Company LOGO Stanovení orgánových dávek Monte Carlo simulací v programu EGSnrc

Podobné dokumenty
Stanovení orgánových dávek v pediatrické radiologii

GATE Software pro metodu Monte Carlo na bázi GEANTu

Konference radiologické fyziky 2018

Transmisní portálová in-vivo dozimetrie

PROBLÉMY A CHYBY ODHALENÉ NEZÁVISLÝMI PROVĚRKAMI RADIOTERAPEUTICKÝCH OZAŘOVAČŮ LESSONS LEARNED

Modelování IMRT polí pomocí Monte Carlo systému EGSnrc/BEAMnrc

STANOVENÍ DÁVKY V PRAXI RTG DIAGNOSTIKY - ALTERNATIVNÍ PŘÍSTUPY

Dual source CT. Kateřina Daníčková Theodor Adla

Konference radiologické fyziky 2010 a členská schůze ČSFM

Iterativní rekonstrukce obrazu ve výpočetní tomografii

Šum v obraze CT. Doc.RNDr. Roman Kubínek, CSc. Předmět: lékařská přístrojová fyzika

Obrazové parametry. H.Mírka, J. Ferda, KZM LFUK a FN Plzeň. Z jedné sady hrubých dat je možno vytvořit mnoho obrazů různé kvality

CT - dozimetrie. Doc.RNDr. Roman Kubínek, CSc. Předmět: lékařská přístrojová fyzika

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT

STANOVENÍ KOLEKTIVNÍ EFEKTIVNÍ DÁVKY Z NENÁDOROVÉ RADIOTERAPIE V ČR

CT-prostorové rozlišení a citlivost z

CT screening benefit vs. riziko

Skenovací parametry. H.Mírka, J. Ferda, KZM LFUK a FN Plzeň

Základy výpočetní tomografie

Výsledky kontrol na perinatologických pracovištích

Návrh rozsahu přejímacích zkoušek a zkoušek dlouhodobé stability. skiagrafických radiodiagnostických rtg zařízení s digitalizací obrazu.

Radioterapie. X31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Stanovení dávky pacienta při nenádorové radioterapii v ČR

Závazné pokyny pro vyplňování statistického formuláře T (MZ) 1-01: Roční výkaz o přístrojovém vybavení zdravotnického zařízení

Klasifikace snímků DaTscan pomocí CNN: Preprocessing obrazových dat a jejich generování metodou Monte Carlo

MDRU v radiodiagnostice praktické zkušenosti se zpracováním. Antonín Koutský

Jak správně používat gama analýzu?

ití gama spektrometrie při p kolektiv KDAIZ FJFI ČVUT V PRAZE

Princip CT. MUDr. Lukáš Mikšík, KZM FN Motol

GATE Software pro metodu Monte Carlo na bázi GEANTu

Využití NaI(Tl) sondy pro měření radiační situace ve vodních tocích

Stanovení radiační zátěže z vyšetření tlustého střeva pomocí 67. Ga-citrátu. Mihalová P., Vrba T., Buncová M. XXXIII. Dni radiačnej ochrany, Vyhne

Úloha 4: Totální účinný průřez interakce γ záření absorpční koeficient záření gama pro některé elementy

Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů. Spektroskopie Augerových elektron (AES), elektronová mikrosonda, spektroskopie prahových potenciál

Korekce zeslabení v planární scintigrafii pomocí plošného zdroje Co-57

PRVNÍ ZKUŠENOSTI S KAMEROU VYBAVENOU (CdZnTe) POLOVODIČOVÝMI DETEKTORY. Jiří Terš Radioizotopové pracoviště IKEM, Praha

CT - artefakty. Doc.RNDr. Roman Kubínek, CSc. Předmět: lékařská přístrojová fyzika

udělejte si to snadné s Ray

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI

Rekonstrukce obrazu. Jiří Ferda, Hynek Mírka. Klinika zobrazovacích metod LFUK a FN v Plzni

Konstrukce výpočetního tomografu. Jiří Ferda, Hynek Mírka Klinika zobrazovacích metod LFUK a FN v Plzni

Optimalizace zobrazovacího procesu digitální mamografie a změny zkoušek provozní stálosti. Antonín Koutský

Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů)

Lekce 4 Statistická termodynamika

Srovnání různých typů osobních dozimetrů. Daníčková K. 1, Chmelová D. 1, Solný P. 2, Nguyen T.T KM FN Motol 2- KNME FN Motol 3- FBMI ČVUT

