Cálculo de la estimación de dosis en órganos en tomografía computarizada mediante simulaciones de Monte Carlo: Metodología y validación experimental

Abstract

[ES] El 5 de diciembre del 2013 la directiva del Tratado constitutivo de la Comunidad Europea de la Energía Atómica (Euratom) aprobó una ley que pretendía proteger a la población y a los trabajadores del daño que ocasionaban los equipos médicos con radiaciones ionizantes (fotones, electrones, neutrones, positrones…) Una de las medidas que se ha tomado para cumplir esta ley ha sido obligar a que todos los equipos de Tomografía Computarizada posteriores al 6 de febrero del 2018 tengan un dispositivo o función capaz de evaluar la dosimetría al final del tratamiento. Es decir, lo que se pretende es que estos equipos sean capaces de calcular la dosis absorbida por los tejidos cuando a un paciente se le ha realizado una prueba que utiliza radiaciones ionizantes para obtener imágenes médicas. Por este hecho, el presente Trabajo Final de Grado se va a centrar en realizar una estimación de dosis en órganos cuando se realiza una prueba de Tomografía Computarizada. Para ello se va a desarrollar e implementar una metodología que va a utilizar códigos de Monte Carlo para simular esta prueba sobre un maniquí antropomórfico llamado Rando. De esta forma, se puede recoger y comparar la dosis que le llega a cada tejido al final de cada simulación. Una vez finalice este trabajo, se analicen los resultados y se llegue a una serie de conclusiones, se podrán coger las medidas experimentales tomadas en el Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia y compararlas con los resultados obtenidos en las simulaciones realizadas con Monte Carlo.

[CA] El 5 de desembre de 2013 la directiva del Tractat constitutiu de la Comunitat Europea de l’Energia Atòmica (Euratom) va aprobar una llei que pretenia protegir a la población i als treballadors del dany que ocasionaven els equips mèdics amb radiacions ionitzants (fotons, electrons, neutrons, positrons). Una de les mesures que s’ha pres per a cumplir aquesta llei ha sigut obligar que tots els equips de Tomografia Computarizada posteriors al 6 de febrero de 2018 tinguen un dispositiu o funció capaç d’avaluar la dosimetría al final del tractament. És a dir, el que se pretén és que estos equips siguen capaços de calcular la dosi absorbida pels teixits quan a un pacient se li ha realitzat una prova que utilitza radiacions ionitzants per a obtindre imatges mèdiques. Per aquest fet, el present Treball Fi de Grau té la finalitat de realizar una estimació de dosi en òrgans quan es realitza una prova de Tomografia Computarizada. Per això es va a desenrotllar i implementar una metodología que utilitarà codis de Monte Carlo per a simular aquesta prova sobre un maniquí antropomòrfic anomenat Rando. D’aquesta manera, es pot arreplegar i comparar la dosi que li arriba a cada teixit al final de cada simulació. Una vegada finalitze aquest treball, s’analitzen els resultats i s’arribe a una sèrie de conclsuions, es podrán agafar les mesures experimentals preses en l’Hospital Universitari i Politècnic La Fe de València i comparar-les amb els resultats obtinguts en les simulacions realitzades amb Monte Carlo.

[EN] On 5 December 2013 the directive of the constitutive Treaty of the European Atomic Energy Community (Euratom) passed a law intended to project the population and workers of the damage that caused medical equipment with ionizing radiation (photons, electrons, neutrons, positrons…). One of the measures that it has taken to enforce this law has been forcing every CT scan equipment after the February 6, 2018 they had a device or function capable of evaluating dosimetry at the end of treatment. The thing that is intended is that these teams are able to calculate the dose absorbed by the tissue when a patient has undergone a test that uses ionizing radiation for medical images. Because of this, this Final Project will focus on estimate organ doses when a CT scan test is performed. Therefore it is going to develop and implement a methodology that it will use Monte Carlo code to simulate this test on a anthropomorphic dummy called Rando. Thus, it can collect and compare the dose that reaches each tissue after each simulation. Once this work is complete, the results are analyzed and a number of conclusions is reached, it will be able to get experimental measurements taken at the University Hospital La Fe from Valencia and comparing them with the results of the simulations with Monte Carlo.