Sistema de cálculo dosimétrico 3D a nivel voxel aplicado a prácticas de medicina nuclear: test sobre fantoma estándar

P. PÉREZ; F. MALANO; M. VALENTE

Córdoba

Congreso; 4to Congreso de Radioquimioterapia y Braquiterapia y 7ma Jornada de Física Médica; 2013

Fundación Marie Curie

Introducción: El imaging dual logra información anatómica y metabólica del paciente para mejorar estimaciones de dosis y planificaciones de tratamientos. Los métodos a nivel voxel requieren validación cuantitativa y cualitativa para avanzar hacia una mejora en la dosimetría paciente-específico. Este trabajo presenta un sistema de cálculo dosimétricopaciente-específico y herramientas de análisis y visualización de resultados. Estas herramientas constituyen un desarrollo original del área de física médica de FaMAF en colaboración con el Instituto Europeo de Oncología y cálculos a nivel voxel de forma analítica y mixtas. El propósito de este trabajo es comprar preliminarmente la performance de la herramienta desarrollada con otro métodos de cálculo validados, en particular el código FLUKA; como forma de mostrar el avance de los tests clínicos en condiciones controladas. Métodos: Se desarrolló un sistema de cálculo “full stochastic” de transporte de radiación a nivel voxel. El sistema permite el uso de diferentes modelos físicos para las interacciones. En este ejemplo se implementó el paquete del código PENELOPE v2008. Se estima dosimetría 3D paciente-específico por medio de imágenes anatómicas y metabólicas considerando el material asignado (manual o automáticamente) y propiedades de radioisótopos gamma y beta. Fueron utilizadas imágenes PET-CT sobre fantomas cilíndricos de 200mm de altura y diámetro para comparaciones preliminares con el código FLUKA. El primer caso fue un fantoma homogéneo agua-equivalente, mientras que el segundo incluyó hueso y aire. Se corrieron simulaciones con 10e8 “lluvias” primarias con el objetivo de caracterizar las fluctuaciones estadísticas.Resultados y Conclusiones: Se consideraron los resultados con FLUKA como punto de partida. La inspección preliminar sugiere un acuerdo cualitativo razonable y el análisis cuantitativo se llevó a cabo de formaexhaustiva a través de la comparación de los perfiles extraídos. Otras comparaciones se realizaron para diferentes emisores gamma y beta típicamente utilizados en medicina nuclear.