Katalog rentgenových spekter měřených polovodičovým CdTedetektorem. Dana Kurková SÚRO,v.v.i, Bartoškova 28, Praha 4

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast. Vlnění, optika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_0310 Anotace

ZPS CR systémů. Tomáš. Pokorný

VoF-Navier-Stokesových rovnic při. Jakub Smutek

Nezávislé prověrky na místě v radioterapii Obsah

ZÁVISLOST KVALITY OBRAZU NA KOLIMACI. Martin Homola odd: LFRO

BUDOU MÍT NOVÁ DOPORUČENÍ ICRP DOPAD NA INDIKACE A OPTIMALIZACI VYŠETŘOVACÍCH POSTUPŮ PROVÁDĚNÝCH NA SPECT/CT a PET/CT PŘÍSTROJÍCH?

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

Státní úřad pro jadernou bezpečnost VÝZNAMNÝCH ZDROJŮ IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ V RADIOTERAPII

Ludmila Burianová 1, Jaroslav Šolc 1, Pavel Solný 2

Srovnání metod preklinické verifikace VMAT plánů pro Elekta Versa HD. V. Paštyková, M. Šefl, A. Vidiševský, L. Cupal, L. Štelciková, P.

Ozařovací svazky dostupné v dozimetrické laboratoři SÚRO. Libor Judas, Jana Dobešová, Anna Michaelidesová, Vladimír Dufek

Interakce záření s hmotou

Radiologická fyzika (technika) v radioterapii Seznam přednášek a klinických praxí Letní semestr 2015 (RFRT1 a RTRT)

Zjišťování expozic RF v blízkosti telekomunikačních antén. E pole (db)

Aktualizovaná databáze dynamické scintigrafie ledvin

Radiační ochrana pojetí a interpretace veličin a jednotek v souladu s posledními mezinárodními doporučeními

Radiační zátěž při CT fluoroskopii a co s tím dělat? Daníčková K. Chmelová D. KZM FN Motol

SOPRD/RDGB/0/104/00/01

3. MINIMÁLNÍ SEZNAM TEST

ALTERNATIVNÍ METODY STANOVENÍ HLOUBKOVÉ DISTRIBUCE

Radiační ochrana z pohledu endoskopické sestry. Folprechtová Ivana Jihomoravská gastroenterologickákonference Brno 2014

POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE V ZOBRAZOVÁNÍ MALÝCH ZVÍŘAT ÚVOD. René Kizek. Název: Školitel: Datum:

RÁMCOVÝ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM PRO ZÍSKÁNÍ SPECIALIZOVANÉ ZPŮSOBILOSTI. v oboru RADIOLOGICKÁ FYZIKA V RADIOTERAPII

Server Internetu prostøednictvím slu eb (web, , pøenos souborù) poskytuje data. Na na í pracovní stanici Internet

Server Internetu prostøednictvím slu eb (web, , pøenos souborù) poskytuje data. Na na í pracovní stanici Internet

Laboratoř RTG tomografice CET

Ing. Radovan Pařízek Brno

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

DECT S VYUŽITÍM ITERATIVNÍ REKONSTRUKCE DAT ALGORITMEM SAFIRE

Marek Mechl. Radiologická klinika FN Brno-Bohunice

Planmeca ProMax. zobrazovací možnosti panoramatického rentgenu

Současný přístup ke stanovení a hodnocení radiačního rizika pacientů, kteří podstupují rtg. diagnostická vyšetření

CENÍK SLUŽEB STÁTNÍ ÚSTAV RADIAČNÍ OCHRANY. veřejná výzkumná instituce. (za služby poskytované za úplatu) Bartoškova 28, PRAHA 4

Referát z atomové a jaderné fyziky. Detekce ionizujícího záření (principy, technická realizace)

Nové NRS RF radiodiagnostika. Daníčková K.

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE TEZE K DISERTAČNÍ PRÁCI

Radiační ochrana. Ing. Jiří Filip Oddělení radiační ochrany FNUSA

DECT S VYUŽITÍM ITERATIVNÍ REKONSTRUKCE DAT ALGORITMEM SAFIRE

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela citlivostní a toleranční analýza

Všestrannost bez kompromisů. GENDEX Novinka!!

