Imagens de densidade eletrônica e número atômico efetivo de tecidos mamários obtidas através de imagens de CT monoenergéticas (CT multienergias) e CT dupla energia (DECT)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Soares, Leonardo Diniz Hipolito
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Caracterização de tecidos; Coeficiente de atenuação linear; Computed tomography; Densidade eletrônica; Effective atomic number; Electron density; Linear attenuation coefficient; Número atômico efetivo; Quantitative computed tomography; Tissue characterization; Tomografia computadorizada; Tomografia computadorizada quantitativa
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-09122021-171940/

A partir de aparelhos de CT multienergias, com detectores dispersivos em energia, e de dupla energia (DECT), imagens de CT podem ser combinadas para formar novas imagens de densidade eletrônica (ρe) e número atômico efetivo (Zeff ). O objetivo deste trabalho é estudar e avaliar parametrizações que possam ser utilizadas para a obtenção da densidade eletrônica e número atômico efetivo, além de outros parâmetros, a partir dos números de CT em diferentes energias e utilizá-las para formar novas imagens baseadas nestes parâmetros, com especial atenção às imagens de CT da mama. Inicialmente, foi utilizado um arranjo experimental para determinar o coeficiente de atenuação linear de materiais equivalentes e de tecidos biológicos, aliada a uma nova metodologia para melhorar a estatística de contagens nas medidas, permitindo reduzir as incertezas experimentais a 4%. Foram estudadas e aplicadas quatro parametrizações para a obtenção da ρe e Zeff, uma baseada em equações de potência para Z e E separáveis(PALP) , outra utilizando um elemento atômico de referência (PET), uma utilizando a seção de choque eletrônica (PSCE)e outra a partir de 2 materiais de referência(base) (PMB). Os resultados indicam que as parametrizações possuem baixa dependência energética, no entanto, são sensíveis às incertezas experimentais, o que limita o uso prático de algumas parametrizações. As parametrizações PMB, PET e PALP, menos sensíveis, foram aplicadas em imagens simuladas de CT monoenergéticas (CT multienergias) e de CT polienergéticas (DECT), para materiais conhecidos e tecidos simulados, para avaliar aspectos quantitativos (ρe e Zeff ) e qualitativos (visualização das imagens). Quanto ao aspecto quantitativo, todas as parametrizações conseguiram estimar a ρe e Zeff dos tecidos de maneira satisfatória tanto para imagens monoenergéticas quanto polienergéticas, sendo que a PALP obteve os resultados mais próximos do esperado, principalmente ao se combinar imagens de energias mais baixas. Já para o aspecto qualitativo, foi visto que as imagens de ρe apresentaram um melhor contraste entre os tecidos glandulares e carcinomas, com relação às imagens convencionais de CT, o que pode auxiliar no diagnóstico precoce de mama. Estes tecidos são diferenciados de maneira ainda mais eficiente se as imagens de ρe forem utilizadas em conjunto com a técnica de supressão de tecidos.