Determinación del espectro primario de rayos X para radiodiagnóstico mediante espectrometría comptonaplicando técnicas de deconvolución y simulación por Monte Carlo

Resumen

Para un adecuado control de calidad de un equipo de rediodiagnóstico con rayos X, es necesario caracterizar de manera realista y precisa el haz primario de rayos X, operando en condiciones normales de trabajo. Una completa caracterización de dicho haz debe incluir una medida de la cantidad de radiación, expresada en términos de fluencia de energía o fluencia de fotones y proporcionar información acerca de la calidad de esa raciación, especificando la distribución espectral de energía. Esta información es necesaria para la evaluación de la dosis absorbida, para obtener espectros de kerma mediante factores de conversión ICRU 44 a partir de espectros de fotones, para el diseño y calibración de los dosímetros, para el diseño de los equipos de radiología, etc. Esta caracterización del espectro va encaminada a la mejora de la calidad de la imagen diagnóstica y la reducción de la dosis recibida por el paciente en estas exploraciones. La solución definitiva en la determinación de la calidad del haz es el conocimiento del espectro energético real de los fotones, de tal forma que es imprescindible aplicar una técnica de espectrometría. En esta tesis se ha utilizado una técnica basada en la espectrometría Compton para la caracterización del haz primario. La justificación del uso de este tipo de espectrometría radica en el hecho de que los tubos de rayos X convencionales presentan una alta fluencia de fotones y por lo tanto se produce una elevada tasa de recuento en el detector, apareciendo el denominado efecto de apilamiento o "pile-up". Dicho efecto consiste en la acumulación de impulsos que tienen lugar casi simultáneamente y que el detector no el capaz de identificar como eventos distintos, existiendo un tiempo muerto elevado e impidiendo el correcto funcionamiento del detector. Si bien existen otras maneras de reducir la tasa de fluencia de los fotones que alcanzan el detector como por ejemplo, aumentar l