Avaliação do desempenho de espectros de raios X em mamografia digital utilizando simulações Monte Carlo

Abstract

Neste trabalho, o desempenho de diferentes espectros de raios X em mamografia digital foi investigado utilizando simulações Monte Carlo, por meio de uma figura de mérito (FOM), definida como FOM=CNR2 /
Dg, sendo CNR a razão contraste ruído na imagem e
Dg a dose glandular média na mama. A FOM foi estudada para diferentes espessuras t da mama (t=2, 4 e 8 cm). As combinações anodo/filtro avaliadas foram aquelas tradicionalmente empregas em mamografia (Mo/Mo, Mo/Rh, Rh/Rh) e também um anodo de W combinado com filtros de Ag e Rh, para potenciais do tubo entre 24–34 kVp. Os resultados mostram que, para a espessura da mama de 2 cm, a combinação Mo/Mo, usualmente empregada em mamografia, fornece os valores mais elevados de FOM em 24 kVp. Entretanto, para espessuras da mama maiores que 2 cm, foi observado que o anodo de W combinado com um filtro de borda K fornece os maiores valores de FOM, tal que, para t=4 cm, valores ótimos de FOM foram obtidos para a combinação W/Rh entre 26–28 kVp, enquanto para t=8 cm, a combinação W/Ag em 30 kVp mostrou a melhor performance. Particularmente para mamas espessas, os resultados mostram que o uso do anodo de W com filtros de borda K permite uma melhora significativa na figura de mérito, fornecendo valores de FOM até 165% maiores do que a combinação Mo/Mo.