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Tesi etd-09072016-151855


Thesis type
Tesi di specializzazione (3 anni)
Author
SOTTOCORNOLA, CHIARA
URN
etd-09072016-151855
Title
Experimental method to assess the absorbed dose in mammography
Struttura
FISICA
Corso di studi
FISICA MEDICA
Commissione
relatore Prof. Caramella, Davide
relatore Dott. Traino, Antonio Claudio
Parole chiave
  • dosimetria
  • dose assorbita
  • dose ghiandolare media
  • dose media assorbita
  • mammografia
  • EURATOM
Data inizio appello
27/09/2016;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Lo scopo di questo lavoro di tesi è quello di sviluppare un metodo di calcolo della dose media assorbita dalla mammella durante le procedure mammografiche.<br>La mammografia, tecnica di imaging di riferimento per esplorare in modo completo la mammella, viene effettuata nei programmi regionali di screening per la diagnosi precoce del carcinoma mammario che coinvolgono la popolazione femminile in età 50-69 anni e si tratta di una procedura non invasiva e con un’elevata sensibilità. Tuttavia la mammella è ritenuta un organo superficiale altamente radiosensibile e la cadenza raccomandata è biennale, perciò è necessario adottare misure di radioprotezione adeguate per ridurre il rischio che si presenti un tumore radio-indotto in seguito all’esposizione a radiazioni ionizzanti. <br>Le norme fondamentali di sicurezza relative all’esposizione alle radiazioni ionizzanti sono state recentemente aggiornate con la pubblicazione della nuova Direttiva Europea 59/2013/EURATOM che dovrà essere recepita entro Febbraio 2018. La nuova Direttiva pone l’attenzione sul tema del controllo delle dosi erogate durante le procedure radiologiche sotto la diretta responsabilità del fisico che deve occuparsi della dosimetria per la valutazione della dose al paziente. La Direttiva dispone anche che all’interno del referto dell’esame venga inserito un dato dosimetrico riferito all’esposizione stessa. Al fine di adempiere a quest’ultima richiesta è fondamentale disporre di un indicatore dosimetrico direttamente correlato al rischio da radiazioni che possa fornire le informazioni opportune al paziente, al medico radiologo, al medico prescrivente, e che possa essere monitorato mediante software dedicati che permettano di avere a disposizione un gran numero di dati provenienti dalle diverse apparecchiature radiologiche. <br>L’attuale indice dosimetrico di riferimento per stimare la dose in mammografia è la dose ghiandolare media (AGD, Average Glandular Dose), rappresentativa della dose assorbita in media dal tessuto ghiandolare (più radiosensibile rispetto a cute e tessuto adiposo), e che dipende dalla qualità del fascio X, dallo spessore e dalla composizione della mammella. Essa si calcola a partire dal kerma in aria incidente Ka,i e, utilizzando fattori di conversione ottenuti da simulazioni Monte Carlo, si ottiene la formula: D= Ka,i ·g·c·s. Tale metodo è stato sviluppato negli anni ’90 da Dance e collaboratori e i fattori g, c e s sono fattori empirici tabulati. <br>La dose media assorbita (Mean Absorbed Dose, MAD) può essere definita come funzione dei parametri espositivi impostati (kVp, mAs, accoppiamento anodo/filtro) e dello spessore della mammella (d). Risolvendo l’integrale che tiene conto dei parametri sopra detti, le quantità necessarie che devono essere individuate per la corretta valutazione della MAD sono il kerma in aria incidente sulla superficie di ingresso del volume target e il coefficiente di assorbimento di energia µ relativo al materiale considerato. Per ottenere questi parametri si è proceduto a fare delle misure sperimentali utilizzando i mammografi situati presso la SDO Senologia Radiologica dell’Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana. Per il calcolo del kerma in aria è stato utilizzato un rivelatore a stato solido (Barracuda) e con misure ripetute di esposizione al variare dei kVp, dei mAs e dell’accoppiamento anodo/filtro è stato possibile caratterizzare i fasci X in modo esaustivo. Successivamente è stato misurato il coefficiente di assorbimento di energia µ per ogni accoppiamento anodo/filtro e per diversi valori di kVp utilizzando dei fantocci acqua equivalenti e dei rivelatori a termoluminescenza (TLD). A conclusione del lavoro è possibile quindi calcolare la MAD per ciascuna proiezione mammografica una volta noti i parametri di esposizione e lo spessore della mammella, senza dover ricorrere a coefficienti di conversione tabulati. <br>A termine del lavoro è stato eseguito un confronto tra il valore di MAD ottenuto con il metodo sperimentale e il metodo standard di riferimento che prevede il calcolo della MGD secondo il metodo di Dance. I valori ottenuti risultano in perfetto accordo entro l’errore sperimentale.<br>
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