Estudo da dose absorvida em mamografia usando o método Monte Carlo - Penelope

Abstract

Estudo da Dose Absorvida em Mamografia Usando o Método Monte Carlo - PENELOPE A principal motivação para a realização do exame da mama através do uso de raios X é a detecção precoce do câncer de mama. No entanto, a dose absorvida decorrente desse tipo de exame não tem sido bem estabelecida. Assim,considerando-se a importância do exame mamográfico para o diagnóstico do câncer de mama, realizou-se um estudo com o objetivo de se determinar a dose absorvida pela tiróide,coração,pulmão e medula óssea, através do uso do método MonteCarlo - PENELOPE, que inclui um modelo matemático de objeto simulador antropomórfico. A mama foi simulada sob compressão, de acordo com a rotina usada para a execução desse tipo de exame. A mama foi considerada composta por tecido adiposo e a irradiação foi realizada considerando-se incidência crânio-caudal. A simulação foi realizada utilizando-se tensões de 25, 28, 30 e 35 kVp. Neste estudo, considerou-se a determinação da distribuição da dose absorvida na superfície de entrada da mama e a dose absorvida em diferentes profundidades da mama. De acordo com as energias usadas neste estudo, determinou-se as camadas semi-redutoras e comparou-se com os dados experimentais disponíveis na literatura,a fim de validar a metodologia utilizada neste estudo. Com relação à dose absorvidapela mama, observou-se que a tireóide absorveu a maior dose relativa (0,061 %),enquanto que a medula óssea a dose mais baixa (0,0007 %). A distribuição de doseobtida na superfície de entrada da mama mostrou variação entre 86 e 103%. Considerando-se a profundidade da mama, as doses absorvidas variaram entre 14 e 100%, para 25 kVp, e entre 23 e 100%, para 35 kVp. De acordo com a metodologia utilizada para validar o método de determinação da dose absorvida usado aqui, observou-se um erro relativo inferior a 3,0 % referente aos valores de dose determinados neste estudo. A dose de radiação absorvida pela glândula da tiróide decorrente da mamografia é considerada baixa quando comparada com a dose absorvida pela mama, conforme os resultados obtidos neste estudo. Por outro lado, estudos recentes têm sugerido que o aumento da incidência de câncer da tiróide em mulheres pode ser devido à exposição aos raios X decorrente da realização dos exames de mamografia. Assim, os resultados obtidos neste estudo podem ser importantes em estudos epidemiológicos sobre o uso de radiação ionizante na área da saúde.

Study of the absorbed dose in mammography Using PENELOPE Monte Carlo Code The main motivation to the radiographic examination of the breast is the early detection of breast cancer. However, the absorbed dose from these examinations has not been well established. A study was performed by us in order to obtain an estimate of the dose absorbed by thyroid, heart, lung, and bone marrow using PENELOPE Monte Carlo toolkit, that included a mathematical anthropomorphic phantom. The breast was simulated under compression considering the presence of adipose tissue and cranio-caudal view. The simulation was carried out using 25, 28, 30 and 35 kVp beams. The distribution of the absorbed dose in the entrance surface of the breast, as well the absorbed dose at different depths in the breast, were considered by us. Regarding the beams used here, half-value layers were determined by us and compared with experimental data available in the literature in order to validate the methodology used by us. With respect to the dose absorbed by de breast, the thyroid absorbed the higher dose of radiation (0,061%) while the bone marrow the lowest dose (0,0007%). The dose distribution obtained in the entrance surface of the breast showed variation between 86 e 103%. While considering the depth of the breast, the absorbed doses ranging between 14 and 100%, for 25 kVp beam, and between 23 e 100%, for 35 kVp. According to the methodology used to validate the method used here, we observed a relative error less than 3,0%. The radiation dose absorbed by the thyroid gland from breast imaging studies is considered low when compared to the dose absorbed by the breast. On the other hand, recent reports have suggested that an increase in the incidence of thyroid cancer in women could be due to exposure to x-rays during breast imaging studies. Thus, our findings may be important in epidemiological studies concerning the use of ionizing radiation.