Monte Carlo derivation of filtered tungsten anode X-ray spectra for dose computation in digital mammography / Derivação Monte Carlo de espectros filtrados de raios X de ânodo de tungstênio para determinação de dose em mamografia digital

ABSTRACT

Abstract Objective: Derive filtered tungsten X-ray spectra used in digital mammography systems by means of Monte Carlo simulations. Materials and Methods: Filtered spectra for rhodium filter were obtained for tube potentials between 26 and 32 kV. The half-value layer (HVL) of simulated filtered spectra were compared with those obtained experimentally with a solid state detector Unfors model 8202031-H Xi R/F & MAM Detector Platinum and 8201023-C Xi Base unit Platinum Plus w mAs in a Hologic Selenia Dimensions system using a direct radiography mode. Results: Calculated HVL values showed good agreement as compared with those obtained experimentally. The greatest relative difference between the Monte Carlo calculated HVL values and experimental HVL values was 4%. Conclusion: The results show that the filtered tungsten anode X-ray spectra and the EGSnrc Monte Carlo code can be used for mean glandular dose determination in mammography.

RESUMO

Resumo Objetivo: Derivar espectros filtrados de raios X de tungstênio utilizados em sistemas de mamografia digital por meio de simulações Monte Carlo. Materiais e Métodos: Espectros filtrados por filtro de ródio foram obtidos para potenciais do tubo entre 26 e 32 kV. Os valores de camada semirredutora (CSR) dos espectros filtrados simulados foram comparados aos valores obtidos experimentalmente com um detector de estado sólido Unfors modelo 8202031-H Xi R/F & MAM Detector Platinum e unidade base 8201023-C Xi Platinum Plus w mAs em um sistema Hologic Selenia Dimensions utilizado no modo radiografia direta. Resultados: Os valores de CSR calculados mostraram boa concordância quando comparados com os valores obtidos experimentalmente. A maior diferença relativa entre os valores de CSR calculados com Monte Carlo e os valores de CSR experimentais foi 4%. Conclusão: Os resultados demonstram que os espectros filtrados de raios X de ânodo de tungstênio e o código de Monte Carlo EGSnrc podem ser utilizados para determinar a dose glandular média em mamografia.