Radiografias digitais sintéticas utilizando modelos computacionais de exposição do tipo Fantomas de Voxels EGS4

• Autor(a) principal: Kenned Florêncio da Costa, Roberto
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• dARK ID: ark:/64986/001300000bgd2
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/9725
• topic: Modelo computacional; Código Monte Carlo; Fantomas; Radiografias

As imagens radiográficas quando digitalizadas podem ser agrupadas em arquivos para gerar um modelo antropomórfico de elementos de volume, chamados fantomas tal como o MAX (Male Adult voXel) e o FAX (Female Adult voXel). Estes fantomas acoplados a um código Monte Carlo, que simula o transporte de radiação na matéria como o EGS4 (Elétron Gama Shower-versão 4), e um algoritmo de uma fonte radioativa constituem um Modelo Computacional de Exposição (MCE). Este modelo além de possuir o código e a fonte radioativa, possui sub-pastas com os fantomas MAX/FAX e um código do usuário (USERCODE). Nas pastas dos fantomas MAX/FAX encontram-se arquivos importantes para execução do MCE, tais como: mspectra.dat, o pegs4.dat,o max/fax.data,o max/fax.bone.data e o expo.input que contém dados operacionais do usuário e construído com a utilização do software FANTOMAS. Na pasta USERCODE foi declarada no arquivo max/fax.code.mor uma matriz, específica para este trabalho, chamada de RADDIGITAL que é preenchida pela transferência, feita pelo software DIP (Digital Image Processing), de valores de energia (em keV) dos arquivos EnergiaPorVoxel.dat oriundos da execução do MCE. A compilação de toda massa de dados (código EGS4, fantomas MAX/FAX com seus arquivos e os arquivos da pasta USERCODE gerou os arquivos Max.for e Fax.for que recompilados e vinculados geraram os arquivos Max.exe e Fax.exe que executam os MCE. A execução dos MCE geraram arquivos externos com informações de energia depositada nos voxels. Com estes arquivos, com o fantoma segmentado e utilizando o software DIP pode-se construir fantomas de saída com base em energia depositada por voxel e com base em valores de dose efetiva. Para se obter nos fantomas baseados na dose efetiva foi criado internamente no software DIP um vetor contendo os fatores de ponderação tecidual à radiação, aqui chamados de wDIP, calculado neste trabalho com base nos dados de radiosenssibilidade da ICRP 60. Desta forma, foram obtidos os fantomas contendo informações das frações de dose efetiva dos órgãos e tecidos radiosenssíveis. Assim foi possível ajustar, por exemplo, a energia máxima para 255 no fantoma de saída, chamados de fantomas sintéticos, para se ter uma distribuição de energia resultando numa distribuição de tons de cinza similar à observada nas radiografias convencionais e nas imagens de 8 bits. Os fantomas sintéticos são uma pilha cujas vistas radiográficas sagitais, coronais e transversais, em qualquer profundidade, foram chamadas de radiografias digitais sintéticas, onde utilizou-se técnicas de realce de imagens digitais no domínio espacial com a utilização do software DIP. A utilidade clínica destes fantomas pode diminuir os erros relacionados com a excessiva repetição de exames radiográficos convencionais e reduzir assim a dose recebida pelos pacientes