Modelamiento por el Método Monte Carlo de los detectores del sistema tomográfico bimodal ClearPET/XPAD-CT

En este trabajo se realizó un modelamiento detallado por el Método Monte Carlo usando el código GEANT4 de cada uno de los componentes del prototipo de tomografía bimodal para pequeños animales ClearPET/XPAD-CT. Se simularon los detectores phoswich y las fuentes radiactivas para tomografía de emisión de positrones PET, el tubo de rayos X con su correspondiente espectro de emisión y la cámara XPAD3 que constituye el detector de rayos X del sistema de tomografía computarizada CT. Se realizaron simulaciones con diferentes fuentes radiactivas dentro de un fantoma (simulador físico) y un haz de rayos X de manera simultánea incidiendo sobre el fantoma con el objetivo de estudiar la influencia de la radiación cruzada sobre cada uno de los detectores de radiación. Se evaluó la cantidad de flujo de fotones por ángulo de barrido (frame) necesario para poder formar una imagen diagnóstica de acuerdo a la velocidad angular del sistema, se analizaron la cantidad de eventos producidos por los fotones incidentes en el XPAD3 para estudiar las ionizaciones que ocurren dentro de los pixeles. Finalmente, se evaluaron los parámetros de resolución espacial del PET y del CT que fueron realizados experimentalmente y una parte a través de la simulación. En este trabajo de tesis se contribuyó al mejoramiento del sistema ClearPET/XPAD-CT en relación a la distribución espacial de los elementos de detección, la optimización de las dimensiones y materiales de los detectores, la optimización de los blindajes y la estimación de las dosis absorbidas en los individuos expuestos.Abstract: In this work was made a detailed mode l ing by the Monte Carlo Method using GEANT4 toolkit software to model each component of the bimodal tomography prototype ClearPET/XPAD - CT for small animals . Were simulated t he phoswich detectors and radioactive sources for the P ositron E mission T omography ( PET ) , the X - ray tube with its corresponding emission spectrum, and the XPAD3 camera constituting the X - ray detector of the CT computed tomography system. Simulations were performed with different radioactive sources using a phantom (physical simulator) and an X - ray beam simultaneously , in order to study the influence of the cross radiation on each of the detectors. W as evaluated t he photon flux per frame angle needed to form a diagnostic image according to the angular velocity of the system , the amount of events produced by incident photons in the XPAD3 was analyzed to calculate the number of ionizations inside the hybrid pixels . Finally, the spatial resolution of the PET and CT systems were determined experimentally and simulated . T he Monte Carlo simulation method contributed to the improvement of the ClearPET / XPAD - CT system in relation to spatial distribution of detection elements, optimization of the dimensions and materials of the detectors, optimize the shielding and estimate the absorbed doses in exposed individuals.Doctorad

Características disimétricas de material termo luminiscente dopado con europio

Was preparated thermoluminiscent material in powder (polycristal form) of lithium fluoride doped with europium LiF: Eu in the molar concentrations 0.25%, 0.5%, 0.75% and 1.0%, immediately was irradiated the material to several absorbed doses using gamma radiation of the isotopes 60Co and 137Cs and the X rays qualities : N-40 and W-150. The material was evaluated in a TLD Reader Harshaw 4500 in planchet mode adjusting mass and the shape of the sample and then obtain the glow curves. Then was analized the energetic dependence of the prototype, sensibility in function of impurities, the information lost by storage (fading), the position of the maximum peak (peak V) and the dosimetric reproducibility at the same conditions of irradiation of samples.Se preparó material termoluminiscente en polvo (forma policristalina) de fluoruro de litio dopado con impurezas de europio LiF: Eu, en las concentraciones molares de 0.25%, 0.5%, 0.75% y 1.0%, posteriormente se irradió el material a diferentes dosis absorbidas usando radiación gamma proveniente de los isótopos 60Co y 137Cs y las calidades de rayos X: N-40 y W-150. Se evaluó el material en un equipo lector Harshaw 4500 en modo plancheta controlando la masa y la forma de la muestra y se obtuvieron las correspondientes curvas de brillo ¿Glow Curve". Luego se analizó la dependencia energética del prototipo, la sensibilidad en función del dopaje, la pérdida de información por almacenamiento (fading), la ubicación del pico máximo (pico V) y la reproducibilidad dosimétrica en iguales condiciones de irradiación de las muestra

