Efeitos do tamanho de blocos de ossos trabeculares em dosimetria usando modelos computacionais de exposição

Abstract

The Grupo de Dosimetria Numérica (GDN/CNPq) has performed skeletal dosimetry studies using Exposure Computational Models (ECM) composed by a voxel phantom coupled to the EGSnrc code for internal dosimetry evaluations. The representation of trabecular bones (TB) in the ECM available at website www.caldose.org of DEN-UFPE was obtained from ‒CT images of skull regions, spine, sternum, pelvis and femur of an adult, building RB (Real Bone) blocks with dimensions (in pixels) of 160 columns x 60 lines x 160 slices with the micromatrices method. The GDN built FV blocks (Frequency of Voxel clusters) of synthetic trabecular bone images with equal dimensions and TB percentage.ECMs with RB and FV blocks under the same conditions, were submitted to skeletal dosimetry with internal source of photons with the EGSnrc code and the results were identical. Six ECMs were organized and executed with FV blocks with dimensions of 160 columns x (60, 80, 100, 120, 140, 160) lines x 160 slices of the five regions. A total of 5.0 × 107 stories were processed, considering an internal photon-emitting source with 15 energies, ranging from 10 keV until 4000 keV. The considered source organ was the prostate and the target organs were the prostate, the urinary bladder, the pelvis and the femur. The computational time, the absorbed dose by accumulated activity (D/AAs) and the coefficients of variance to study the effects of the size of the FV blocks in dosimetry were evaluated.

Grupo de Dosimetria Numérica (GDN/CNPq) tem realizado estudos de dosimetria óssea com modelos computacionais de exposição (MCEs) contendo um fantoma de voxels acoplado ao código EGSnrc para avaliações dosimétricas internas. Nos MCEs disponíveis na página www.caldose.org do DEN-UFPE, a representação de ossos trabeculares (OTs) foi obtida a partir de imagens ‒CT de regiões do crânio, coluna vertebral, esterno, pelve e fêmur de um adulto formando os blocos OR (osso real) com dimensões (em pixel) de 160 Colunas x 60 Linhas x 160 Fatias com o método das micromatrizes. O GDN construiu blocos FV (Frequências dos agrupamentos de Voxels) de imagens de ossos trabeculares sintéticos, com iguais dimensões e mesmos percentuais de OT. MCEs com blocos OR e FV nas mesmas condições, foram submetidos à dosimetria óssea com fonte interna de fótons com o código EGSnrc, os resultados obtidos foram idênticos. Foram organizados e executados seis MCEs com blocos FV de dimensões 160 Colunas x (60, 80, 100, 120, 140, 160) Linhas x 160 Fatias das cinco regiões. Processaram-se 5,0 × 107 histórias, considerando uma fonte interna emissora de fótons com 15 energias, variando de 10 keV a 4.000 keV. O órgão fonte considerado foi a próstata e para alvo a próstata, a bexiga urinária, a pelve e o fêmur. São avaliados o tempo computacional, as doses absorvidas por atividade acumulada (D/AAs) e os coeficientes de variância para estudar os efeitos dos tamanhos dos blocos na dosimetria.