Proton komputertomográf alkalmazása in vivo dozimetriai mérésekre proton besugárzás alatt

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Investigation of proton computed tomography applications for in vivo dosimetry during proton irradiation
Típus: 
MSc diplomamunka téma - orvosi fizika
Félév: 
2020/21/1.
Témavezető: 
Név: 
Varga-Kőfaragó Mónika
Email cím: 
varga-kofarago.monika@wigner.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Wigner Fizikai Kutatóközpont
Beosztás: 
tudományos munkatárs
Konzulens: 
Név: 
Dr. Légrády Dávid
Email cím: 
legrady@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
NTI
Beosztás: 
egy.docens
Hallgató: 
Név: 
Sudár Ákos
Képzés: 
Fizikus MSc - orvosi fizika
Elvárások: 

önálló problémamegoldó klészség, angol nyelvtudás

Leírás: 

A téma célja az in vivo dozimetria megvalósíthatóságának vizsgálata proton besugárzás közben. Az in vivo dozimetria elsődleges célja, a kezelés közben a szövetek által elnyelt dózis eloszlásának meghatározása. Amennyiben ez nem megvalósítható, akkor másodlagos cél a protonok szövetben való megállási mélységének meghatározása, amely elegendő információt szolgáltat egy a nyaláb vonalában, de a besugárzandó térfogat nyalábbal ellentétes oldalán elhelyezkedő védendő szerv megóvására. A hallgató feladata az in vivo dozimetria vizsgálata a további bekezdésekben foglalt pontok teljesítésén keresztül:

  • Másodlagos részecskék típusának, energiájának, a beérkező proton pályájához viszonyított szögének és keletkezési valószínűségének meghatározása Monte Carlo módszer segítségével az emberi szervezetben nagyobb mennyiségben előforduló anyagok és különböző protonenergiák esetére. A másodlagos részecske keltés és az elnyelt dózis közötti összefüggés helyfüggő meghatározása. Szükség esetén a képalkotáshoz alkalmazható részecsketípus és energiatartomány meghatározása.
  • A besugárzott tartomány körüli szövetek elnyelésének vizsgálata Monte Carlo módszer segítségével, annak meghatározása, hogy a képalkotás ezek korrekciója nélkül elvégezhető-e. Amennyiben az elnyelés korrekciója szükséges a korrekciós eljárás kidolgozása, hatékonyságának meghatározása.
  • A szakirodalomban elérhető komputertomográfiai képrekonstrukciós eljárások alkalmazhatóságának vizsgálata in vivo dozimetriai mérésekhez. A képalkotás célja a térfogati másodlagos részecskeforrás meghatározása, és ez alapján az elnyelt dózis meghatározása. Az alkalmazhatóság meghatározása elméleti megfontolások, analitikus számítások és/vagy Monte Carlo módszerek alkalmazásával történik.
  • A szakirodalomban elérhető radiográfiai képrekonstrukciós eljárások alkalmazhatóságának vizsgálata a protonok páciensbeli megállási mélységének meghatározására, az előző bekezdésben felsorolt eljárások segítségével.
  • Amennyiben komputertomográfiai vagy radiográfiai képrekonstrukciós algoritmussal az in vivo dozimetria megvalósítható, annyiban egy demonstrációs célú algoritmus írása és Monte Carlo szimulációval történő tesztelése.

 

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva