Farklı parametrelerle konik ışınlı bilgisayarlı tomografi cihazında yapılan ışınlamalar sonucunda ortaya çıkan radyasyon dozlarının pediatrik hastalarda monte carlo simülasyonu yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of Radiation Doses Resulting from Irradiation in Cone-BeamComputed Tomography Device with Different Parameters in Pediatric Patients by Monte Carlo Simulation Method
Yazar: MUHAMMED FEYZİ KÜÇÜKKALEM
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET HAKAN KURT
Ankara Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Konik ışınlı bilgisayarlı tomografi = Cone-beam computed tomography ; Monte Carlo benzetimi = Monte Carlo simulation ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyometri = Radiometry ; Çocuklar = Children

Özet:
Amaç: KIBT görüntülemede farklı parametreler kullanılarak yapılan ışınlamalarla oluşan radyasyon dozunun pediatrik hastalarda oluşturduğu etkin dozun ve organların absorbe ettiği dozların Monte Carlo simülasyonu ile hesaplanarak ortaya konmasıdır.
Gereç ve Yöntem: 5, 10, 15 yaşındaki pediatrik hastalarda; Planmeca ProMax 3D Max (Helsinki, Finlandiya) KIBT cihazının, 3B dental görüntüleme programlarının, XS(çocuk) ve S(ergen) modunun, 10 farklı görüntüleme alanına (FOV) sahip protokollerine ait otomatik normal doz  parametreleri ile PCXMC 2.0 rotasyon programında doz hesaplaması yapılmıştır. 
Bulgular: 5, 10, 15 yaşa ait tüm protokollerin etkin doz hesaplamalarında ICRP 103'e göre etkin doz; en düşük ve en yüksek olarak sırasıyla 155,672 -420,189 µSv, 104,971-312,313 µSv, 118,03-336,097 µSv aralığında bulundu. ICRP 103'e göre etkin doz tüm yaş grubu protokollerinde, ilgili protokole karşılık gelen protokole ait ICRP 60'a ait etkin dozdan fazla hesaplandı. Tüm yaş gruplarında ve tüm protokollerde ICRP 103'e göre en fazla etkilenen organlar; tükürük bezleri, oral mukoza ve ekstratorasik hava yollarıdır. 5 yaş grubunda P1 ve P4 protokolünde tiroid bezi, tükürük bezleri ve ekstratorasik hava yollarıdır; P10 protokolünde tükürük bezleri, oral mukoza  ve beyin; 10 yaş grubunda P10 protokolünde, 15 yaş grubunda P9 ve P10 protokolünde tükürük bezleri, oral mukoza ve beyin; en fazla etkilenen organlardır.
Sonuç: Tüm yaş gruplarında ICRP 103'e göre etkin doz; en düşük ve en yüksek olarak 104,971-420,189 µSv aralığında hesaplandı. 5 ve 10 yaş  fantomunda aynı FOV'a sahip protokollerde aynı organ ve dokular farklı oranlarda görüntüleme alanına girdi. ICRP 60'ta; tükürük bezleri, oral mukoza ve lenf düğümlerine ait doku ağırlık faktörü olmaması ve ICRP 103'te  bu dokulara ait doku ağırlık faktörü değeri verilmesi baş boyun bölgesi radyasyon dozimetresini etkileyen önemli gelişmelerdir. Nitekim bu durum tüm hesaplamalarda aynı protokole ait  ICRP 103 değerleriyle hesaplanan etkin dozun, ICRP 60 değerleriyle hesaplanan etkin dozdan fazla hesaplanmasıyla sonuçlandı. PCXMC 2.0 Rotasyon programı KIBT gibi rotasyonel tarama yapan ve düz filtre kullanan cihazların radyasyon dozlarını hesaplamak için oldukça kullanışlıdır.

Anahtar Kelimeler: Pediatrik radyasyon dozu, Monte Carlo Simülasyonu, Konik-ışınlı bilgisayarlı tomografi, PCXMC 2.0 Rotasyon programı

Abstract:
Objectives: Put forthed the radiation dose created by irradiation using different parameters in CBCT imaging, the effective dose  in pediatric patients and the doses absorbed by the organs by calculating with Monte Carlo simulation.
Materials and Methods: In pediatric patients aged 5, 10, 15 years; the dose was calculated in the PCXMC 2.0 rotation program with the automatic normal dose parameters of the Planmeca ProMax 3D Max (Helsinki, Finland) CBCT device, 3D dental imaging programs, XS(child) and S(adolescent) mode protocols with 10 different field of views (FOV).
Results: Effective dose according to ICRP 103 in the effective dose calculations of all protocols for 5, 10, 15 years; the lowest and highest values were found in the range of 155,672-420.189 µSv, 104,971-312,313 µSv, 118.03-336,097 µSv, respectively. The effective dose according to ICRP 103 was calculated more than the effective dose of ICRP 60 of the corresponding protocol in all age group protocols. The most affected organs according to ICRP 103 in all age groups and all protocols; salivary glands, oral mucosa and extrathoracic airways. Thyroid gland, salivary glands and extrathoracic airways in P1 and P4 protocol in 5 age group; salivary glands, oral mucosa and brain in P10 protocol; salivary glands, oral mucosa and brain in the P10 protocol in the 10-year-old group, in the P9 and P10 protocol in the 15-year-old group; are the most affected organs.
Conclusion: Effective dose according to ICRP 103 in all age groups; the lowest and highest values were calculated in the range of 104,971-420.189 µSv. In the protocols with the same FOV in the 5 and 10 year old phantoms, the same organs and tissues entered the imaging field at different rates. In ICRP 60; The absence of a tissue weight factor for the salivary glands, oral mucosa and lymph nodes and the tissue weight factor value for these tissues in ICRP 103 are important developments affecting the head and neck radiation dosimetry. As a matter of fact, in all calculations, the effective dose calculated with ICRP 103 values of the same protocol was calculated more than the effective dose calculated with ICRP 60 values. The PCXMC 2.0 Rotation program is useful for calculating radiation doses for devices that perform rotational scanning and use flat filters, such as CBCT.
Keywords: Pediatric radiation dose, Monte Carlo Simulation, Cone-beam computed tomography, PCXMC 2.0 Rotation program