Gate y la experiencia Cubana

www.eu-eela.org

E-infrastructure shared between Europe and Latin America

Henry Ricardo MoraCUBAENERGIA –- CUBAForo sobre Tecnologías GRID aplicadas al Clima y a la Biomedicina Octubre 2007

La aplicación GATE y la experiencia Cubana

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E-infrastructure shared between Europe and Latin AmericaGATE

GATE Es la aplicación para la tomografía por emisión basada en GEANT4

La idea surge en el año 2001 durante un Workshop en Paris al cual asisten numerosos grupos interesados en la utilización del método de Monte Carlo para la simulación en el campo de la medicina nuclear.

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Se llegó al consenso de crear una herramienta con las bondades de los programas dedicados y los de propósito general.

Punto de partida: GEANT4 una aplicación para el análisis del paso de las partículas a través de la materia

•Lausanne PET instrumentation group

•Geant4 Low Energy Electromagnetic Physics working group,

• Clermont-Ferrand corpuscular physics for life science group,

• Ghent medical image and signal processing group.

4 Grupos de trabajo

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Año 2002 • Primera demostración en vivo

de la aplicación

• Se funda la OpenGate Collaboration con el fin de mejorar, documentar, probar la aplicación con vistas a una distribución pública

Año 2004• Primera distribución pública

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PROPOSITOS

• Diseño de nuevos dispositivos de imágenes

• Implementación de nuevos algoritmos de reconstrucción de imágenes

• Optimización de protocolos de escaneo

• Planificación de tratamientos de radioterapia - - Electron

- - photon- - Electron- - photon

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CARACTERISTICAS DEL CODIGO

• Utilización del método de Monte Carlo

• Basado en las bibliotecas del GEANT4 (toolkit desarrollado para la simulación en el área de las interacciones de las partículas con la sustancia)

• Uso de scripts (Macro lenguaje) para la descripción de la simulación

• Instalación en los nodos de trabajo de un cluster

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Necesidad en CUBA

Calculation ofdeposit dose on the tumor

(~1mn):A treatment plan is

developed using the images

• Varios hospitales con servicios de medicina nuclear• Adquisición de nuevos equipamientos• Inversiones en este campo

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ASIMILACION - INSTALACION

• VALENCIA

- Filosofía General del software

- Instalación y configuración

• CUBAENERGIA

- Instalación en los nodos de trabajo- Corrida de casos de prueba

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Detector : Sistema PhoswitchPhantom : Cilindro de agua

Fuente : Oxígeno 15 Adquisición Dinámica: 18 frames of 1 second

Sistema CylindricalPET para imagenes de animales pequeños

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SPECT BENCHMARK

Camara : 4 cabezas a 90°Phantom : Cilindro agua

Fuente : Tc-99m (energía: 140 keV) Actividad: 30 kBq Adquisición Dinámica: Mobil source

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Fichero ROOT de salida

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ETAPA ACTUAL

Preparación de los casos reales para realizar las pruebas en el sitio GRID local

Scanner slices DICOM format

Matrice binaire codée en 16 bits regroupant les n- coupes scanner

An

on

ymis

atio

n

Concaténation

512

512

n-co

upes

Planificación del tratamiento

utilizando el GATE

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Preguntas