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Previous issue date: 2017-03-29 / The statistical nature of the physical process involved in Nuclear Medicine exams makes the use of Monte Carlo methods an useful tool for deposited energy and absorbed dose calculations on organs, mainly for risk-benefits assessment. Pregnant are important target for risk-benefit assessment, due the fetus exposure to radiation. Nuclear Medicine exams may generate fetus dose, either by irradiation due to maternal organs, or by activity that crosses the placenta and accumulates in fetus. Usually, both internal dosimetry estimation software and virtual anthropomorphic simulators are proprietary. The aim of this research is to investigate the use of GATE (Geant4 Application for Emission Tomography) application of Monte Carlo method on internal dosimetry calculation in simulated Nuclear Medicine image exams in pregnant woman. First, an evaluation of the use of GATE was performed to build dose maps with simple geometries. An evaluation of the radiation interaction behavior with respect to available GATE source types of configuration of single photon (99mTc) and positrons (18F) emitters was also performed. Dose estimation on a fetus was performed by simulation of a [18F] FDG distribution in a virtual 24-week pregnant woman simulator, Katja, with data based on literature. It was evaluated the impact on fetal dose of the mother bladder uptake of , placenta uptake, maternal organs irradiation and dose generated due to the uptake only in the fetus. The total estimated dose for a fetus on 24 weeks was 0.0122 mGy/MBq, in agreement with published data. Several individual dose contributions in the fetus that are not commonly found in the literature, such as the contribution due to the bladder (13%) and placenta (0.53%) were obtained. The contribution in total fetal dose of the activity only in the organs of the fetus was analyzed, resulting in 3.8%, where 56% is due only to positron emitted by the source. In conclusion, GATE generates dose maps that can be used as a method of dose estimation in pregnant women in MN scans, giving detailed information about the individual contributions of maternal organs uptake. / A natureza estat?stica dos processos f?sicos nos exames de Medicina Nuclear faz com que o uso de m?todos de Monte Carlo seja ?til para c?lculos da energia depositada e da dose absorvida nos ?rg?os, principalmente para avalia??o de risco-benef?cio. Gr?vidas s?o um alvo importante para avalia??o risco-benef?cio devido ? exposi??o do feto ? radia??o. Exames de Medicina Nuclear podem gerar dose no feto, tanto pela irradia??o devido ? atividade nos ?rg?os maternos, como pela atividade que atravessa a placenta e se acumula no feto. Usualmente, os softwares de estimativa de dosimetria interna e os simuladores antropom?rficos virtuais s?o propriet?rios. O objetivo desta pesquisa ? investigar o uso do aplicativo gratuito de simula??o de Monte Carlo denominado GATE (Geant4 Application for Emission Tomography), no c?lculo da dosimetria interna em exames simulados de Medicina Nuclear em mulheres gr?vidas. Inicialmente, foi realizada uma avalia??o do uso do GATE na constru??o de mapas de dose com geometrias simples e o comportamento para diferentes configura??es dos tipos de fontes no aplicativo para emissores de f?ton ?nico (99mTc) e p?sitrons (18F). A estimativa de dose no feto foi realizada atrav?s da simula??o de uma distribui??o de [18F]FDG em um simulador virtual gratuito de mulher gr?vida de 24 semanas, denominada Katja, com distribui??o de atividade baseada na literatura. Foi investigado o impacto, na dose fetal total, da capta??o e esvaziamento da bexiga da m?e, da placenta, da irradia??o do feto pelos ?rg?os maternos e dose gerada devido ? atividade captada somente pelo feto. A dose estimada total para um feto de 24 semanas foi de 0,0122 mGy/MBq, estando de acordo com a m?dia dos trabalhos publicados. Obtiveram-se contribui??es individuais ? dose no feto que n?o s?o comumente encontradas na literatura, tais como a dose devido ? bexiga (13%) e ? placenta (0,53%). Foi analisada a contribui??o da atividade captada somente nos ?rg?os do feto na dose total no feto, que resultou em 3,8%, sendo que 56% correspondem ? dose devido aos p?sitrons emitidos pela fonte. Conclui-se que o aplicativo GATE gera mapas de dose que podem ser utilizados como um m?todo de estimativa de dose de mulheres gr?vidas em imagens de Medicina Nuclear, fornecendo informa??es detalhadas das contribui??es individuais da capta??o nos ?rg?os da m?e ? dose.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/7487 |
| Date | 29 March 2017 |
| Creators | Dartora, Caroline Machado |
| Contributors | Silva, Ana Maria Marques da |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 600, 600, 600, -655770572761439785, 4518971056484826825 |
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