Distribución de dosis de radiación gamma en gel radiosensible a través de imágenes de resonancia magnética nuclear

Abstract

En el presente proyecto se estima la dosis impartida por radiación ionizante en el gel dosimétrico con formulación MAGIC. Este ha sido comúnmente utilizado para la medición de dosis de radiación superiores a 1 cGy por medio de técnicas de regresión entre los valores de tasa de relajación y dosis. El gel se caracteriza por estar compuesto de ácido metacrilico, usado en fantomas equivalentes a tejido blando. El radioisotopo 99mTc se utiliza para irradiar y así calibrar las muestras del gel con diferentes valores de dosis en el rango de dosis bajas (µSv-mSv). Se propone realizar regresiones lineales entre las mediciones teniendo en cuenta la desviación estándar en la medida y el valor de los ajustes con el (χ2/DoF), tal que se obtenga una mejor evaluación del ajuste. Se presenta un método que selecciona las zonas de las muestras del gel que ofrecen mayor fiabilidad en los datos y mejora la correlación entre dosis nominal y tasa de relajación. A través del método por píxel se obtiene 60 % de probabilidad de que los resultados medidos coincidan con el modelo propuesto, la sensibilidad del gel es de (1.2±0.4)×10−3 [ms−1 mGy−1 ], con incertidumbre relativa de 33%. Los resultados conseguidos permiten establecer que el gel polimérico MAGIC puede calibrarse con buena correlación a través de una regresión lineal para valores de dosis superiores a 0.8 mGy. No obstante, en el límite de dosis bajas el error sistemático de la estabilidad térmica del gel puede afectar su precisión y desempeño. (Texto tomado de la fuente)

In this project, the imparted dose by ionizing radiation is measured in the dosimetric gel of MAGIC formulation. It has been widely used for measurement of radiation doses greater than 1 cGy through regression techniques between the measured values of relaxation rate and dose. The gel is composed of methacrylic acid, this is the main component in equivalent soft tissue phantoms. The 99mTc radioisotope is used to irradiate and calibrate the gel samples with different dose values in the low dose range (Sv − mSv). It is proposed to carry out linear regressions of measurements, taking into account the standard deviations and the (χ2/DoF) values of the adjustments, such that a better evaluation of the adjustment is obtained. A method is shown to select the regions of the samples that offer greater confidence in the data and let us improve the correlation between the nominal dose and the relaxation rate. Through the pixel method, a probability of 60 % between measured values and the proposed method is found, the gel sensitivity is (1.20.4) × 10−3 [ms−1 mGy−1 ], with a relative uncertainty of 33 %. The results allow establishing that the MAGIC polymeric gel can be calibrated with good correlation for dose values greater than 0.8 mGy. However, in the low dose limit, the systematic error in the thermal stability of the gel can affect its precision and performance.