Dose Calculations of SPECT Simulations on Dynamical Targets with GATE / GEANT4

GATE / GEANT4 ile Dinamik Kaynaklar üzerinde SPECT Benzetimlerinin Doz Hesaplamaları

Abstract

Simulations of SPECT studies have been taken attention with the fact that more accurate results can be constructed in medical imaging with developing computing techniques. As a result, one can visualize new ideas or improvements with the help of medical simulations before applying on real incidents for clinical purposes acquiring high level of statistics without harming live tissues. In this study, we focused on the capability of GATE (a simulation toolkit for PET & SPECT) that is developed under GEANT4 simulation framework and applications on the effects such as activity degradations, displacements and overlapping of the tissues. Energy histograms and dose calculations are obtained by using built-in tissues and analyzing virtual data using ROOT analysis software. Results show the magnitudes of effects that may have a significant disturbance on SPECT images and their dependence on spesific parameters.

Özet

SPECT çalışmalarının simülasyonları, gelişen bilgisayar teknikleriyle birlikte tıbbi görüntülemede daha doğru sonuçların elde edilebileceği gerçeğine dikkat çekmektedir. Sonuç olarak, canlı dokulara zarar vermeden yüksek düzeyde istatistik elde etmek için gerçek olaylara uygulanmadan önce tıbbi simülasyonların yardımıyla yeni fikirler veya iyileştirmeler görselleştirilebilir. Bu çalışmada, GEANT4 simülasyonları çerçevesinde geliştirilmiş GATE (a simulation toolkit for PET & SPECT) yazılımının yetenekleri ile aktivite azalmaları, yer değiştirmeler ve dokuların üst üste gelmeleri gibi etkilerin uygulamaları üzerine yoğunlaştık. Enerji histogramları ve doz hesaplamaları, öntanımlı dokular kullanılarak ve ROOT analiz yazılımı kullanılarak sanal verilerin analiz edilmesiyle elde edildi. Sonuçlar, SPECT görüntülerde ve bunların spesifik parametrelere bağımlılıklarında önemli bir bozulmaya neden olabilecek etkilerin büyüklüğünü göstermektedir.