Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44901
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorTobias, Isabella Pereira-
dc.date.accessioned2025-02-24T12:28:21Z-
dc.date.available2025-02-24T12:28:21Z-
dc.date.issued2024-12-17-
dc.identifier.citationTOBIAS, Isabella Pereira. Avaliação de dose absorvida em procedimentos de radiologia intervencionista usando simulação de Monte Carlo para construção de modelos de aprendizado de máquina. 2024. 118 f. Tese (Doutorado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.797.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44901-
dc.description.abstractMedical teams spend long periods of time exposed to ionizing radiation arising from x-ray beams used during interventional radiology (IR) procedures. Long exposure during the workday can lead to health problems, especially if the recommended personal protective equipment is not being used correctly or under adequate conditions. In Brazil, the number of IR procedures has grown and it is possible to observe a greater use of ionizing radiation for medical treatment. Thus, there is a need to develop procedures that assist and increase the protection of the medical team that works directly in these interventions. This work investigates the application of machine learning models in the prediction of absorbed radiation doses using Monte Carlo simulations based on hemodynamic rooms through the MCNP6.2 code, reflecting real operating conditions. The general objective of this study is to develop a method for applying machine learning models to estimate the absorbed dose values in the organs of the medical team during IR procedures. The results showed that the analyzed models presented varied performances. Performance metrics, such as Mean Squared Error (MSE) and Mean Absolute Error (MAE), indicated that decision tree-based models were the most accurate among the tested models. Validation of model predictions against simulated MCNP data suggests that machine learning tools are effective in analyzing and predicting doses. This study not only contributes to the understanding of the use of predictive models in radiology, but also highlights the clinical relevance of simulations in hemodynamic settings, aiming to increase the safety of patients and healthcare professionals. Future work could expand this research by integrating additional data and exploring practical techniques to further improve prediction accuracy.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/*
dc.subjectRadiologia Intervencionistapt_BR
dc.subjectSimulação Monte Carlopt_BR
dc.subjectAprendizado de Máquinapt_BR
dc.subjectInterventional Radiologypt_BR
dc.subjectMonte Carlo simulationpt_BR
dc.subjectMachine Learningpt_BR
dc.titleAvaliação de dose absorvida em procedimentos de radiologia intervencionista usando simulação de Monte Carlo para construção de modelos de aprendizado de máquinapt_BR
dc.title.alternativeAbsorbed dose assessment in interventional radiology procedures using Monte Carlo simulation for developing machine learning modelspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Neves, Lucio Pereira-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9028304261745922pt_BR
dc.contributor.referee1Souza, Divanizia do Nascimento-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3897283209013869pt_BR
dc.contributor.referee2Santos, William de Souza-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5150139546603006pt_BR
dc.contributor.referee3Valença, João Vinícius Batista-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3777177647021586pt_BR
dc.contributor.referee4Silva, Teógenes Augusto da-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1572601292995198pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9261893513565751pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoAs equipes médicas passam longos períodos de tempo expostas à radiação ionizante decorrente de feixes de raios-X que são utilizados durante os procedimentos de radiologia intervencionista (RI). A longa exposição durante a jornada de trabalho pode levar a problemas de saúde, sobretudo se os equipamentos individuais de proteção recomendados não estiverem sendo usados da maneira correta ou em condições adequadas. No Brasil, o número de procedimentos de RI tem crescido e é possível observar um uso maior de radiações ionizantes para tratamento médico. Desta forma, há a necessidade do desenvolvimento de procedimentos que auxiliem e aumentem a proteção da equipe médica que trabalha diretamente nessas intervenções. Este trabalho investiga a aplicação de modelos de aprendizado de máquina na previsão de doses de radiação absorvidas utilizando simulações Monte Carlo baseadas em salas de hemodinâmica através o código MCNP6.2, refletindo condições reais de operação. O objetivo geral deste estudo é o desenvolvimento de um método de aplicação dos modelos de aprendizado de máquina para estimar os valores de dose absorvida nos órgãos da equipe médica durante procedimentos de RI. Os resultados mostraram que os modelos analisados apresentaram desempenhos variados. As métricas de desempenho, como Erro Quadrático Médio (MSE), Erro Absoluto Médio (MAE), indicaram que modelos baseados em árvore de decisão foram os mais precisos entre os modelos testados. A validação das previsões dos modelos em relação aos dados simulados do MCNP sugere que as ferramentas de aprendizado de máquina são eficazes na análise e previsão de doses. Este estudo não apenas contribui para a compreensão do uso de modelos preditivos na radiologia, mas também destaca a relevância clínica das simulações em ambientes de hemodinâmica, visando aumentar a segurança de pacientes e profissionais de saúde. Futuros trabalhos poderão expandir essa pesquisa, integrando dados adicionais e explorando técnicas práticas para aprimorar ainda mais a precisão das previsões.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Biomédicapt_BR
dc.sizeorduration118pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.797pt_BR
dc.orcid.putcode178862982-
dc.crossref.doibatchid7eae554c-83c8-47d2-8679-0cdedaa2ac0b-
dc.subject.autorizadoEngenharia Biomédicapt_BR
dc.subject.autorizadoRadiologia intervencionistapt_BR
dc.subject.autorizadoRadiação - Dosimetriapt_BR
dc.subject.autorizadoRadiação - Medidas de segurançapt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.pt_BR
Appears in Collections:TESE - Engenharia Biomédica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
AvaliacaoDoseAbsorvida.pdf25.55 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons