MÉTODOS DE MONTE CARLO APLICADOS À DOSIMETRIA EM EXPOSIÇÕES RADIOLÓGICAS

MÉDICAS.

Jornadas LIP 2005

LIP - LisboaLuis Peralta, Amélia Maio, Ana Catarina Farinha, Florbela Rego, João Gentil, Zita Lopes Kellomaki, Sandra Soares

LIP - AlgarveConceição Abreu, Marco Quinteiro, Patrick Sousa, Sónia Rodrigues

IPO - CoimbraAdérito Chaves, Carla Alves, Maria do Carmo Lopes

LIP Lisboa / IPO Coimbra Simulação de um acelerador com cunhas dinâmicas

Detector de radiação gama para imagiologia

Simulação de uma câmara gama

Simulação de implantes permanentes em braquiterapia

LIP Algarve

LIP Algarve

IPO Coimbra

Simulação de um acelerador com cunhas dinâmicasSimulação de um acelerador com cunhas dinâmicas

GANTRY

CABEÇA DE TRATAMENTO

MESA DE TRATAMENTO

CONSOLA DE CONTROLO

Filtros FísicosFiltros Físicos

FW = 45

Filtros DinâmicosFiltros Dinâmicos

DW = 45

Projecto ISPA (LIP Algarve)Projecto ISPA (LIP Algarve)

Resumo:Este projecto tem como objectivo o desenvolvimento de uma câmara gama compacta de alta resolução (<1mm) para imagem de pequenos órgãos em medicina nuclear.

Trabalho recente:A construção de electrónica dedicada e o desenvolvimento de uma interface gráfica apropriada para esta aplicação deu-se finalizada.Neste preciso momento:Todo o sistema está a ser testado e calibrado com um chip de teste antes de se acoplar o tubo ISPA.

Amanhã:Uma fonte de alimentações múltiplas vai ser implementada de forma a tornar o sistema portátil. Serão realizados testes de imagem bidimensional em aplicações clínicas.

Futuro – ISPA IIFuturo – ISPA II

Um novo tubo ISPA foi encomendado à firma PHOTONIS-DEP

Novas características quanto ao ISPA I:- Cintilador YAP:Ce com maior rendimento luminoso- Chip ALICE1LHCB com uma área activa 3x maior (13x13 mm2)

• Trabalho realizado em colaboração com o Trabalho realizado em colaboração com o Hospital Particular Hospital Particular do Algarvedo Algarve (Departamento Cardiovascular) e com a (Departamento Cardiovascular) e com a Siemens Siemens Medical Solutions.Medical Solutions.

• Consiste na Consiste na simulação e validação experimentalsimulação e validação experimental de uma de uma Câmara Gama Câmara Gama Siemens E.Cam DuetSiemens E.Cam Duet, para SPECT, recorrendo , para SPECT, recorrendo a métodos de a métodos de Monte CarloMonte Carlo e rotinas e rotinas Geant4Geant4..

• Este trabalho irá permitir uma melhor compreensão do Este trabalho irá permitir uma melhor compreensão do funcionamento dos sistemas existente e contribuir para o funcionamento dos sistemas existente e contribuir para o desenvolvimento de novos e melhores detectores para desenvolvimento de novos e melhores detectores para imagiologia com radiações ionizantes. imagiologia com radiações ionizantes.

Simulações Monte Carlo de uma Câmara Simulações Monte Carlo de uma Câmara Gama e Validação ExperimentalGama e Validação Experimental

• Geometria da Câmara GamaGeometria da Câmara Gama::

FonteFonte: Tc-99m; 140 keV: Tc-99m; 140 keV

ColimadorColimador: LEHR (: LEHR (Low Energy High Resolution) Low Energy High Resolution) HexagonalHexagonal

Cristal:Cristal: NaI(Tl); 9.5 mm NaI(Tl); 9.5 mm

Simulações Monte Carlo de uma Câmara Simulações Monte Carlo de uma Câmara Gama e Validação ExperimentalGama e Validação Experimental

• Fantoma:Fantoma:- Diâmetros: 2, 4, 6, 8, 10, 14 e 19 mmDiâmetros: 2, 4, 6, 8, 10, 14 e 19 mm Distância fonte–colimador: 5 cmDistância fonte–colimador: 5 cm Centrada no FOVCentrada no FOV

ResultadosResultados

Simulação Experimental

Ângulo Sólido: 10 °Nº Eventos: 500000

Actividade: 388,5 MBqTempo Aquisição: 5 min

ResultadosResultados

• Fantoma Tiróide:Fantoma Tiróide: Distância fonte–colimador: 5 cmDistância fonte–colimador: 5 cm Centrada no FOVCentrada no FOV

Simulação Experimental

Ângulo Sólido: 10 °Nº Eventos: 20000

Actividade: 39,0 MBqTempo Aquisição: 5 min

Monte Carlo em Monte Carlo em braquiterapia com braquiterapia com implantes permanentesimplantes permanentes

i,j

j ri

z

y

x

i,j

j ri

z

y

x

I-125

27.4 keV 50.65%27.2 keV 27.18%30.9 keV 14.62%35.49 keV 4.6%31.7 keV 2.95%

Monte Carlo em braquiterapia com Monte Carlo em braquiterapia com implantes permanentesimplantes permanentes

Primeiros resultadosPrimeiros resultados

Anisotropia de dose