Los fantasmas humanos computacionales son modelos del cuerpo humano que se utilizan en el análisis computarizado . Desde la década de 1960, la comunidad científica radiológica ha desarrollado y aplicado estos modelos para estudios de dosimetría de radiación ionizante . Estos modelos se han vuelto cada vez más precisos con respecto a la estructura interna del cuerpo humano.
A medida que evolucionó la informática, también lo hicieron los fantasmas . Pasar de fantasmas basados en ecuaciones cuadráticas simples a fantasmas voxelizados , que se basaban en imágenes médicas reales del cuerpo humano, fue un paso importante. Los modelos más nuevos se basan en matemáticas más avanzadas, como B-spline racional no uniforme (NURBS) y mallas poligonales , que permiten fantasmas 4-D donde las simulaciones pueden tener lugar no solo en el espacio tridimensional sino también en el tiempo.
Los fantasmas se han desarrollado para una amplia variedad de seres humanos, desde niños hasta adolescentes y adultos, hombres y mujeres, así como mujeres embarazadas. Con tal variedad de fantasmas, se pueden ejecutar muchos tipos de simulaciones , desde la dosis recibida de los procedimientos de imágenes médicas hasta la medicina nuclear . A lo largo de los años, los resultados de estas simulaciones han creado una variedad de estándares que se han adoptado en las recomendaciones de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP). [1]
Fantasmas computacionales estilizados (primera generación)
Los maniquíes computacionales de primera generación se desarrollaron para abordar la necesidad de evaluar mejor las dosis de órganos a partir de materiales radiactivos depositados internamente en trabajadores y pacientes. Hasta finales de la década de 1950, la ICRP todavía utilizaba modelos muy simples. [2] En estos cálculos, se supuso que cada órgano del cuerpo estaba representado como una esfera con un " radio efectivo ". Se supuso que el radionúclido de interés estaba ubicado en el centro de la esfera y se calculó la "energía absorbida efectiva" para cada órgano. Se utilizaron fantasmas como el Shepp-Logan Phantom como modelos de una cabeza humana en el desarrollo y prueba de algoritmos de reconstrucción de imágenes. [3] [4] [5] [6] Sin embargo, los científicos intentaron modelar los órganos individuales del cuerpo y, en última instancia, todo el cuerpo humano de una manera realista, cuyos esfuerzos condujeron a fantasmas antropomórficos estilizados que se asemejan a la anatomía humana .
En general, el fantasma computacional estilizado es una representación matemática del cuerpo humano que, cuando se combina con un código de computadora de transporte de radiación Monte Carlo , se puede usar para rastrear las interacciones de la radiación y la deposición de energía en el cuerpo. La característica del fantasma computacional estilizado se ajusta con precisión ajustando los parámetros individuales de las ecuaciones matemáticas , que describen el volumen, la posición y la forma de los órganos individuales . El fantasma computacional estilizado tiene una larga historia de desarrollo desde la década de 1960 hasta la de 1980.
Fantasma MIRD
El fantasma MIRD [7] fue desarrollado por Fisher y Snyder en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en la década de 1960 con 22 órganos internos y más de 100 subregiones. [8] [9] Es el primer fantasma antropomórfico que representa a un adulto hermafrodita para la dosimetría interna .
Fantasmas derivados de MIRD
Basado en el fantasma MIRD, se desarrollaron muchas derivaciones de los fantasmas durante las siguientes décadas. Los principales tipos de fantasmas incluyen: serie fantasma estilizada "Familia" desarrollada en la década de 1980 por Cristy y Eckerman; "ADAM y EVA" desarrollado por GSF, Alemania; Fantasma CAM (Computerized Anatomical Man) desarrollado por la NASA desconocido por la comunidad de dosimetría de protección radiológica convencional, etc.
Limitación del fantasma estilizado
A pesar de que se realizaron muchos esfuerzos para diversificar y ampliar sus aplicaciones en la protección contra la radiación , la radioterapia y la imagen médica , no se puede superar su limitación innata. La representación de los órganos internos en este fantasma matemático fue burda, al capturar solo la descripción más general de la posición y geometría de cada órgano. Con las poderosas tecnologías de imágenes tomográficas y computarizadas que estuvieron disponibles a fines de la década de 1980, la historia lanzó una nueva era de fantasmas voxel .