Caracterización de haces de rayos X de media energía

In the characterization of a x-rays beam medium energy is commonly employ the parameters of ki-lovoltage applied to the emission tube and Half Value layers HVL in aluminum and copper inter-posed between the collimation of the beam and the radioactivity detector, nevertheless, this is not a completely reliable method because there is an uncertainty associated to the purity of the materials, the primary beam dispersion and to the interactions with the matter. In this work was obtained a curve that characterizes the beam of radiation from ionization curves in water for six (6) qualities of x-ray and confront with the qualities consider by the determination of the method of two (2) HVL¿s according to ISO 4037 norm. The advantage to use water magnitude is in which the uncer-tainty is reduced since many factors are not used that depend on the ionization chamber used in the measures and is more reliable because it is resembled to the conditions of measurement within the human being from the point of view of the Medical Physics.En la caracterización de un haz de rayos X de media energía se emplean comúnmente los paráme-tros de kilovoltaje aplicado al tubo de emisión y las capas hemirreductoras HVL en aluminio y co-bre interpuestas entre la colimación del haz y el detector de radiación, sin embargo, no es un méto-do completamente confiable debido a que hay una incertidumbre asociada a la pureza de los mate-riales, la dispersión del haz primario y a las interacciones con el medio. En este trabajo se obtuvo un procedimiento para caracterizar el haz de radiación a partir de curvas de ionización en agua pa-ra seis (6) calidades de rayos X y confrontarlas con las calidades estimadas por la determinación del método de dos (2) HVL¿s según la norma ISO 4037. La ventaja de emplear medidas en agua radica en que se reduce la incertidumbre ya que no se utilizan muchos factores que dependan de la cámara de ionización utilizada en las medidas y es más confiable porque se asemeja a las condi-ciones de medida dentro del ser humano desde el punto de vista de la Física Médica. Este trabajo fue realizado en las instalaciones del Laboratorio de Metrología de las Radiaciones ¿ INGEOMI-NAS

Cálculo Monte Carlo de la interacción elástica de neutrones con agua

En  este trabajo hemos  implementado un modelo basado en Monte Carlo para la interacdón de neutrones en agua, el cual considera  la interacción elástica entre el  neutrón y  los  núcleos  blancos  del medio, mediante el estudio de la interacción de una fuente puntual monoenergética de 5, 1  O  y 15 MeV, en un medio  infinito  de agua. Las distribuciones de dosis entregadas al medio se  determinan analizando  la dependencia de  las mismas  con  la energía.  Adicionalmente,  calculamos  la  distribución  de  distancias de  la fuente a los puntos de absorción de los neutrones para las mismas energías y las distribuciones del número de colisiones que sufren los neutrones antes de ser absorbidos por  el medio. Palabras claves:  Interacción elástica, fuente puntual monoenergética. Abstract In  this work we have  implemented a model based on Monte Carlo  for the interaction  of  neutrons  with  the  water,  which  considers  the  elastic interaction between the neutron and the core nucleus of the medium,  by studying  the  interaction of  the monoenergetic point source, of 5, 10 and 15 MeV,  in an  infinite medium of water. The dose distributions given  to the  medium  were  determined  analyzing  their dependence with  the energy. Additionally, the distribution of distances were calculated from the source to the points of absorption of the neutrons  for the same energy and  the distributions of  the number of collisions suffered by the neutrons  befare being absorbed by the medium. Keywords: Elastic  i  nteraction, source punctual monoenergetic

Caracterización dosimétrica de los detectores digitales de radiación DMC 2000 X

En este artículo se presentan los resultados de nueve pruebas experimentales realizadas al dosímetro personal DMC 2000 X las cuales tienen como fin garantizar que la respuesta del dosímetro esté acorde con los parámetros establecidos por el fabricante del equipo y por la normativa de calidad descrita por el CEI 61526 [2]. Los resultados obtenidos mostraron que la respuesta del dosímetro en términos generales se encuentra dentro de los límites de aceptación descritos en [2]. Sin embargo, en el rango de bajas energías (Rayos X filtrados de 22 keV), se encontró una respuesta que excede el rango de aceptació

