METODOLOGÍA DE RECOPILACIÓN DE DATOS EN IRRADIACIONES SIMULADAS CON TÉCNICAS MONTE CARLO EN IMÁGENES DICOM PARA LOCALIZACIÓN DE EMISIONES DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X EN MATERIALES DE ALTO NÚMERO ATÓMICO

Autores/as

  • Nicolás E. Martín Laboratorio de Investigaciones e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X -LIIFAMIR⃝x , FAMAF, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, 5000, Argentina
  • Fransisco Malano Instituto de Física Enrique Gaviola, CONICET, FAMAF, UNC, Córdoba, 5000, Argentina
  • Miguel Sofo Haro Laboratorio de Investigaciones e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X -LIIFAMIR⃝x , FAMAF, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, 5000, Argentina
  • Mauro Valente 1 Instituto de Física Enrique Gaviola, CONICET, FAMAF, UNC, Córdoba, 5000, Argentina 2Laboratorio de Investigaciones e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X -LIIFAMIR⃝x , FAMAF, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, 5000, Argentina 4Centro de Física e Ingeniería en Salud, CFIS &, Depto. de Ciencias Físicas, Universidad de la Frontera, Temuco, 4780000, Chile.

Resumen

La tomografía computarizada por fluorescencia de rayos X de mesa (XFCT) ha surgido como una modalidad prometedora gracias a la disponibilidad de fuentes de rayos X policromáticas de alta energía en el laboratorio. En comparación con otras modalidades, el XFCT de sobremesa ofrece ventajas como fácil acceso, bajo costo de instrumentación y operación eficiente. Este enfoque permite realizar tomografías computarizadas de transmisión (TC) simultáneamente con XFCT, proporcionando imágenes in vivo multimodal/multiplexada y ampliando las aplicaciones con sondas metálicas como nanopartículas de oro (AuNPs). A pesar de sus beneficios, la exploración CT+XFCT plantea desafíos, especialmente en la minimización de la dosis de rayos X. La investigación en métodos precisos para la estimación de la ubicación de emisiones de fluorescencia de rayos X ha generado diversas técnicas y desarrollos, aplicados tanto experimental como simuladamente. Este trabajo presenta una metodología innovadora basada en la espectrometría de dispersión de energía de rayos X, utilizando imágenes DICOM para crear mapas de probabilidad de ubicación de emisiones de fluorescencia. Se aplicó esta metodología en la localización de nanopartículas en fantomas creados por computadora, demostrando su viabilidad y versatilidad mediante simulaciones Monte Carlo y correlación con micro-tomografía. Esta metodología emerge como una herramienta prometedora para obtener información funcional en entornos biomédicos complejos.

Palabras claves: Monte Carlo, XFCT, Metodología, Nanopartículas

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Publicado

2024-12-30

Número

Sección

Física médica