Fantasmas de vóxeles (segunda generación)
Los fantasmas estilizados proporcionaron solo información básica con un alto grado de error. Para avanzar se necesitaban métodos más precisos de simulación de un cuerpo humano. Para permitir una mayor investigación, la tecnología informática tenía que volverse más poderosa y estar más disponible. Esto no ocurrió hasta la década de 1980. El verdadero avance se produjo cuando los dispositivos de tomografía computarizada (TC) y de imágenes por resonancia magnética (IRM) pudieron generar imágenes de alta precisión de órganos internos en tres dimensiones y en formato digital. Los investigadores descubrieron que podían tomar esos datos de diagnóstico y transformarlos en un formato de vóxel (píxel volumétrico), esencialmente recreando el cuerpo humano en forma digital en 3D. Hoy en día existen más de 38 fantasmas humanos en formato vóxel, para muchos usos diferentes. [11]
Desafíos para la implementación
Dos problemas importantes con el desarrollo de los fantasmas de referencia son la dificultad para obtener imágenes útiles y manejar la gran cantidad de datos creados a partir de estas imágenes. Las tomografías computarizadas le dan al cuerpo humano una gran dosis de radiación ionizante , algo que el fantasma computacional fue diseñado para eludir en primer lugar. Las imágenes de resonancia magnética tardan mucho en procesarse. Además, la mayoría de las exploraciones de un solo sujeto cubren solo una pequeña parte del cuerpo, mientras que se necesita una serie completa de exploraciones para obtener datos útiles. El manejo de estos datos también es difícil. Si bien las computadoras más nuevas tenían discos duros lo suficientemente grandes como para almacenar los datos, los requisitos de memoria para procesar las imágenes al tamaño de vóxel deseado eran a menudo demasiado elevados. [1]
Proceso de desarrollo básico de un fantasma voxel
Si bien se han desarrollado muchos fantasmas voxel, todos han seguido un camino similar hasta su finalización. Primero, deben obtener los datos sin procesar, de tomografías computarizadas, imágenes de resonancia magnética o imágenes directas a través de fotografías. En segundo lugar, los componentes del cuerpo deben segmentarse o identificarse y separarse del resto. En tercer lugar, se debe identificar la densidad de cada componente, junto con la composición de cada uno. Por último, los datos deben unificarse en una única estructura 3D para que puedan utilizarse para el análisis.
Desarrollos tempranos
El primer trabajo sobre fantasmas voxelizados ocurrió de forma independiente aproximadamente al mismo tiempo por el Dr. Gibbs, de la Universidad de Vanderbilt , y el Dr. Zankl en el Centro Nacional de Investigación para el Medio Ambiente y la Salud (GSF) en Alemania. [12] [13] Esto ocurrió alrededor de 1982. El trabajo del Dr. Gibb comenzó con imágenes de rayos X , no imágenes de CT o MRI, para la reconstrucción de un fantasma humano que se usó para simulaciones de dosis médicas . M. Zankl y su equipo utilizaron imágenes de TC para crear 12 fantasmas, que van desde BABY hasta VISIBLE HUMAN.
Avances en el diseño fantasma de voxel por país
- Estados Unidos
- El Dr. Zubal y el equipo de la Universidad de Yale desarrollaron el fantasma VoxelMan en 1994. [14] Este fantasma original estaba completo solo de la cabeza al torso y fue diseñado específicamente para mejorar la medicina nuclear. Desde su desarrollo inicial, se ha mejorado para incluir brazos y piernas para representar un cuerpo humano completo, y se ha completado una cabeza dedicada que delinea las pequeñas subestructuras internas del cerebro. [15]
- En 2000, el Dr. George Xu y dos estudiantes del Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) crearon el fantasma VIP-Man a partir de datos recuperados del Proyecto Humano Visible (VHP) de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM ). [16] Este fantasma fue el modelo más complejo hasta la fecha, con más de 3.700 millones de vóxeles. Este modelo se utilizó en muchos estudios relacionados con la física de la salud y la física médica.
- El Dr. Bolch y el equipo de la Universidad de Florida crearon un conjunto de fantasmas pediátricos de 2002 a 2006. [17] Los fantasmas computacionales infantiles habían estado muy infrarrepresentados hasta este momento. El equipo desarrolló modelos que van desde recién nacidos hasta mediados de la adolescencia.
