Bedoya Tobon, Juan C. (2011) Cálculos dosimétricos mediante código Monte Carlo a partir de imágenes PET/CT . / Dosimetric calculation using Monte Carlo code PET/CT image. Maestría en Física Médica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Español 1718Kb |
Resumen en español
En esta tesis se han realizado simulaciones de Monte Carlo como método alternativo para el cálculo de dosis en órgano, producto de la irradiación de radiofarmacos usados para estudios PET, (por lo general FDG-18). Estas simulaciones han sido hechas en la plataforma GATE, un software libre, desarrollado por los creadores Geant4. Este simulador posee dos grandes ventajas frente a plataformas homólogas como PENELOPE ó MNCP, la primera de esta es poseer un lenguaje de programación fácil de entender. La segunda es permitir una evaluación realista del paciente, utilizando la información contenida en los estudios tomográficos y de PET. GATE lee la geometría del paciente, asigna los coeficientes de atenuación correspondientes y determina los niveles de actividad contenidos en órgano a través de la voxelización de dichos estudios, utilizando traductores de rango, que contienen la información de estos dos parámetros por rango de voxel. En busca de un método para la optimización de las simulaciones, garantizando una buena resolución de los mapas dosimétricos, se hicieron pruebas variando el tamaño de la matriz del fantoma, el tiempo de adquisición, los valores de actividad y los algoritmos de simulación propios del programa. Todas las pruebas fueron hechas en tres pacientes diferentes. Cada uno de los pacientes representa una región anatómica diferente. Las regiones de análisis fueron: pelvis, tórax y cabeza y cuello, regiones de gran importancia por su alta concentración de actividad. Como órganos de estudio fueron elegidos los órganos más captantes y de mayor eliminación y los mas radio-sensible. Los mapas dosimétricos obtenidos como resultado de las simulaciones poseen las mismas dimensiones que la matriz de las imágenes CT, pero formato diferente, para este caso las imágenes son tipo flotantes de 4 bits. El GATE reporta valores de dosis por voxel, evaluando la energía absorbida y la masa de cada uno de estos. Finalmente, se compararon los valores de dosis reportados por GATE, con los valores calculados con el método MIRD. De la cual se pudo concluir que el método MIRD tiende a subestimar en muchos de los casos los niveles de dosis frente a los valores obtenido con GATE, ya que hace una distribución errónea y poco realista de actividad en órgano.
Resumen en inglés
In this thesis, Carlo simulations have been configured as an alternative method for calculating organ doses as a result of irradiation from radiopharmaceuticals used for PET studies (usually FDG-18). These simulations have been made in GATE platform, free software and developed by the creators Geant4. This simulator has two great advantages over homologous platforms as PENELOPE or MNCP. The first benefit is to have an easy to understand programming language. The second advantage is to allow a realistic assessment of the patient using the information contained in CAT scans and PET studies. GATE reads the geometry of the patient, assigns the corresponding attenuation coefficients and determines the activity levels contained in the organ by voxelizing these studies and using translators range, that contain the information from these two voxel range parameters. In order to ensure a good resolving dosimetric map, tests for simulation optimization were made varying the phantom matrix size, the acquisition time, the activity and the simulation algorithms. All tests were done in three different patients. Each patient represents a different anatomical region. The regions for analysis were: pelvis, chest and head. These regions were selected because of their activity concentration. The selected body parts for the study were the organs with greater collecting activity, greater elimination and more radiation-sensivility. Dosimetric maps obtained as a result of the simulations have the same dimensions as the CT image matrix, but in a different format. In this case the images formats were float 4 bits. The GATE reported the dose voxel values, considering the voxel energy absorbed and the mass of it. Finally, we compared reported dose values by GATE and the MIRD calculated values. It was seen that MIRD method tends to underestimate in many cases the dose levels compared with the values obtained with GATE, making a false and unrealistic distribution of the activity in the specific organ.
| Tipo de objeto: | Tesis (Maestría en Física Médica) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Monte Carlo method; Método de Monte Carlo; Dosimetry; Dosimetría; PET; Dosimetry maps; Mapas dosimétricos; Voxellized; Voxelización |
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| Materias: | Medicina > Oncología Medicina > Diagnóstico por imagen y medicina nuclear |
| Divisiones: | FUESMEN |
| Código ID: | 305 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 10 Feb 2012 14:24 |
| Última Modificación: | 10 Feb 2012 14:24 |
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