Εφαρμογή υπολογιστικών τεχνικών monte carlo για την ανάπτυξη μεθόδου εκτίμησης της ακτινικής επιβάρυνσης ασθενών που υπόκεινται σε ακτινοσκοπικά καθοδηγούμενες επεμβατικές διαδικασίες στην κοιλιακή χώρα
Development of an estimation method for calculation of patient radiation burden from fluoroscopically guided procedures in abdominal region
Εφαρμογή υπολογιστικών τεχνικών monte carlo για την ανάπτυξη μεθόδου εκτίμησης της ακτινικής επιβάρυνσης ασθενών που υπόκεινται σε ακτινοσκοπικά καθοδηγούμενες επεμβατικές διαδικασίες στην κοιλιακή χώρα
Οικονόμου, Ισμήνη Χαρ.
Περισυνάκης, Κ
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν α) η ανάπτυξη μίας μεθόδου υπολογισμού εκτίμησης της δόσης των ασθενών από συγκεκριμένες ακτινοσκοπικά καθοδηγούμενες πράξεις που αφορούν ενδοαυλικό χημειοεμβολισμό ήπατος και ενδοαυλική αποκατάσταση ανευρύσματος κοιλιακής αορτής, με την εφαρμογή τεχνικών Monte Carlo και β) η εφαρμογή της μεθόδου αυτής για τον υπολογισμό κανονικοποιημένων δόσεων οργάνων και ενεργών δόσεων σε σχέση με το δείκτη μάζας σώματος του ασθενούς.
Οι δόσεις οργάνων και η ενεργός δόση υπολογίστηκαν με χρήση του κώδικα μεταφοράς MCNP5, ο οποίος μπορεί να προσομοιώσει τη διάδοση φωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων σε τρισδιάστατη γεωμετρία. Για διάφορες συνθήκες ακτινοβόλησης και για τρεις διαφορετικούς δείκτες μάζας σώματος, εκτιμήθηκαν υπολογιστικά οι δόσεις απορρόφησης συγκεκριμένων οργάνων κατά την διάρκεια ακτινοσκοπικά καθοδηγούμενων πράξεων. Ακολούθησε ο υπολογισμός κανονικοποιημένων δόσεων ως προς το γινόμενο δόσης-εμβαδού και ο καθορισμός συντελεστών μετατροπής για κάθε προβολή και για κάθε διαφορετικό δείκτη μάζας σώματος. Σε κάθε περίπτωση υπολογίζεται ο ακτινικός κίνδυνος των ασθενών σε σχέση με την συγκεκριμένη επεμβατική τεχνική που υποβλήθηκε ο καθένας τους.
Η πρωτοτυπία της παρούσας διπλωματικής εργασίας έγκειται στο γεγονός ότι, δεν συναντώνται στην διεθνή βιβλιογραφία κανονικοποιημένες δόσεις οργάνων και ενεργές δόσεις οι οποίες να σχετίζονται με το δείκτη μάζας σώματος του ασθενούς για συγκεκριμένες ακτινοσκοπικά καθοδηγούμενες επεμβατικές πράξεις. Ο καθορισμός συντελεστών μετατροπής για προβολές που χρησιμοποιούνται σε ακτινοσκοπικές διαδικασίες και ο συσχετισμός αυτών με το δείκτη μάζας σώματος του ασθενούς αποτελεί πολύτιμο εργαλείο για τους Φυσικούς Ιατρικής και τους Επεμβατικούς Ακτινολόγους, οι οποίοι μπορούν να υπολογίσουν την ενεργό δόση και τον ακτινικό κίνδυνο για οποιοδήποτε ασθενή, πολλαπλασιάζοντας το γινόμενο δόσης-επιφάνειας για κάθε εξέταση με ένα μόνο αριθμητικό παράγοντα.
(EL)
The aim of the current study was a) to provide normalized dose data for the estimation of the radiation dose from fluoroscopically guided procedures that involve endovascular abdominal aneurysm repair (EVAR) and transhepatic chemoembolization (HCE) and b) to estimate the effective dose and patient risks.
Organ and effective dose normalized to dose area product (DAP) were estimated utilizing the Monte Carlo N-particle (MCNP5) transport code. Data were collected from 14 fluoroscopically guided procedures. Study participants were a) 8 patients aged from 52 to 87 years that underwent HCE and b) 6 patients aged from 66 to 83 years that underwent EVAR.
For each examination, DAP was obtained from the DAP meter’s measurements. Patient effective doses were estimated using normalized dose data obtained in the simulation study. The lifetime attributable risk (LAR) of site-specific solid cancer was estimated using BEIR VII coefficients.
The results consist of tabulated dose data normalized to DAP for the estimation of organ doses and effective dose for HCE and EVAR procedures. Conversion coefficients were estimated for various tube potentials, beam filtration, C-arm angle and BMI of the mathematical phantom, so that the estimation of organ doses and effective dose can be possible for any patient undergoing HCE and EVAR procedure in any hospital department.
(EN)
