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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-4035-9443
Tipo do documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso Embargado
Título: Desenvolvimento e validação de um software para estudo de dosimetria numérica com os objetos simuladores da Publicação 145 da ICRP
Título(s) alternativo(s): Development and validation of a software tool for numerical dosimetry studies using the computational phantoms from ICRP publication 145
Autor(es): Coutinho Júnior, Válter José
Primeiro orientador: Neves, Lucio Pereira
Primeiro membro da banca: Galeano, Diego Castanon
Segundo membro da banca: Souza, Divanizia do Nascimento
Terceiro membro da banca: Potiens, Maria da Penha Albuquerque
Quarto membro da banca: Santos, William de Souza
Resumo: A resolução dos objetos simuladores antropomórficos virtuais aumentou ao longo dos anos, permitindo uma reprodução mais confiável do corpo humano. Os objetos simuladores de referência (MRCPs) da Publicação 145 da ICRP são uma evolução dos objetos da Publicação 110 da ICRP e agora estão disponíveis em malhas poligonais. O uso de MRCPs em pesquisas de dosimetria numérica abre novas possibilidades com o uso de ferramentas de edição 3D. A análise dos resultados das simulações no MCNP utilizando esses objetos simuladores pode ser demorada e sujeita a erros devido à grande quantidade de dados e aos diversos cálculos necessários para obter a dose depositada em um determinado órgão. Este trabalho propõe e descreve o desenvolvimento e a validação de um procedimento para o estudo de dosimetria numérica utilizando MRCPs e conclui com a criação de um software chamado DoseCV para auxiliar no processamento dos dados de saída das simulações do MCNP. O software POLY2TET foi utilizado para tetraedrizar os MRCPs e criar um cenário padrão de simulação equivalente aos apresentados nas Publicações 116 e 145 da ICRP. O uso do POLY2TET foi validado pela obtenção de dados de coeficiente de dose (DC) semelhantes aos do artigo que apresentou o POLY2TET. O uso de MRCPs em simulações com MCNP e o processamento de dados com o DoseCV foram validados comparando os valores de coeficiente de dose (DC, em pGy.cm²) da Publicação 116 da ICRP para os tecidos-alvo dos MRCPs, que foram expostos aos mesmos cenários da Publicação. De modo geral, considerando os DCs encontrados para as seis energias simuladas, obteve-se um erro inferior a 5% para 89% dos tecidos-alvo do MRCP-AF e 77% do MRCP-AM. Na primeira versão, o DoseCV converte dados de tally em coeficiente de dose (DC), coeficiente de conversão de dose equivalente (CC[Hᴛ]), coeficiente de conversão de dose efetiva (CC[E]), dose equivalente (H󠁴ᴛ) e dose efetiva (E). O uso do DoseCV provou ser uma ferramenta eficaz para o processamento de dados das simulações do MCNP.
Abstract: The resolution of virtual anthropomorphic simulator objects has increased over the years, allowing for a more reliable reproduction of the human body. The ICRP Publication 145 reference simulator objects (MRCPs) are an evolution of ICRP Publication 110 objects and are now available in polygonal meshes. Using MRCPs in numerical dosimetry research opens new possibilities using 3D editing tools. Analyzing the results of simulations in MCNP using these simulator objects can be time-consuming and prone to errors owing to the amount of data and various calculations required to obtain the dose deposited in a given organ. This work proposes and describes the development and validation of a procedure for studying numerical dosimetry using MRCPs and concludes with the creation of a software called DoseCV to help process the output data from MCNP simulations. POLY2TET software was used to tetrahedralize the MRCPs and create a standard simulation scenario equivalent to those presented in ICRP Publications 116 and 145. The use of POLY2TET was validated by obtaining dose coefficient (DC) data like those in the article presenting POLY2TET. The use of MRCPs in simulations using MCNP and data processing using DoseCV was validated by comparing the DC values (pGy.cm²) from ICRP Publication 116 for the target tissues of the MRCPs, which were exposed to the same scenarios as the Publications. In general, considering the DCs found for the six simulated energies, an error of less than 5% was obtained for 88.9% of the target tissues of MRCP-AF and 76.7% of MRCP-AM. In the first version, DoseCV converts tally data into a dose coefficient (DC), equivalent dose conversion coefficient (CC[Hᴛ]), effective dose conversion coefficient (CC[E]), equivalent dose (Hᴛ), and effective dose (E). The use of DoseCV proved to be an effective tool for processing data from the MCNP simulations.
Palavras-chave: Engenharia Biomédica
MCNP
DoseCV
MRCP
dosimetria numérica
numerical dosimetry
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Assunto: Engenharia biomédica
Computação - Matemática
Processamento de dados
Simulação (Computadores)
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
Referência: COUTINHO JÚNIOR, Válter José. Desenvolvimento e validação de um software para estudo de dosimetria numérica com os objetos simuladores da Publicação 145 da ICRP. 2025. 88 f. Tese (Doutorado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.145.
Identificador do documento: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.145
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45259
Data de defesa: 28-Fev-2025
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS): 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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