Simulace závislosti kvality PET obrazů na dávce radiofarmak a tělesných parametrech metodou Monte Carlo
| Název práce v češtině: | Simulace závislosti kvality PET obrazů na dávce radiofarmak a tělesných parametrech metodou Monte Carlo |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Influence of injection dose and body parameters on PET image quality by means of Monte Carlo simulations |
| Akademický rok vypsání: | 2008/2009 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky (32-KPMS) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Jiří Boldyš, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 04.11.2008 |
| Datum zadání: | 04.11.2008 |
| Datum a čas obhajoby: | 20.09.2010 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 20.09.2010 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 20.09.2010 |
| Oponenti: | RNDr. Michaela Prokešová, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Student se seznámí se simulačním balíkem GATE, se základy PET zobrazování a se základy zpracování obrazu.
2) Student navrhne model konkrétního scanneru používaného v PET centru a model pacienta. 3) Provedou se systematicky simulace k ověření empiricky nalezených závislostí, případně s cílem navrhnout další korekce. 4) S výsledky je potřeba seznámit lékařskou komunitu. |
| Seznam odborné literatury |
| http://depts.washington.edu/nucmed/IRL/pet_intro/
http://www.opengatecollaboration.org/ |
| Předběžná náplň práce |
| Pozitronová emisní tomografie je zobrazovací technika určená ke studiu procesů v lidském těle. Kvalita výsledného 3-rozměrného obrazu závisí na množství vpravené radioaktivity, na době snímání a na tělesných parametrech. Aby se zamezilo zbytečnému ozařování pacienta a zároveň se dosáhlo žádoucí kvality obrazu, je zde z lékařského hlediska poptávka po optimalizaci dávky s radiofarmaky.
Speciálně pro PET zobrazování dnes nejsou k dispozici vztahy ani tabulky určující množství vpravené látky, což je problém hlavně u obézních pacientů. Vědci PET centra Nemocnice Na Homolce v současnosti sbírají data a hledají empirické závislosti mezi tělesnými parametry a množstvím vpravené látky (této úloze se věnuje PhD studentka). Cílem diplomové práce je ověřit nalezené závislosti metodou Monte Carlo (nejlépe s použitím simulačního balíku GATE). Student vyvine model ve spolupráci s PET centrem (poskytnou PET obrazy, ohodnocení kvality a tělesné parametry) a s ÚTIA AV (zpracování obrazu, fyzika nukleárního zobrazování). Výsledky práce najdou okamžité uplatnění při léčbě pacientů. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Positron emission tomography is an imaging technique allowing to study functional processes in the body. Quality of the resulting 3-dimensional image depends on the amount of radioactivity in the injection dose, acquisition time and body habitus. It is desirable to optimize the injection dose to find tradeoff between image quality and patient irradiation.
Nowadays in hospitals, there are no formulae / tables recommending parameters of injection doses, which would be designed particularly for PET imaging. This is problem especially for obese patients. Scientists at PET center, Hospital Na Homolce, currently collect relevant measurements and they are empirically looking for a relationship between the injection dose and body parameters (there is one PhD student devoted to this task). Goal of the thesis is to verify the discovered dependencies by means of Monte Carlo simulations (preferably using the GATE package). Student will develop a model in cooperation with the PET center (PET images, quality evaluation, body parameters) and with UTIA AS (image processing, physics of nuclear imaging). The results would be immediately applicable in patients' treatment. |