Desenvolvimento de um sistema computacional para edição de objetos 3D e análise de resultados dosimétricos

Abstract

Neste trabalho é apresentado um sistema computacional para edição de objetos 3D usados para modelagem de fantomas de malhas poligonais a serem acoplados a um Modelo Computacional de Exposição (MCE). Um MCE é composto por um fantoma computacional antropomórfico, um código Monte Carlo (MC) e um algoritmo simulador de uma fonte radioativa. O sistema computacional é composto, fundamentalmente, por aplicativos de código livres para edição dos objetos 3D, execução do MCE do tipo fantoma de voxel/EGSnrc e conversão entre imagens baseadas em voxels para malhas, e vice-versa, além de análise gráfica. O fantoma de voxel base utilizado foi o MASH3, do Departamento de Energia Nuclear da Universidade Federal de Pernambuco (DEN-UFPE), e os objetos 3D são propriedades do Grupo de Pesquisa em Dosimetria Numérica do Recife/PE (GDN). Ao MCE MASH3/EGSnrc foi acoplado um algoritmo representativo de uma fonte de 192Ir para simular um tratamento de braquiterapia de um câncer na porção média do esôfago. Para visualizar os objetos 3D e analisar os dados simulados foi desenvolvido o M3dDose, um aplicativo escrito na linguagem C# utilizando-se da tecnologia Windows Presentation Foundation (WPF), por meio do ambiente de desenvolvimento integrado Microsoft Visual Studio 2010. Para ilustrar as habilidades implementadas no M3dDose, é exibido um tumor no fantoma de malhas vetoriais e o resultado obtido por meio das avaliações dosimétricas realizadas no fantoma de voxels, além do mapeamento da dose na região tumoral, aqui referenciado como Mapa de dose Digital (MdD). Desta forma, utilizando-se de um aplicativo próprio desenvolvido para esta finalidade, o M3dDose, associado a alguns softwares livres como o Binvox, Blender, Fiji, Viewvox, EGSnrc e o DIP, propriedade do GDN, compôs-se um sistema computacional para edição e análise de resultados dosimétricos, em computadores equipados com o sistema operacional Windows.