Construção de modelos geométricos quadráticos específicos a partir de imagens de tomografia computadorizada para aplicações em simulações Monte Carlo visando o planejamento radioterápico (2023)
- Authors:
- Autor USP: SCATENA, RAFAEL ODDONE - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 591
- DOI: 10.11606/D.59.2023.tde-03102023-153312
- Subjects: TOMOGRAFIA; RADIOTERAPIA; SIMULAÇÃO
- Keywords: Automatic segmentation; Imagens tomográficas; Modelos geométricos específicos; Monte Carlo simulation; Radiotherapy; Segmentação automática; Simulação Monte Carlo; Specific geometric model; Tomographic images
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A simulação de Monte Carlo é o algoritmo computacional de referência para o transporte de radiação no contexto da radioterapia. Embora o algoritmo de Monte Carlo seja muito lento para ser usado no ambiente clínico, nós o aceleramos usando um código híbrido personalizado de CPU e GPU chamado PaRtIcle-matter SiMulATIon Cuda (PRISMMATIC) baseado no PENELOPE. O objetivo principal desta pesquisa foi construir uma geometria quadrática torácica de voxels específica para pacientes com câncer de pulmão construída utilizando segmentação automática a partir de imagens de tomografia computadorizada. Métodos simples de processamento de imagem foram utilizados para segmentação. As regiões delimitadas por voxels foram simplificadas e convertidas automaticamente em geometrias quadráticas compatíveis com os softwares Monte Carlo PENELOPE e PRISMATIC. Foram feitas simulações de tratamentos de câncer de pulmão com o software PENELOPE e pelo PRISMATIC. Foram calculadas as doses integrais nos órgãos de risco e as restrições de doses sobre volume foram computadas pelo software SLIICER-RT. Os resultados mostraram que é possível obter mapas de doses precisamente compatíveis entre CPU e GPU com aceleração de 3,86 x para o cenário de radiocirurgia e 4,11 x no cenário do acelerador True Beam. Os resultados obtidos permitem prever a viabilidade da simulação Monte Carlo no cenário clínico usando modelos geométricos específicos para o paciente em tempo clinicamente aceitável
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2023
- Data da defesa: 09.08.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
SCATENA, Rafael Oddone. Construção de modelos geométricos quadráticos específicos a partir de imagens de tomografia computadorizada para aplicações em simulações Monte Carlo visando o planejamento radioterápico. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-03102023-153312/. Acesso em: 28 maio 2024. -
APA
Scatena, R. O. (2023). Construção de modelos geométricos quadráticos específicos a partir de imagens de tomografia computadorizada para aplicações em simulações Monte Carlo visando o planejamento radioterápico (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-03102023-153312/ -
NLM
Scatena RO. Construção de modelos geométricos quadráticos específicos a partir de imagens de tomografia computadorizada para aplicações em simulações Monte Carlo visando o planejamento radioterápico [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-03102023-153312/ -
Vancouver
Scatena RO. Construção de modelos geométricos quadráticos específicos a partir de imagens de tomografia computadorizada para aplicações em simulações Monte Carlo visando o planejamento radioterápico [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-03102023-153312/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.59.2023.tde-03102023-153312 (Fonte: oaDOI API)
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