Aplicativo para dosimetria interna usando a distribuição biocinética de fótons baseada em imagens de medicina nuclear / Application for internal dosimetry using biokinetic distribution of photons based on nuclear medicine images

Objetivo: Este artigo apresenta uma forma de se obterem estimativas de dose em pacientes submetidos a tratamentos radioterápicos a partir da análise das regiões de interesse em imagens de medicina nuclear. Materiais e Métodos: Foi desenvolvido o software denominado DoRadIo (Dosimetria das Radiações Ionizantes), que recebe as informações sobre os órgãos fontes e o órgão alvo e retorna resultados gráficos e numéricos. As imagens de medicina nuclear utilizadas foram obtidas de catálogos disponibilizados por físicos médicos. Nas simulações utilizaram-se modelos computacionais de exposição constituídos por fantomas de voxels acoplados ao código Monte Carlo EGSnrc. O software foi desenvolvido no Microsoft Visual Studio 2010 com o modelo de projeto Windows Presentation Foundation e a linguagem de programação C#. Resultados: Da aplicação das ferramentas foram obtidos: o arquivo para otimização das simulações Monte Carlo utilizando o EGSnrc, a organização e compactação dos resultados dosimétricos com todas as fontes, a seleção das regiões de interesse, a contagem da intensidade dos tons de cinza nas regiões de interesse, o arquivo das fontes ponderadas e, finalmente, todos os resultados gráficos e numéricos. Conclusão: A interface de usuários pode ser adaptada para uso em clínicas de medicina nuclear como ferramenta computacional auxiliar na estimativa da atividade administrada. .

Objective: This article presents a way to obtain estimates of dose in patients submitted to radiotherapy with basis on the analysis of regions of interest on nuclear medicine images. Materials and Methods: A software called DoRadIo (Dosimetria das Radiações Ionizantes [Ionizing Radiation Dosimetry]) was developed to receive information about source organs and target organs, generating graphical and numerical results. The nuclear medicine images utilized in the present study were obtained from catalogs provided by medical physicists. The simulations were performed with computational exposure models consisting of voxel phantoms coupled with the Monte Carlo EGSnrc code. The software was developed with the Microsoft Visual Studio 2010 Service Pack and the project template Windows Presentation Foundation for C# programming language. Results: With the mentioned tools, the authors obtained the file for optimization of Monte Carlo simulations using the EGSnrc; organization and compaction of dosimetry results with all radioactive sources; selection of regions of interest; evaluation of grayscale intensity in regions of interest; the file of weighted sources; and, finally, all the charts and numerical results. Conclusion: The user interface may be adapted for use in clinical nuclear medicine as a computer-aided tool to estimate the administered activity. .

Determinação dos fatores de recuperação do 111In e do 99mTc na quantificação de atividade com imagens SPECT / Determination of 111In and 99mTc recovery in the quantification of activity with SPECT imaging

OBJETIVO: Determinar, experimentalmente, os coeficientes de recuperação do 111In e do 99mTc usando imagens SPECT. MATERIAIS E MÉTODOS: Quatro diferentes concentrações de 111In e de 99mTc foram usadas para quantificar a atividade em esferas de diferentes tamanhos. As imagens foram obtidas com um equipamento híbrido SPECT/CT, com dois detectores. A reconstrução das imagens foi realizada usando o método iterativo ordered subset expectation maximization (OSEM). A correção de atenuação foi realizada com o uso de um mapa de atenuação e a correção de espalhamento foi realizada usando a técnica das janelas de energia. RESULTADOS: Os resultados mostraram que o efeito do volume parcial foi observado de forma mais significativa para as esferas com volume < 6 ml. Para o 111In, os resultados mostram uma dependência com relação às concentrações usadas nas esferas e ao nível de background usado. Para o 99mTc, pôde-se observar uma tendência à subestimação dos resultados quando os níveis mais altos de background foram utilizados. CONCLUSÃO: É necessário usar os fatores de correção para compensar o efeito do volume parcial em objetos com volume < 6 ml para ambos os radionuclídeos. A subtração das contagens espúrias presentes nas imagens SPECT foi o fator que mais influenciou na quantificação da atividade nessas esferas.

OBJECTIVE: To experimentally determine the 99mTc and 111In activity recovery coefficients in SPECT imaging. MATERIALS AND METHODS: Four different 99mTc and 111In concentrations were utilized for quantifying activity in spheres of four different sizes. Images were obtained with a hybrid dual-head SPECT-CT imaging system. The ordered subset expectation maximization (OSEM) iterative method was utilized for images reconstruction. An attenuation map was utilized for attenuation correction, and the multiple energy window technique for scattering correction. RESULTS: Results for spheres < 6 ml in volume were significantly affected by the partial volume effect. For 111In quantification, results show a dependence on sphere concentrations and background levels. For 99mTc quantification, there was a tendency towards values underestimation with higher background levels. CONCLUSION: Correction factors must be utilized for compensating the partial volume effect on objects with < 6 ml in volume for both radionuclides. Background subtraction to compensate spurious count present on SPECT images has a significant influence on the quantification of activity, especially for the smaller objects.