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CPGEI (Mestrado) Carla Kozuki 16/04/12

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 16/04/2012
das 14h00 até 18h00
Onde Sala de Defesas C301
Nome do Contato Prof. Hugo Reuters Schelin
Participantes Prof. Hugo Reuters Schelin, Dr. Orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Hugo Reuters Schelin, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Marcelino José dos Anjos, Dr. - UERJ
Prof. João Antônio Palma Setti, Dr. - UTFPR
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Análise comparativa entre modelagem computacional e dados experimentais para tomografia computadorizada com feixe de prótons

Resumo: Neste trabalho são apresentadas análises comparativas entre simulações computacionais e dados experimentais de um sistema de tomografia com feixe de prótons. As imagens obtidas com os dados das simulações pelo método de Monte Carlo foram reconstruídas e comparadas com uma imagem de referência obtida num micro-tomógrafo com feixe de raios X. Foram também comparadas as energias finais dos prótons que atravessaram discos de polietileno de alta densidade (PEAD) na simulação e no experimento realizado no cíclotron do Instituto de Energia Nuclear (IEN). As simulações foram realizadas através dos programas SRIM e Geant4.  Os experimentos foram feitos no micro-tomógrafo do Instituto Politécnico da UERJ, para a obtenção da imagem de referência, e no cíclotron CV-28 para a obtenção dos espectros de energia. As imagens reconstruídas a partir da simulação para o pCT, apresentaram as diferenças na distinção dos materiais que compõem o phantom tomografado.
Palavras chave: Tomografia Computadorizada. Feixe de prótons. Prótons. pCT. Reconstrução de imagem.

Comparative analysis between computational modeling and experimental data of a proton computed tomography

Abstract: In this work comparative analysis are presented between computational simulations and experimental data of a proton computed tomography. The images obtained with the Monte Carlo simulations were reconstructed and compared with a reference image obtained with a x-ray micro-tomograph.  Final energies of the protons that crossed disks of high density polyethylene (HDPE) were compared for the simulation and experimental data obtained at the cyclotron of the Nuclear Energy Institute (IEN). The simulations were done with the SRIM and Geant4 codes.  The reference image was obtained in the x-ray micro-tomograph of the Polytechnic Institute of UERJ, and the energy spectra obtained at the cyclotron CV-28. The reconstructed images obtained from the simulation of the pCT allow to distinguish the density differences of the phantom materials.
Key-words: Computer Tomography. Proton beams. Protons. pCT. Image reconstruction.

Lista de publicações:

1) KOZUKI C.; SETTI, J. A. P.; SCHELIN, H. R.; EVSEEV, I.; MILHORETTO, Edney ; PASCHUK, Sergei ; DENYAK, Valeriy ; SILVA, R. de C. de L.; SILVA, F. L.; AHMANN, F., Avaliação do sistema de colimação de um tomógrafo com feixe de prótons por simulação computacional. In: XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2010, Tiradentes. Anais do XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica. São Paulo: Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica, 2010. v. 1. p.1362-1365.

2) SILVA, R. C. L.; SCHELIN, H. R.; EVSEEV, I.; MILHORETTO, E.; PASCHUK, S. A; DENYAK, V. V.; KOZUKI, C.; SILVA, F. L. Estimativa de coeficientes de correção para materiais submetidos a feixe de prótons por simulação de Monte Carlo. In: XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2010, Tiradentes. Anais do XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica. São Paulo: Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica, 2010. v. 1. p.1016-1018.

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