determinar el espectro de radiación dispersa y para evaluar la transmisión de fotones a través de la barrera. La comparativa entre los valores de atenuación obtenidos por medio del cálculo teórico y la simulación Monte Carlo muestran diferencias de hasta el 25%, lo cual se justifica debido a que el reporte 147 del NCRP sobreestima los espesores de la barrera en favor de la protección radiológica.


Palabras clave


Blindaje estructural; Radiodiagnóstico; PENELOPE; Simulación Montecarlo.

Texto completo:

PDF HTML XML

Referencias


Andreo, P., Burns, D., Nahum, A., Seuntjeans, J., & Attix, F. (2017). Fundamentals of Ionizing Radiation Dosimetry. Weinheim: WILEY-VCH.

Archer B. R., T. J. (1983). Diagnostic x-ray shielding design based on an empirical model of photon attenuation. Health Phys.

Attix, F. (1986). INTRODUCTION TO RADIOLOGICAL PHYSICS AND RADIATION DOSIMETRY. Weinheim: John Wiley & sons, Inc.

Boone, J. M., Fewell, T. R., & Jennings, R. J. (1997). Molybdenum, rhodium, and tungsten anode spectral models using interpolating polynomials with application to mammography. Medical Physics, 1874-1883.

Boone, J., & Seibert, J. (1997). An accurate method for computer-generating tungsten anode x-ray spectra from 30 to 140 kV. Medical Physics, Vol. 24, No 11, 1661-1670.

Bushong, S. (2010). Radiologic Science for technologists. Physics, Biology, and Protection. Barcelona: Elsiever España.

Chica, U., Anguiano, M., & Lallena, A. (2009). Benchmark of PENELOPE for low and medium energy X-rays. Physica Medica, 51-57.

Chica, U., Anguiano, M., & Lallena, A. (2013). On the behavior of fc,Q factors with quality indexes for medium energy X-rays beams: A Monte Carlo study with PENELOPE. Radiation physics and chemistry, 73-78.

Dendy, P., & Heaton, B. (2012). Physics for diagnostic radiology. Florida: Tylor and Francis group.

Díaz, G. (2015). Cálculo Monte Carlo de fracciones de absorción específicas mediante el código PENELOPE. Granada: Universidad de Granada.

Domenech, H. (2017). Radiation Safety. Managment and Programs. Suiza: Springer.

García, S. (2012). Optimización bazada en algoritmos de colonias de hormigas de la simulación Monte Carlo del transporte de radiación. Granada: Editorial de la Universidad de Granada.

Gonzales, W. (2015). Modelo de fuentes virtuales para cálculos Monte Carlo en radioterapia externa con haces de fotones. Granada: Universidad de Granada.

IAEA, I. A. (2018). Radiation Protection and Safety in Medical Uses of Ionizing Radiation. Vienna: IAEA.

NCRP, N. C. (2004). Structural shielding design for medical x-ray imaging facilities. NCRP.

NIST, N. I. (30 de Junio de 2017). X-Ray Mass Attenuation Coefficients. Obtenido de https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab4.html

Salvat, F. (2015). PENELOPE-2014: A CODE SYSTEM FOR MONTECARLO SIMULATION OF ELECTRON AND PHOTON TRANSPORT. France: OECD Nuclear Energy Agency.

SEFM. (2012). Fundamentos de Física Médica. Madrid: ADI.

SEFM-SEPR. (2002). Protocolo Español de Control de Calidad en Radiodiagnóstico. Madrid: Edicomplet.

SIEMENS. (2018). SIEMENS HEALTHINEERS. Obtenido de https://www.oem-xray-components.siemens.com/x-ray-spectra-simulation




DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v5i4.1366

Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia
';





Polo del Conocimiento              

Revista Científico-Académica Multidisciplinaria

ISSN: 2550-682X

Casa Editora del Polo                                                 

Manta - Ecuador       

Dirección: Ciudadela El Palmar, II Etapa,  Manta - Manabí - Ecuador.

Código Postal: 130801

Teléfonos: 056051775/0991871420

Email: polodelconocimientorevista@gmail.com / director@polodelconocimiento.com

URL: https://www.polodelconocimiento.com/