XV Jornada de Investigación

La XV Jornada de Investigación en 2024 convocó a 815 asistentes con la presentación de 8 conferencias principales, 90 pósters y 56 ponencias, alrededor de los diferentes ejes temáticos: a) “Derecho, cultura y sociedad”, b) “Desarrollo humano y sostenible” y c) “Gestión de la tecnología al servicio de la sociedad”. Estos trabajos abordaron temas de actualidad, por ejemplo, la inteligencia artificial (IA) y sus aportes para el desarrollo de diferentes disciplinas, robótica, derechos humanos, salud mental y aspectos políticos y culturales en comunidades vulnerables. Asimismo, la investigación-creación fue uno de los escenarios más importantes a destacar como una forma de aportar a la sociedad del conocimiento en favor del desarrollo cultural y artístico de nuestro país. La visualización de los resultados de investigación sigue siendo un fin importante de la XV Jornada de Investigación, con la presentación de resultados de manera clara y accesible que facilita la comprensión y la aplicación de los productos de investigación por parte de un público más amplio. Esta transparencia es esencial para construir confianza y asegurar que el conocimiento generado tenga un impacto real y positivo en la sociedad. Como un reconocimiento al esfuerzo de todos y cada uno de sus participantes, se publican las Memorias de la XV Jornada de Investigación, en las que se recopilan los valiosos aportes al conocimiento científico de conferencistas, ponentes y todos los participantes.. (Tomado de la fuente).Quinta ediciónEJE TEMÁTICO I: DERECHO, CULTURA Y SOCIEDAD Mascotas de apoyo emocional. Trazar el camino hacia una ciberseguridad integral: fusionar conocimientos para proteger el mundo digital. Políticas desarrolladas por los Gobiernos colombianos (2018-2024) con miras al cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 2 Hambre cero. Cómo el método comparativo logra potenciar los principios del aprendizaje basado en problemas por medio del estudio de caso. Beneficios del régimen de insolvencia de persona natural no comerciante y los vacíos jurídicos que permean la normatividad vigente. Impacto del Acuerdo de Facilitación del Comercio en Colombia: diversificación exportadora y desempeño logístico. La reja como delimitador del espacio público. El papel de los derechos humanos en la protección de la cultura de los indígenas en Colombia como minoría cultural. Análisis de las estrategias de guerra híbrida utilizadas por grupos armados ilegales en Colombia. La comunidad wayuu frente a la escasez de agua en La Guajira causada por la minería. Interpretaciones sobre la vulneración de derechos a menores durante el conflicto armado entre Israel y Palestina. Responsabilidad legal frente a las decisiones adoptadas por sistemas de inteligencia artificial en Colombia. Los desafíos de la ciberseguridad para la privacidad de los datos personales: análisis sobre la inteligencia artificial y sus repercusiones en el derecho. La influencia de la inteligencia artificial en la toma de decisiones judiciales. Aplicación del principio de oportunidad en el sistema penal acusatorio colombiano: ¿ha logrado reducir la carga procesal y mejorar la eficiencia del sistema? Sostenibilidad en Singapur: conectar con los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Retos éticos y jurídicos de la inteligencia artificial en la Unión Europea y Colombia. Criminalidad y populismo punitivo: indagación sobre el cuidado de la esfera pública y la fragilidad de la libertad. Libertad y justicia social en la filosofía positivista y antipositivista latinoamericana. La globalización económica y su impacto en la positivización del derecho interno. Discurso histórico e inteligencia artificial. La novena de Navidad y la religiosidad popular en Colombia. Estudiosidad, cultura académica y centralidad de la persona: desafíos para la educación de calidad y la construcción de convivencia. El Darién: un desafío estatal para la protección de derechos humanos de migrantes irregulares. Desarrollo de una plataforma tecnológica para el empoderamiento de mujeres empresarias en América Latina a través de Agora Partnerships. Manufacturar la educación con inteligencia artificial y las implicaciones en el aprendizaje: un enfoque desde la perspectiva de John Biggs. Suelo portable: una estrategia para la vivienda prefabricada en Colombia. Enseñanza y aprendizaje de la proporcionalidad usando elementos de la cultura de Paz de Río (Colombia). Perspectivas sobre el linchamiento social entre las personas que conviven en el mercado mayorista de Corabastos. Construcción de identidad de la comunidad ballroom en las houses de Bogotá. ¿En qué medida la crisis migratoria entre Bielorrusia y la Unión Europea de 2021 puede ser conceptualizada como un referente de guerra híbrida? Zonas verdes y arborización en Bogotá: el fracaso de las políticas ambientales, el estado actual y el papel del derecho constitucional. EJE TEMÁTICO II: DESARROLLO HUMANO Y SOSTENIBLE. ¿Cómo las soluciones basadas en la naturaleza mejoran las cualidades sociales y ecológicas de Estocolmo a Bogotá? Configuración urbana del territorio a partir de indicadores de sostenibilidad urbana para territorios informales: caso de estudio Unidad de Planeamiento Zonal (UPZ) San Isidro Patios y Pardo Rubio en la localidad de Chapinero en Bogotá. El workaholism. Validación cognitiva de una intervención cognitivo-conductual en el dolor oncológico pediátrico. Tiempo de calidad y desarrollo afectivo: caso