Národní radiologické standardy a externí klinický audit

1. Kódy výkonů, které jsou popisovány v místním standardu 2. Identifikaci pracoviště, kde se výkony dle standardizovaného postupu provádějí 3. Identif

Externí klinické audity ve zdravotnictví. Mgr. Petr Borek Mgr. Radim Kříž Bc. Jiří Hlavička Ing. Denisa Holasová

Fyzika atomového jádra

ZAVEDENÍ SYSTÉMU JAKOSTI PŘI VYUŽÍVÁNÍ VÝZNAMNÝCH ZDROJŮ IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ V RADIOTERAPII PLÁNOVACÍ SYSTÉMY PRO 3D KONVENČNÍ RADIOTERAPII

Fotonásobič. fotokatoda. typicky: - koeficient sekundární emise = počet dynod N = zisk: G = fokusační elektrononová optika

Nákup 2 ks lineárních urychlovačů a CT simulátoru (včetně verifikačního a plánovacího systému) Sokolská tř. 581, Hradec Králové, PSČ

Institut teoretické informatiky (ITI) na FI MU

Kalibrace měřiče KAP v klinické praxi. Martin Homola Jaroslav Ptáček

Zhodnocení dozimetrických vlastností MicroDiamond PTW detektoru a jeho využití ve stereotaktických ozařovacích polích

Expozice kosmickému záření na palubách letadel a vesmírných lodí

Počítačová grafika III Úvod

Protonová radioterapie? Náklady nebo úspory?

CFD simulace vícefázového proudění na nakloněné desce: porovnání smáčivosti různých kapalin. Martin Šourek

Transkript:

Stanovení orgánových dávek Monte Carlo simulací v programu EGSnrc Kateřina Chytrá Leoš Novák ČSFM 26.4.2018

Motivace 2 Verifikace měření Použití v klinické praxi?

Experimentální stanovení orgánových dávek TLD LiF:Mg,Cu,P ve fantomu Expozice Lebka AP, LAT Hrudník AP Břicho AP 3 CIRS,Norfolk 1 rok 70 kv 60 kv, 100 kv 60 kv, 80 kv

Monte Carlo simulace 1.1. Virtuální Virtuálnífantom fantom 2.2. Monte MonteCarlo Carlokód kód 3.3. Výkonné VýkonnéPC PC 4

Monte Carlo simulace 1.1. Virtuální Virtuálnífantom fantom Voxelový Voxelovýfantom fantom 2.2. Monte MonteCarlo Carlokód kód EGSnrc EGSnrc 5 3.3. Výkonné VýkonnéPC PC 8-jádrový 8-jádrový procesor procesor

CT antropomorfního fantomu Helikální mód 80 kv Pitch = 1 Rozlišení 0,5 x 0,5 x 0,5 mm3 6 1. Voxelizace CT fantomu

7 1. EGSnrc: ctcreate Vstupní soubor Voxelizace CT fantomu

EGSnrc: ctcreate Vstupní soubor HUmin Oříznutí vzduchu Velikost voxelu Počet materiálů 8 1. Voxelizace CT fantomu HUmax ρmin a ρmax

EGSnrc: dosxyznrc Počet voxelů Max počet voxelů dosxyznrc Definován v dosxyznrc_user_macros.mortran EGSnrc/HEN_HOUSE/user_codes/dosxyznrc počet voxelů roste výpočetní čas Je potřeba mít voxelizovaný celý fantom a používat ho vždy celý? 9 1. Voxelizace CT fantomu Budeme testovat: Hlava Hlava + ramena Hlava + trup Trup Hlava + trup + polovina stehen

Konverzní křivka HU tkáň ImageJ 1. Voxelizace CT fantomu 10

11 1. Konverzní křivka HU tkáň Voxelizace CT fantomu HUmin HUmax ρ [g/cm3] Vzduch -2048-1037 0,001; 0,044 Plíce -1036 0,206 Měkká tkáň - 1,055 Kost 106 1,45

ctcreate výstupní soubor.egsphant Voxelový fantom 12 1. Voxelizace CT fantomu

EGSnrc: ctcreate zpracování voxelů Chci voxel 0,2 cm Mám voxel 0,05 cm 1 voxel = 4 vstupní voxely Co se s nimi děje? HUmin HUmax ρ [g/cm3] Plíce -1036 0,206 Měkká tkáň - 1,055 Kost 106 1,45 0,2 cm 0,05 cm? ko st 13 1. Voxelizace CT fantomu me tka kka n Plí ce

