El trabajo sería el desarrollo de modelos para su ejecución con el programa MC-GPU. Este programa, extensión del código español PENELOPE, sólo calcula fotones, por lo que sería interesante añadir el transporte de electrones.
Investigador Responsable: Gumersindo Verdú/Vicente Vidal
Una de las líneas de investigación de vanguardia sobre la reducción de dosis para la TC es la propuesta de un proceso de muestreo disperso con la finalidad de reducir el tiempo total necesario para realizar una exploración. Este enfoque es muy prometedor para reducir la dosis inducida a pacientes, pero la reconstrucción de las imágenes se convierte en un desafío ya que los tradicionales métodos analíticos no pueden obtener buena calidad con pocas vistas, siendo necesario el uso de métodos algebraicos, ya sean iterativos o directos. Dado que este tipo de adquisición aún no se ha adaptado a los escáneres comerciales, medir cómo la reducción de las muestras afecta a la dosis total absorbida por los pacientes requiere simular estos datos, suponiendo esto el objetivo principal de este trabajo.
La tomografía computarizada (TC) es todavía uno de los tests clínicos en práctica para el diagnóstico guiado por imágenes. Sin embargo, la radiación ionizante producida por las fuentes de rayos X ponen en riesgo potencial a los pacientes que necesitan realizarse un test médico de esta índole. Una de las líneas de investigación sobre la reducción de dosis por TC es la propuesta del proceso de muestreo de ángulos - dispersos (sparse-angle sampling process) con el fin de reducir el tiempo total que se requiere para realizar un escaneo. Esta aproximación es prometedora dirigiendo a una reducción de la radiación inducida a los pacientes, sin embargo, la reconstrucción de la imagen continúa siendo un reto. Cuando el número de vistas es demasiado pequeño, los datos dispersos producen artefactos extraños en las imágenes reconstruidas. Los métodos de reconstrucción analíticos basados en Filtered Back-Projection (FBP) no dan buenos resultados en estos casos, por lo que, se hace necesario el uso de métodos algebraicos, tanto iterativos como directos. Como este tipo de adquisición todavía no está adaptada a los escáneres comerciales, medir como la reducción de las muestras afecta al total de dosis absorbida por los pacientes requiere la simulación de estos datos. Con el fin de obtener estos datos simulados, en este estudio adaptamos el código de Monte-Carlo actual Penred, basado en la versión 2018 de PENELOPE y añadimos la capacidad de simular un escáner TC. Con esta implementación podemos obtener un set de sinogramas artificiales con diferentes números de proyecciones y su correspondiente deposición de dosis. El propósito de este estudio es reconstruir las imágenes TC con métodos algebraicos midiendo la reducción de dosis absorbida por el paciente cuando el número de proyecciones se reduce, eso sí, sin comprometer la calidad de la imagen.
