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Document Type: Dissertação
Title: Cálculos dos coeficientes de conversão de dose equivalente e dose efetiva em termos da fluência para prótons utilizando simulador antropomórfico híbrido feminino e masculino na postura vertical e sentada e o código MCNPX
Authors: Alves, Matheus Carvalho
Issue Date: 18-Feb-2014
Advisor: Carvalho Júnior, Albérico Blohem de
Resumo : As radiacoes ionizantes tem um potencial danoso aos seres humanos e, por isso, a protecao de trabalhadores e de individuos do publico e essencial para o uso seguro das mesmas nos diversos fins praticos. Desta forma, e necessario estabelecer limites de exposicao com relacao a estes tipos de radiacao e, para tanto, sao utilizadas grandezas dosimetricas como a dose equivalente e a dose efetiva. Como a dose equivalente e a dose efetiva nao sao medidas diretamente faz-se necessario o calculo de coeficientes de conversao (CCs) em ambito computacional, pois eles relacionam estas grandezas com grandezas mensuraveis, como a fluencia de particulas. Como na literatura os cenarios de exposicao sao, em geral, construidos com simuladores implementados na postura vertical e nem sempre a exposicao de individuos a radiacao ocorre nessa postura, esse trabalho tem como finalidade, utilizar o codigo de transporte de radiacao Monte Carlo MCNPX e o simulador antropomorfico adulto feminino UFHADF nas posturas vertical e sentada e o simulador masculino UFHADM na postura vertical para obter e comparar os coeficientes de conversao para dose absorvida (DT) e dose efetiva (E) em termos da fluencia (X) (DT/X e E/X) para protons monoenergeticos de 2 MeV ate 10 GeV, para os cenarios de irradiacao antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), lateral direito (RLAT), lateral esquerdo (LLAT), rotacional (ROT) e isotropico (ISO). Na comparacao dos CCs entre o simulador UFHADF nas posturas vertical e sentada, foi observado que a diferenca relativa entre os CCs nos orgaos da regiao da cabeca, do torax e do abdomen superior nao foram relevantes nas geometrias de irradiacao AP e PA. Ja nas demais geometrias de irradiacao, para alguns orgaos da regiao do abdomen e torax diferencas nos CCs foram observadas. Os orgaos que mais apresentaram diferencas nos CCs foram o utero (538 % na geometria RLAT), a bexiga (80 % na geometria ROT) e os ovarios (2861 % na geometria LLAT) que se localizam na regiao abdominal inferior, regiao onde ha a diferenca na posicao das pernas e bracos do simulador. Assim, o calculo dos coeficientes de conversao DT/ e E/ utilizando simuladores antropomorficos na postura sentada e importante para uma estimativa mais precisa da dose em individuos submetidos a cenarios reais de exposicao a radiacao.
Abstract: Ionizing radiation has a harmful potential to humans, so the protection of workers and public individuals is fundamental for the safe use of radiation in different practical purpose. Therefore, is necessary to set exposure limits to radiation using dosimetric quantities such as equivalent dose and effective dose. However equivalent and effective dose are not directly measured, so it is necessary calculate conversion coefficients (CCs) which relates this quantities with measured quantities such as particles fluence. In the literature exposure scenarios are, in general, built with simulator in the standing posture, but exposure of individuals to radiation can occur in other posture, so the aim of this work is calculate and compare the absorbed dose-to-fluence conversion coefficients (DT/ ) and effective dose-to-fluence conversion coefficients (E/ ) for the female hybrid simulator (UFHADF) in the standing and sitting posture and for the male hybrid simulator (UFHADM) in the standing posture using the Monte Carlo code MCNPX for monoenergetic protons from 2 MeV to 10 GeV and in the antero posterior (AP), postero anterior (PA), right lateral (RLAT), left lateral (LLAT), rotational (ROT) and isotropic (ISO) exposure scenarios. Comparing the CCs between standing and sitting posture of UFHADF simulator, it was observed that in the AP and PA irradiation geometry the relative differences in the head, chest and the superior abdomen organs were not relevant. However in the others irradiation geometries, for some organs in the abdomen and chest region differences in CCs were observed. The organs that presented more differences in CCs were uterus (538 % in RLAT geometry), bladder (80 % in ROT geometry) and ovaries (2861 % in LLAT geometry) since this organs are located in the lower abdominal region, in which the position of legs and arms are different between standing and sitting posture. Calculate the DT/ e E/ nconversion coefficients using simulator in the sitting posture is important to estimate more precisely the dose in individuals exposed to radiation in actual scenarios.
Keywords: Radiologia
Radiação
Monte Carlo, Método de
Radiação ionizante
Modelos matemáticos
Simulação (Computadores)
Simulador UFHADF
Simulador UFHADM
Código MCNPX
Monte Carlo N-Particle Transport Code
Computer simulation
Ionizing radiation
Mathematical models
Monte Carlo method
Radiation
Radiology
Subject CNPQ: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Language: por
Program Affiliation: Pós-Graduação em Física
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/5299
Appears in Collections:Mestrado em Física

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