Avaliação de protocolos de aquisição de imagens em PET/CT de corpo inteiro visando à otimização de varreduras

PET/CT has an important role in diagnosis and staging of human disease. It allows the quasi-simultaneous acquisition of anatomic (CT) and functional (PET) information of a patient within a single examination and hence provides hybrid images of the two modalities. Although the immediate benefit to th...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Fernanda Guerra Paiva
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Repositorio:Repositório Institucional da UFMG
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufmg.br:1843/35297
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/1843/35297
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:PET/CT
Dosimetria
Objetos simuladores
Radioproteção
Engenharia nuclear
Radiação - Dosimetria
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dc.contributor.none.fl_str_mv Arnaldo Prata Mourão Filho
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Priscila do Carmo Santana
Luiz Cláudio Meira Belo
Wanderley dos Santos Roberto
Carla Flávia de Lima
Reginaldo Gonçalves Leão Júnior
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description PET/CT has an important role in diagnosis and staging of human disease. It allows the quasi-simultaneous acquisition of anatomic (CT) and functional (PET) information of a patient within a single examination and hence provides hybrid images of the two modalities. Although the immediate benefit to the individual patient may be substantial, relatively high radiation doses associated with PET/CT, compared with conventional exams have raised health care, being one of the more challenging areas of medical radiation protection. This is especially concerning for children, who are more sensitive to radiation-induced carcinogenesis. The aim of this study was to evaluate the absorbed and effective doses in anatomical correspondence to different organs of the human body from a PET/CT examination, using different oncological protocols and phantoms, aiming at the optimization of the practice and, also, mapping the protocols of PET/CT used in Brazil. To evaluate the CT organ doses, radiochromic film strips were correctly positioned into each phantom, in locations corresponding to the desired organs. The calculation of the effective dose from the administered 18F-FDG, the ICRP 106 Biokinetic model was used, in addition to simulations of effective dose using the SNMMI calculation tool. The results show that the doses differ considerably from one organ to another and depend on the phantom and the chosen protocol. Considering the substantial radiation dose of whole-body PET/CT examinations and the potential for wide variation in contributing factors, all aspects of the examination process should be considered for optimization. This is especially important for pediatric patients, since even if the scanning distance is shorter, the effective dose is higher for the first years of life due to the radiosensitivity of the tissues in this age group. The importance of the optimization of tomographic protocols is emphasized, since diagnostic CT is responsible for more than 60% of the effective dose in the patient. In addition, considering that in oncological studies patients undergo a series of control images, a cumulative exposure is generated. Thus, the search for techniques that allow the reduction of absorbed dose has great relevance. The mapping of the protocols used in the country highlights that most clinics choose to perform anatomical mapping CT images. The consolidation of a dynamic culture in radiological protection must be disseminated throughout the country.
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The aim of this study was to evaluate the absorbed and effective doses in anatomical correspondence to different organs of the human body from a PET/CT examination, using different oncological protocols and phantoms, aiming at the optimization of the practice and, also, mapping the protocols of PET/CT used in Brazil. To evaluate the CT organ doses, radiochromic film strips were correctly positioned into each phantom, in locations corresponding to the desired organs. The calculation of the effective dose from the administered 18F-FDG, the ICRP 106 Biokinetic model was used, in addition to simulations of effective dose using the SNMMI calculation tool. The results show that the doses differ considerably from one organ to another and depend on the phantom and the chosen protocol. Considering the substantial radiation dose of whole-body PET/CT examinations and the potential for wide variation in contributing factors, all aspects of the examination process should be considered for optimization. This is especially important for pediatric patients, since even if the scanning distance is shorter, the effective dose is higher for the first years of life due to the radiosensitivity of the tissues in this age group. The importance of the optimization of tomographic protocols is emphasized, since diagnostic CT is responsible for more than 60% of the effective dose in the patient. In addition, considering that in oncological studies patients undergo a series of control images, a cumulative exposure is generated. Thus, the search for techniques that allow the reduction of absorbed dose has great relevance. The mapping of the protocols used in the country highlights that most clinics choose to perform anatomical mapping CT images. The consolidation of a dynamic culture in radiological protection must be disseminated throughout the country.O PET/CT tem um papel importante no diagnóstico e estadiamento de doenças. Estes equipamentos permitem aquisições simultâneas de informações anatômicas (CT) e funcionais (PET) em um único exame, fornecendo imagens que são a combinação das duas modalidades. Embora o benefício imediato para o paciente seja substancial, as doses de radiação associadas ao PET/CT são relativamente altas quando comparadas aos exames convencionais, sendo um dos campos mais desafiadores para a proteção radiológica na área médica. Esta questão é especialmente preocupante para pacientes pediátricos, que são mais sensíveis à carcinogênese induzida pela radiação. O objetivo deste estudo foi avaliar as doses absorvidas e efetivas em correspondência anatômica a diversos órgãos do corpo humano provenientes de um exame de PET/CT, utilizando diferentes protocolos oncológicos e objetos simuladores, visando à otimização da prática e, ainda, mapear os protocolos de PET/CT utilizados no Brasil. Para avaliar as doses geradas pela CT, tiras de filme radiocrômico foram inseridas nos simuladores em pontos correspondentes aos órgãos de interesse. Para o cálculo da dose efetiva proveniente da administração do 18F FDG, o modelo biocinético proposto pela ICRP 106 foi utilizado, além de simulações de dose efetiva utilizando a ferramenta de cálculo da SNMMI. A partir da análise dos resultados é possível perceber que as doses variam consideravelmente de um órgão para outro, estando relacionadas às variações anatômicas dos simuladores utilizados e aos protocolos de aquisição escolhidos. Considerando as doses nas varreduras de corpo inteiro de PET/CT e suas variações, todos os aspectos do processo de exame devem ser considerados para otimização. Este fato é especialmente importante para pacientes pediátricos, visto que, mesmo que a distância de escaneamento seja menor, a dose efetiva é maior para os primeiros anos de vida devido à radiossensibilidade dos tecidos nessa faixa etária. Destaca-se a importância da otimização dos protocolos tomográficos, uma vez que a CT diagnóstica é responsável por mais de 60% da dose efetiva no paciente. Além disso, considerando que em estudos oncológicos os pacientes são submetidos à uma série de imagens de controle, é gerada uma exposição cumulativa. Assim, a busca por técnicas e protocolos que permitam a redução da dose absorvida tem grande relevância. O mapeamento dos protocolos utilizados no país destaca que a maior parte das clínicas optam por realizar as imagens de CT para mapeamento. A consolidação de uma cultura dinâmica em proteção radiológica deve ser difundida pelo país.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NUCLEARPrograma de Pós-Graduação em Ciências e Técnicas NuclearesUFMGArnaldo Prata Mourão Filhohttp://lattes.cnpq.br/2641777834945832Priscila do Carmo SantanaLuiz Cláudio Meira BeloWanderley dos Santos RobertoCarla Flávia de LimaReginaldo Gonçalves Leão Júnior2021-03-19T17:11:22Z2021-03-19T17:11:22Z2021-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/35297porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGFernanda Guerra Paiva2021-03-19T17:11:22Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/35297Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2021-03-19T17:11:22Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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