Πολυφασικές εξετάσεις υπολογιστικής τομογραφίας με ενίσχυση: Μελέτη της επίδρασης του προσλαμβανόμενου από τους ιστούς σκιαγραφικού στην απορροφούμενη δόση ακτινοβολίας με δοσιμετρία Monte Carlo. Μελέτη ασθενών και ομοιωμάτων

Η υπολογιστική τομογραφία αποτελεί μια από τις πιο σημαντικές απεικονιστικές τεχνικές στη σύγχρονη ιατρική με τον αριθμό των εξετάσεων να αυξάνεται συνεχώς. Ένα σημαντικό ποσοστό (περίπου 40-50%) εξετάσεων πραγματοποιείται με την χορήγηση σκιαγραφικών μέσων. Για τον υπολογισμό του ακτινικού κινδύνου από εξετάσεις ΥT, είναι απαραίτητη η ακριβής εκτίμηση της απορροφούμενης δόσης από κάθε ιστό/όργανο, η οποία επιτυγχάνεται μέσω προσομοιώσεων Monte Carlo. Στην παρούσα εργασία, αξιολογείται η απόκριση ενός προγράμματος Monte Carlo, ImpactMC, στο υπολογισμό της δόσης σε πολυφασικές εξετάσεις ΥΤ με σκιαγραφικό .Διερευνάται η default λειτουργία αντιστοίχισης HU των voxel της εικόνας ΥΤ σε υλικά στο πρόγραμμα καθώς και εναλλακτικές προσεγγίσεις αυτής. Η εργασία διαχωρίζεται σε δύο σκέλη: μελέτη ομοιωμάτων και μελέτη ασθενών. Για την μελέτη των ομοιωμάτων χρησιμοποιήθηκαν τα Multi Energy Phantoms (κεφαλής και σώματος) που διαθέτουν ειδικές ράβδους με διαφορετικές συγκεντρώσεις ιωδίου. Για κάθε ομοίωμα έγινε λήψη εικόνων ΥΤ χρησιμοποιώντας διαφορετικές τάσεις λειτουργίας λυχνίας (80, 100, 120 και 140 kV). Τα παραγόμενα set εικόνων ΥΤ εισάγονται στο ImpactMC, όπου εκτελούνται προσομοιώσεις της έκθεσης με σκοπό τον υπολογισμό της δόσης στις ράβδους με διαφορετικές συγκεντρώσεις ιωδίου. Για την μελέτη των ασθενών, επιλέχθηκαν από το αρχείο εξετάσεων του ΠΑ.Γ.Ν.Η. εξετάσεις ΥΤ κοιλίας (τριών φάσεων) με χορήγηση σκιαγραφικού μέσου, οι οποίες εισήχθησαν στο πρόγραμμα και εκτελέστηκαν προσομοιώσεις των εκθέσεων με σκοπό τον υπολογισμό της δόσης πριν και μετά την χορήγηση σκιαγραφικού. Στις προσομοιώσεις έκθεσης που εκτελούνται γίνεται χρήση διαφορετικών προσεγγίσεων αντιστοίχισης των μονάδων HU σε υλικά. Οι προσεγγίσεις που χρησιμοποιήθηκαν είναι οι εξής : 1) η default προσέγγιση του προγράμματος, 2) μια προσέγγιση προσαρμοσμένη στα ομοιώματα, στην οποία ορίζονται διαλύματα νερού με διαφορετικές συγκεντρώσεις ιωδίου και 3) μια προσέγγιση προσαρμοσμένη στους ασθενείς, στην οποία ορίζονται διαλύματα μαλακού ιστού με διαφορετικές συγκεντρώσεις σιδήρου και ιωδίου. Στην μελέτη ομοιωμάτων, η αναμενόμενη αύξηση της δόσης εξαιτίας της παρουσίας διαφορετικών συγκεντρώσεων ιωδίου στις ράβδου παρατηρείται μόνο όταν στις προσομοιώσεις χρησιμοποιείται η δεύτερη προσέγγιση. Στην πρώτη και στην τρίτη προσέγγιση παρατηρείται υποεκτίμηση της δόσης στις ράβδους με διαφορετική συγκέντρωση ιωδίου και η αύξηση της δόσης που προκύπτει εξαιτίας του ιωδίου είναι σχεδόν μηδενική (1η προσέγγιση) ή μικρότερη της αναμενόμενης (3η προσέγγιση). Στην μελέτη των ασθενών, γίνεται φανερό ότι η χρήση της 1ης προσέγγισης για την δοσιμετρία εξετάσεων με σκιαγραφικό εξάγει λανθασμένα αποτελέσματα δόσης. Η δόση που υπολογίστηκε στους μαλακούς μετά την χορήγηση σκιαγραφικού είναι μικρότερη από αυτή που υπολογίστηκε πριν την χορήγηση. Όταν οι προσομοιώσεις γίνονται με χρήση της 3ης προσέγγισης, παρατηρείται αύξηση της δόσης στους μαλακούς ιστούς μετά τη χορήγηση σκιαγραφικού, η οποία είναι ανάλογη της διαφοράς των HU που παρουσιάζουν οι εικόνες ΥΤ πριν και μετά την χορήγηση σκιαγραφικού. Η ποσοστιαίας αύξησης της δόσης στους μαλακούς ιστούς που υπολογίζεται με αύτη τη μέθοδο, συμφωνεί με τα αντίστοιχα δεδομένα της βιβλιογραφίας. Συμπερασματικά, για την ακριβή εκτίμηση της δόσης μαλακών ιστών/οργάνων με το πρόγραμμα ImpactMC θα πρέπει γίνεται εισαγωγή των σωστών παραμέτρων στο πρόγραμμα. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας καταδεικνύουν τη σημασία του κατάλληλου αρχείου ορισμού και ταξινόμησης των υλικών με βάση τις εικόνες ΥΤ που θα εισαχθούν στο πρόγραμμα.

Authors dc:creator

• Κουτσούλας Χρήστος
• Koutsoulas Christos

• Επιστήμες Υγείας
• Health Sciences

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5402846

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5402846