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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-3563-2326
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Exposição ocupacional em cardiologia intervencionista por meio de dosimetria computacional – uma análise do IMC do paciente
Alternate title (s): Occupational exposure in interventional cardiology using computational dosimetry - a patient's BMI analysis
Author: Zandoná, Tainara Gabrieli
First Advisor: Neves, Lucio Pereira
First member of the Committee: Souza, Divanizia do Nascimento
Second member of the Committee: Caldas, Linda Viola Ehlin
Summary: Com o crescente número de pessoas obesas ao redor do mundo, é maior também a incidência de doenças relacionadas à obesidade, como as doenças cardiovasculares. Uma alternativa para o tratamento de algumas destas doenças é através da cardiologia intervencionista (CI), que utiliza de radiação ionizante para visualização destas condições de maneira minimamente invasiva. Com isso, tem sido muito frequente o tratamento de pacientes obesos através de procedimentos pertencentes à classe da CI. Um destes procedimentos é a angiografia coronária (AC), tratada neste trabalho. Como durante a realização destes procedimentos há o acionamento em tempo real de raios X, as doses recebidas pelos trabalhadores presentes na sala são de grande preocupação. Uma vez que as exposições ocupacionais são proporcionais às doses recebidas pelo paciente e estas tendem a ser maiores em pacientes obesos pela necessidade de utilização de radiação mais energética, presume-se que os profissionais recebem doses maiores quanto maior for o índice de massa corporal (IMC) do paciente. Devido a isso, o objetivo deste trabalho é determinar a influência do IMC do paciente nas doses ocupacionais. Desta forma, foram calculadas as doses efetivas e equivalentes para dois profissionais, um médico principal e um assistente, para três tipos de paciente, com diferentes IMC, a partir de simulações computacionais com o método de Monte Carlo. Para isso, foi simulada uma sala comum de CI, onde o feixe de raios X incidiu sobre o paciente com projeções PA, LAO45, RAO30 e RLAT. As tensões utilizadas foram 80 kV e 100 kV, sendo os respectivos espectros dos feixes de raios X gerados pelo software SpekCalc com filtração adicional de 1,5 mmAl, ângulo anódico de 12º e alvo de tungstênio. Foi observado que as doses nos profissionais foram muito próximas em relação às diferentes espessuras dos pacientes se tratando de uma mesma tensão, em todas as projeções. As doses ocupacionais foram maiores associadas a pacientes obesos apenas quando estes foram examinados a tensões maiores do que os pacientes mais magros. A projeção considerada mais crítica foi a RLAT. Nela, os dois profissionais receberam as maiores doses efetivas, sendo 3,04 μSv para o médico principal e de 2,85 μSv para o assistente. Considerando os diversos parâmetros estudados, os profissionais foram mais expostos na situação em que o paciente menor foi examinado a 100 kV na projeção RLAT, situação em que os trabalhadores recebem tanto radiação espalhada quanto radiação primária. Foi possível concluir que o principal parâmetro afetando as doses ocupacionais, ao se analisar pacientes diversos, foi a tensão. Quanto às doses equivalentes, verificou-se que o cristalino foi um dos órgãos que receberam maior dose, em ambos os profissionais, mesmo com a utilização de óculos plumbíferos. Os resultados encontrados enfatizam a necessidade do uso de equipamentos de proteção individual e coletiva por todos os profissionais atuantes em procedimentos de AC.
Abstract: With the growing number of obese people around the world, the incidence of obesity-related diseases, such as cardiovascular diseases, is also increasing. An alternative for treating some of these diseases is through interventional cardiology (IC), which uses ionizing radiation to visualize and treat these conditions in a minimally invasive manner. Therefore, the treatment of obese patients through IC procedures has been very common. One of these procedures is coronary angiography (CA), discussed in this work. As X-rays are activated in real time during these procedures, the doses received by workers present in the room are of great concern. Since occupational exposures are proportional to the doses received by the patient and these tend to be higher in obese patients due to the need of more energetic radiation, it is assumed that professionals receive higher doses the larger the patient's size. The goal of this work is to analyze the influence of patient’s body mass index (BMI) on occupational doses. Thus, effective and equivalent doses were obtained for two professionals, a main physician and an assistant, for three different patient sizes, from computer simulations using the Monte Carlo method. A common IC room was simulated with PA, LAO45, RAO30 and RLAT projections. The voltages used were 80 kV and 100 kV, with the spectra generated by the SpekCalc software with additional filtration of 1.5 mmAl, anode angle of 12º and tungsten target. It was observed that the doses in the professionals were very close for the different sizes of patients when dealing with the same tube voltage, in all projections. Higher occupational doses were associated with obese patients only when they were examined at higher tube voltage than leaner patients. The projection considered most critical was RLAT. In it, the two professionals received the highest effective doses, that is 3.04 μSv for the main physician and 2.85 μSv for the assistant. Considering the different parameters studied, professionals were more exposed in the situation in which the smaller patient was examined at 100 kV in the RLAT projection, a situation in which workers receive both scattered and primary radiation. It was possible to conclude that the main parameter affecting occupational doses, when analyzing different patients, was tube voltage. As for equivalent doses, it was found that the eye lens was one of the organs that received the highest dose, in both professionals, even with the use of lead glasses. The results found emphasize the need for the use of individual and collective protective equipment by all professionals working in CA procedures.
Keywords: Cardiologia intervencionista
Interventional cardiology
Simulação de Monte Carlo
Monte Carlo simulation
radiação ionizante
ionizing radiation
exposição ocupacional
occupational exposure
obesidade
obesity
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Subject: Engenharia biomédica
Cardiologia
Obesidade
Angiocardiografia
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
Quote: ZANDONÁ, Tainara Gabrieli. Exposição ocupacional em cardiologia intervencionista por meio de dosimetria computacional – uma análise do IMC do paciente. 2024. 71 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.105.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.105
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41252
Date of defense: 16-Feb-2024
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.
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