Göğüs röntgenogramlarında hasta dozunun Monte Carlo Yöntemi ile belirlenmesi

Abstract

7. ÖZET Radyolojide tanısal amaçlı kullanılan x-ışınları iyonize edici bir radyasyon türüdür. İyonize edici radyasyonun doku ve organlardaki etkilerinin önceden tahmin edilebilmesi, uygulamada bu tehlikelere karşı alınabilecek tedbirler açısından önemlidir. Ancak böyle bir hesaplamanın canlı denekler ile yapılamaması alternatif hesaplama teknikleri gerektirir. İşte simülasyon, canlı dokular veya organlar yerine, bunların matematiksel veya görüntüsel modellerinin kullanıldığı tekniklerden biridir. Simülasyon çalışmalarında, ortalama bir insan anatomisini temsil eden bir vücut modeli organ ve doku bileşimleri ile birlikte bilgisayar ortamında oluşturulabilir. X- ışınları gibi iyonize edici radyasyon türlerinin maddesel ortamdaki fiziksel etkileşimleri ve enerji kayıp mekanizmaları tanı olarak bilindiğinden, bu özellikler de bilgisayar programları yardımıyla modellenebilir. Tüm bu bilgiler, radyasyondan korunmada bir ölçü olarak varsayılan etkin doz değerlerini hesaplamada ve hesaplanan değerleri ICRP'nin tavsiye ettiği değerler ile kıyaslamada kullanılır. Bu tez çalışmasında, yukarıda bahsedilen doz hesaplama prosedürü, radyolojide PA göğüs röntgenogramı çektiren bir hastanın alacağı etkin dozun belirlenmesine uygulanmıştır. Bu çeşit bir ışınlama altındaki hasta, x-ışını kaynağı ve röntgen filmi hakkındaki tüm bilgiler gerçeğine uygun olacak şekilde MCNP simülasyon programı içinde modellenmiştir. Çalışmada, x-ışının kaynağının farklı alüminyum filtre kalınlıklarında farklı çalışma voltajları için tek bir foton başına, radyasyondan korunmada hayati önemi olan organ ve dokuların soğurdukları dozlar hesaplanmıştır. Foton başına soğurulan doz dan eşdeğer doz, oradan da etkin doz hesaplanmıştır. Kullanılan x-ışını kaynağının özelliklerine (çalışma akımı, ışınlama zamanı gibi) bağlı olarak da tek bir foton için elde edilen sonuçtan ışınlamadaki tüm fotonlar için etkin doz değeri hesaplanmıştır. Daha sonra bu sonuçların ICRP 60'ın halk için önerdiği yıllık doz limiti ile bir karşılaştırması yapılmıştır. 45

8. SUMMARY X-rays used in diagnostic radiology are ionizing radiation. Estimating the effects of ionizing radiation in organs and tissues of the human body is an important task in practice in order to take preventive measures. Because this is impractical with living testers, alternative techniques such as simulation need to be developed. In simulation studies, a body model with organ and tissue compositions repre senting an average human anatomy is formed in a computer environment. Physical interactions as well as the energy loss mechanism for ionizing radiation like x-rays are defined in a computer program which at the end is used to estimate the effective dose. This quantity is employed as a measure in radiation protection. In this study, the dose estimating procedures discussed above were carried out to determine the effective dose values encountered during PA chest roentgenography. For a patient exposed to this kind of irradiation, all information about x-ray source and roentgen film were described as realistic as possible using the Monte Carlo simulation program MCNP. Absorbed doses per photon in most important organs and tissues were estimated for different kinds of aluminum filter thicknesses and tube voltages. Using absorbed doses per photon, equivalent dose and later effective dose were estimated. Depending on the characteristics of the x-ray source (like operating voltage, irradiation time), the estimated relative effective doses per photon were used in determining total effective for all photons. Finally, the results were compared with the recommendations of ICRP 60. 46