10O: Estudio de la curva de brillo del CaF2:Tm expuesto a rayos X de interés mamográfico

Introducción: En este trabajo se exploran las propiedades básicas del material dosimétrico llamado TLD-300 y su posible aplicación como indicador de la calidad del haz en estudios de mamografía^1-3. Para esto, se expusieron TLDs-300 a haces clínicos de mamografía dentro de un maniquí. Se ha observado sensibilidad del CaF₂ para detectar diferencias de hasta 2.0 keV en la energía efectiva del haz.

Materiales y métodos: Se utilizaron dosímetros termoluminiscentes (TLDs) de CaF₂:Tm (TLD-300), con dimensiones de 3.1 × 3.1 × 0.89 mm³. Los dosímetros fueron horneados durante una hora a 400°C y se enfriaron rápidamente a una temperatura controlada de 18 ± 1°C. La lectura de los dosímetros se llevó a cabo con un equipo lector Harshaw 3,500, con flujo constante de N₂ y a una tasa de calentamiento de 8 °C/s hasta 400°C. Se realizó la deconvolución de las curvas de brillo para obtener 6 picos individuales. Finalmente se calculó el cociente entre los picos 5+6+7 y 3a+3.

Para simular un estudio mamográfico se utilizó un mastógrafo GE Senographe 2000D y un maniquí mamográfico semicircular (19.0 cm de diámetro y 4.5 cm de espesor), fabricado de PMMA. Los TLDs se colocaron a diferentes profundidades dentro del maniquí, hasta 3.5 cm. Para irradiar los TLDs se utilizaron 2 haces mamográficos, de combinación ánodo/filtro/kV Mo/Mo/22kV y Rh/Rh/40kV.

Los espectros de los haces en la superficie del maniquí se calcularon utilizando la parametrización espectral de Boone⁴. Para calcular los espectros a diferente profundidad sólo se consideró el endurecimiento del haz dentro del maniquí.

Resultados: El cociente entre picos como función de la energía efectiva del haz se muestra en la figura 1. En todos los casos el cociente disminuye al aumentar la energía efectiva. La diferencia del cociente de picos en la superficie con respecto a la profundidad máxima en el maniquí es de 5.3% para Mo/Mo y 4.4% para el haz de Rh/Rh.

Figura 1.

Cociente entre picos como función de la energía. Las líneas sólidas indican cambios debidos a la presencia del maniquí. En el inset, ejemplo de curva de brillo y los 6 picos individuales.

Conclusiones: Se ha observado que por medio del cociente entre picos del CaF₂:Tm, es posible detectar diferencias de hasta 2.0 keV en la energía del haz.

Agradecimientos

Este trabajo cuenta con el apoyo de DGAPA-UNAM IN105813. Se agradece a G Massillon, E López, C Ruiz y T Murrieta.