EGSnrc: ctcreate interpolace mezi CT řezy Chci voxel 0,2 cm Mám voxel 0,05 cm 1 voxel = 4 vstupní voxely Co se s nimi děje? HUmin HUmax ρ [g/cm3] Plíce -1036 0,206 Měkká tkáň - 1,055 Kost 106 1,45 4 4 HU new = ct i, j w i w j 0,05 cm i=1 j =1 w i= ct i (newv ibound (n+1) newv ibound (n)) wx= 0,05 =0,25 0,2 4*(*0,25*0,25)+ ko st 14 1. Voxelizace CT fantomu mě tká kká ň Plí ce 4*(*0,25*0,25)+ 8*(*0,25*0,25) 182

EGSnrc: ctcreate interpolace mezi CT řezy Chci voxel 0,2 cm Mám voxel 0,05 cm 1 voxel = 4 vstupní voxely Co se s nimi děje? HUmin HUmax ρ [g/cm3] Plíce -1036 0,206 Měkká tkáň - 1,055 Kost 106 1,45 0,2 cm 0,05 cm 182 ko st 15 1. 1. Voxelizace CT fantomu mě tká kká ň Plí ce kost

16 1. ctcreate výstupní soubor.egsphant zobrazení dosxyz_show Voxelizace CT fantomu

dosxyz_show zobrazení dávkové distribuce 2. 1. výsledky...aneb,,něco to počítá... 17

Dávká ve tkáni a kosti D tk =D kost X 3. Simulace tkáň-kost 18 ρ S μ D tk = tk [ Φ0 exp( μ x)dx ] E ( ρen ) tk mtk 0... x e 1 =C x

Dávká ve tkáni a kosti mekka_tkan kost 3. Simulace tkáň-kost 19 Simulace: egs++ Zobrazení: egs_view

4. Nastavení simulace 20 Parametry Monte Carlo simulace dosxyznrc input volba zdroje Zdroje v nabídce: Bodový čtvercová kolimace Pouze ve směru osy z Paralelní Jakýkoliv směr Chybí geometrické zeslabení svazku Phase Space File Jakýkoliv směr Beamnrc věrné nastavení zdroje

Monte Carlo simulace Verifikace spekter Spektra generována ve SpekCalc shoda HVL Stanovení kermy ve vzduchu DOSRZnrc přímo kerma 4. Nastavení simulace 21 Ka [μgy/mas] měření dosrznrc 60 kev 31,95 30,64 80 kev 57,31 53,19 100 kev 86,97 78,24

Phsp beamnrc 20 cm 5. Generování PHSP 0,65 cm Pb 73,35 cm 15 cm pacient 22

5. Generování PHSP 23 Phsp point source

Phsp point source 5. Generování PHSP 24 Point Pointsource source parallel parallelsource+radial source+radialdivergence divergence

5. Generování PHSP 25 Phsp Jak zjistit úhlové rozložení fotonů?

5. Generování PHSP 26 Phsp úhlové rozložení fotonů

Srovnání EGSnrc a MCNP EGSnrc MCNP Zapracování fantomu do geometrie simulace 6. Závěr User-friendly prostředí Intuitivní nastavení fyziky Možnost úpravy zdrojového kódu Scan2MCNP interaktivní úprava fantomu Všechny částice Velikost souboru s voxelovým fantomem (Ne)přehlednost vstupního souboru Popis v manuálu OPEN-SOURCE Chybějící popis voxelizace Omezenost nastavení simulace v aplikaci 27 Scan2MCNP seskupování voxelů se stejnou tkání - počtu voxelů Pouze elektrony a fotony

Na čem se pracuje... Simulace rtg zdroje v beamnrc - vytvoření phsp Vlastní simulace s fantomem Zpracování výstupu dosxyznrc, tj..3ddose souborů Problém stanovení hranic orgánů 5. Závěr 28

Závěrem... EGSnrc je SUPER! (Ale má svoje Využití v klinické praxi? 6. Závěr 29 World s end, Horton Planes, Srí Lanka

EGSnrc Důležité odkazy EGSnrc manuály, repozitář, info: https://github.com/nrc-cnrc/egsnrc/wiki 30 Google+ skupina Velmi aktivní!

31 Děkuji za pozornost!