Validação dosímetrica de trabéculas ósseas sintéticas geradas por método Monte Carlo paramétrico
DOI:
https://doi.org/10.15392/bjrs.v6i2B.485Palavras-chave:
Distribuição Burr XII, software BABY, EGSnrc, Modelo computacional de exposiçãoResumo
Um dos maiores desafios da dosimetria numérica é estimar a dose de radiação ionizante absorvida pelos tecidos moles que se localizam nas trabéculas ósseas. Em função da dificuldade na obtenção de imagens micro-CT de amostras de ossos reais (OR), surgiu a necessidade da geração de trabéculas ósseas sintéticas. Neste trabalho, amostras trabeculares sintéticas virtuais (BU), geradas no software BABY por métodos Monte Carlo parametrizado pela função densidade de probabilidade (fdp) Burr XII, e seus equivalentes OR foram submetidas a avaliações dosimétricas no Modelo Computacional de Exposição (MCE) masculino adulto em posição ortostática (MSTA), acoplado ao software EGSnrc, com fontes idealizadas emissoras de fótons e considerando como alvo os dois tecidos ósseos mais radiossensíveis: a medula óssea vermelha e a superfície endeóstea dos ossos trabeculares, das regiões do esterno, espinha, fêmur, pelve e crânio. Para análise das similaridades dosimétricas entre os MCEs MSTA_BU e MSTA_OR, foi calculado o erro relativo de D/INAK para cada uma das energias, quanto menor o erro, maior a semelhança entre os resultados dosimétricos. O erro relativo médio foi de 4,34%, permitindo a conclusão de que as trabéculas sintéticas geradas por fdps com as mesmas características da fdp da Burr XII podem substituir com sucesso os ossos OR em testes dosimétricos ósseos semelhantes utilizando MCEs semelhante ao MSTA.
Downloads
Referências
ANDRADE A. F. G.; OLIVEIRA F. G.; VIEIRA J. W.; OLIVEIRA A. C. H. Desenvolvimento de um software para gerar trabéculas ósseas utilizando técnicas Monte Carlo não paramétricas, In: CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DO IFPE, 11, 2016, Pesqueira. Anais... Pesqueira: IFPE, 2017. P. 280-283.
CASSOLA, V. F.; Lima, V. J.; KRAMER R.; KHOURY H. J. FASH and MASH: female and male adult human phantoms based on polygon mesh surfaces. Physics in Medicine and Biology, [s.l.], v. 55, n. 1, p.133-162, 2009. IOP Publishing. http://dx.doi.org/10.1088/00319155/55/1/009.
KAWRAKOW I.; MAINEGRAHING E.; ROGERS D. W. O.; TESSIER, F.; WALTERS B. R. B.;The EGSnrc Code System: Monte Carlo Simulation of Electron and Photon Transport, NRCC Report PIRS-701, National Research Council of Canada, Ottawa, Canada, 2013.
KRAMER, R.; CASSOLA, V. F.; VIEIRA, J. W.; KHOURY H. J.; OLIVEIRA LIRA, C. A. B.; ROBSON BROWN, K. Skeletal dosimetry based on μCT images of trabecular bone: Update and comparisons. PhysMed. Biol, v. 57, p. 3995–4021 2012.
LIMA FILHO J. M.; VIEIRA J. W; LEAL NETO V.; LIMA, V. J. M.; LIMA F. R. A. Construção de ossos trabeculares sintéticos por método Monte Carlo paramétrico, In: CONGRESSO REGIONAL LATINOAMERICANO IRPA DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD RADIOLÓGICA,10, 2015, Buenos Aires. Proceedings of the X Congreso Regional Latinoamericano IRPA de Protección y Seguridad Radiológica, 2015. v. 1. p. 1-10.
OLIVEIRA F. G.; ANDRADE A. F. G.; VIEIRA J. W.; OLIVEIRA A. C. H. Desenvolvimento de um software para gerar trabéculas ósseas utilizando técnicas Monte Carlo paramétrica, In: CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DO IFPE, 11, 2016, Pesqueira. Anais... Pesqueira: IFPE, 2017. p. 299-302.
SANTOS, W. S.; CARVALHO JUNIOR, A. B.; SANTOS, M. S.; PEREIRA, A.; MAIA, A. F. Cálculo de coeficiente de conversão (CCs) de dose de um simulador antropomórfico sentado exposto a uma fonte plana. In: INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE RADIO, 2011, Recife. Radio 2011. Rio de Janeiro: Sociedade Brasileira de Proteção Radiologica, 2011. v. 1. p. 1-5.
VIEIRA J. W; LEAL NETO V.; LIMA FILHO J. M.; CAVALCANTI J. R. S.; LIMA F. R. A. Desenvolvimento de um método Monte Carlo não paramétrico para gerar imagens sintéticas de ossos trabeculares, In: LATIN AMERICAN IRPA REGIONAL CONGESS ON RADIATION PROTECTION AND SAFETY, 9, 2013, Rio de Janeiro. IRPA, 2013.
VIEIRA, José W. et al. Otimização de variáveis radiais na modelagem de fontes radioativas planares usando métodos Monte Carlo não paramétricos. ROCEEDING SERIES OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF COMPUTATIONAL AND APPLIED MATHEMATICS, [s.l.], v. 3, n. 1, 2015. Brazilian Society for Computational and Applied Mathematics (SBMAC). http://dx.doi.org/10.5540/03.2015.003.01.0258.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Categorias
Licença
Direitos autorais (c) 2021 Brazilian Journal of Radiation Sciences

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Declaro que o presente artigo é original, não tendo sido submetido à publicação em qualquer outro periódico nacional ou internacional, quer seja em parte ou em sua totalidade. Declaro, ainda, que uma vez publicado na revista Brazilian Journal of Radiation Sciences, editada pela Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica, o mesmo jamais será submetido por mim ou por qualquer um dos demais co-autores a qualquer outro periódico. Através deste instrumento, em meu nome e em nome dos demais co-autores, porventura existentes, cedo os direitos autorais do referido artigo à Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica, que está autorizada a publicá-lo em meio impresso, digital, ou outro existente, sem retribuição financeira para os autores.
Licença
Os artigos do BJRS são licenciados sob uma Creative Commons Atribuição 4.0 Licença Internacional, que permite o uso, compartilhamento, adaptação, distribuição e reprodução em qualquer meio ou formato, desde que você dê o devido crédito ao (s) autor (es) original (is) e à fonte, forneça um link para a licença Creative Commons, e indique se mudanças foram feitas. As imagens ou outro material de terceiros neste artigo estão incluídos na licença Creative Commons do artigo, a menos que indicado de outra forma em uma linha de crédito para o material. Se o material não estiver incluído no licença Creative Commons do artigo e seu uso pretendido não é permitido por regulamentação legal ou excede o uso permitido, você precisará obter permissão diretamente do detentor dos direitos autorais. Para visualizar uma cópia desta licença, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/