de Matilda Wormwood. Alteraciones del apego en adopciones. Influencia de los estilos de crianza en la ideación suicida de niños, niñas y adolescentes: estrategias para su intervención. Depresión y funcionalidad motora y su relación con el deterioro cognoscitivo en población colombiana mayor de 60 años. Nicotina: droga de alto impacto lesivo. Aplicaciones de tecnologías nucleares para el desarrollo sostenible en Colombia. Burnout y estrategias de afrontamiento en trabajadores de la salud. La moda pronta: afectaciones ambientales y transformación hacia la moda sostenible en Colombia. Estrategias integradas para la conservación de ecosistemas en ciudades: un enfoque en los Objetivos de Desarrollo Sostenible 14 y 15. Explorar las interacciones de las escaleras como elemento: adaptabilidad y singularidad. Parque Nacional Natural Sumapaz: territorio sostenible entre la comunidad y la naturaleza. Reconocimiento e identificación de los espacios intermediarios en Bogotá. Una revisión bibliométrica sobre videojuegos y procesos cognitivos: tendencias y avances. Conexión vital: un viaje visual por la región del Magdalena Medio. Entrenamiento de habilidades comunicativas a través de agentes conversacionales: una revisión de alcance. Cambios en el funcionamiento del almacén episódico en escenarios 2D, 2.5D y 3D. Implementación del modelo ADDIE para la identificación del riesgo por inundación en la Escuela Normal Superior Sor Josefa del Castillo y Guevara de Chiquinquirá (Boyacá, Colombia). Diferencias en la regulación emocional en niños y niñas según los estilos de crianza. Calidad de vida laboral desde la interacción líder-colaborador. Griefbots: retos de la inteligencia artificial en tiempos del duelo digital. Sumapaz en perspectiva: desarrollo sostenible, gestión cultural y zonas de reserva campesina. La arquitectura raizal en San Andrés y Providencia: entre la tradición y la modernización. Tejidos espaciales del Chocó: un viaje a través de las interacciones en la vivienda tradicional. Aportes de la educación ambiental para la construcción de territorios sostenibles en América Latina. EJE TEMÁTICO III: GESTIÓN Y TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA SOCIEDAD. Humedal Juan Amarillo. Compromiso comunitario y aprendizaje: el camino hacia una sociedad más unida desde la perspectiva del Semillero Politeia. Textiwall: uso de residuos textiles en arquitectura. Cambridge Analytica: el caso de Donald Trump en las elecciones presidenciales de 2016. Alternativas de fabricación y construcción digital: desarrollo de procesos de flexibilidad por medio del diseño de prototipos básicos en la vivienda social sostenible. Tendencias de consumo en el metaverso: impacto en las decisiones económicas del sector textil. Modelo de seguridad con un enfoque holístico para aplicaciones móviles de entidades financieras en Colombia. Estrategias de sostenibilidad en la vivienda asociadas a las dinámicas del agua en San Andrés (Colombia). Mediciones de cantidades físicas con el uso de sensores móviles. Identificación de herramientas tecnológicas en psicología clínica: retos y oportunidades. Robot sumo RC. Integración de la robótica y la metodología aprendizaje basado en proyectos para potenciar el pensamiento creativo en la resolución de problemas de ingeniería. Modelado del efecto corona y su efecto en la propagación de sobretensiones en líneas de transmisión e interferencia en las bandas de comunicaciones. Consideraciones éticas, técnicas y teóricas en el desarrollo de aplicaciones móviles en salud mental: una mirada interdisciplinaria. Validación de un modelo de fabricación digital para vivienda social de un TRL 4 a un TRL 6. Dinámica laboral en el modelaje webcam desde la pandemia de covid-19: análisis desde el consultorio jurídico. Horizonte IA: cambio y tendencias en telecomunicaciones. Modelo de inteligencia artificial que alerta sobre los impactos de maremotos en zonas costeras de Colombia. Algoritmos de machine learning aplicados a la evaluación docente y a la deserción estudiantil. Implementación de un sistema automatizado para el cobro de comisiones bancarias por uso de pasarelas de pago a clientes empresariales en el Banco de Occidente. Recorrido virtual de la Universidad Católica de Colombia Sede Claustro para la inducción de estudiantes y docentes. Propuesta de herramienta web para la aproximación del cálculo de bodegaje en procesos de mudanzas. Prototipo de un flujo de trabajo en KNIME para el emparejamiento y limpieza de información científica y tecnológica en Knowten. Desarrollo de un videojuego interactivo como herramienta lúdica para niños con trastorno del espectro autista. Estrategias de eficiencia del agua en las edificaciones de las islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Proyecto cartilla de entrenamiento cognitivo para adultos mayores: intervención para el mejoramiento de los procesos atencionales. Pruebas cognitivas tradicionales y digitalizadas para evaluar la atención: ¿son comparables? Elevar los estándares del proceso de secado del café: rumbo a una producción más rentable. Módulo didáctico de telecomunicaciones punto a punto por señales de microondas. Educación en la era digital: navegar los desafíos y las oportunidades de las redes sociales digitales. El uso de ChatGPT afecta la propiedad intelectual y los derechos de autor. Análisis de la relación entre variables clave y la rotación de personal en un contexto laboral específico: un enfoque metodológico de Anova y Six Sigma