- La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) desarrolló fantasmas corporales familiares virtuales basados en vóxeles [18] para el estudio de dosis de rayos X. El Dr. Gu y el Dr. Kyprianou mejoraron las partes del corazón con fantasmas cardíacos computacionales de alta resolución masculinos / femeninos (ambos basados en vóxeles / mallas) en 2011. [19] La principal contribución es que el nivel de detalle de las arterias coronarias es visible en esos fantasmas .
- Brasil
- El Dr. Kramer en Brasil mejoró los datos del equipo de Yale Zubal en un intento de crear un fantasma similar a los requisitos de la Comisión Internacional de Protección Radiológica y creó el fantasma MAX. [20]
- Reino Unido
- El fantasma NORMAN fue desarrollado por un equipo dirigido por el Dr. Dimbylow. [21] Esto fue creado analizando imágenes de resonancia magnética de un hombre humano en 1996. En 2005, el equipo creó un fantasma femenino.
- Australia
- En la Universidad de Flinders, el Dr. Caon y su equipo crearon un torso fantasma para simular a una adolescente en 1999. [22] El nombre del fantasma era ADELAIDE. Este fue el único fantasma femenino adolescente durante varios años.
- Japón
- El primer fantasma asiático fue desarrollado por el Dr. Saito y el equipo del Instituto de Investigación de Energía Atómica de Japón (JAERI) en 2001. [23] Esto se utilizó principalmente para estudios de dosimetría de radiación.
- Otro grupo, dirigido por el Dr. Nagaoka en el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NIICT), creó un fantasma masculino y femenino alrededor del mismo período de tiempo que el grupo JAERI. [24] Estos fueron creados a partir de imágenes de RM.
- Corea
- Muchos fantasmas computacionales han sido creados en Corea desde 2004 por los Dres. Lee y Kim. [25] Se han creado fantasmas tanto masculinos como femeninos. El coreano de referencia de alta definición (HDRK) fue creado por imágenes en color de un cadáver, similar a la construcción del fantasma VIP-Man de RPI.
- porcelana
- A mediados de la década de 2000, el gobierno chino autorizó la creación de su propia versión del VHP. [26] Los datos fueron utilizados por el Dr. Zhang y el equipo del Instituto de Protección Radiológica de China para crear el fantasma CNMAN, el fantasma computacional más preciso hasta la fecha.
- Alemania
- M. Zankl y sus colaboradores utilizaron imágenes de TC para construir una variedad de fantasmas voxel individuales, incluidos tres pediátricos y una mujer en la semana 24 de embarazo. [27] [28] [29] [30] [31]
Desarrollos recientes
Fantasma estadístico
Se presentó un marco computacional, basado en modelos estadísticos de formas, para la construcción de modelos de órganos específicos de la raza para la dosimetría de radionucleidos internos y otras aplicaciones de la medicina nuclear. La técnica propuesta utilizada para crear el fantasma estadístico específico de la raza mantiene el realismo anatómico y proporciona los parámetros estadísticos para su aplicación a la dosimetría de radionúclidos. [32]
Fantasma de representación de límites (tercera generación)
Los fantasmas de representación de límites (BREP) son modelos humanos computacionales que contienen características anatómicas exteriores e interiores de un cuerpo humano utilizando el método de representación de límites. En el ámbito de la salud y la física médica , se utilizan principalmente para la dosimetría de las radiaciones ionizantes .
En el desarrollo de los fantasmas humanos computacionales, es de particular interés el concepto de un fantasma "deformable" cuya geometría puede transformarse convenientemente para adaptarse a formas de órganos físicos, volúmenes o posturas corporales particulares. El diseño de este tipo de fantasma se realiza mediante el método Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) o el método de malla poligonal, que generalmente se denominan colectivamente métodos BREP. En comparación con los maniquíes de vóxel, los maniquíes BREP son más adecuados para la deformación y el ajuste de la geometría, porque hay disponible un conjunto más grande de operaciones computarizadas, como extrusión , achaflanado , mezcla, dibujo , descascarado y ajuste . Una ventaja importante de los maniquíes BREP es su capacidad para transformarse en un maniquí de referencia existente o en la anatomía de un trabajador o paciente real, lo que hace posible el cálculo de dosis específicas para cada individuo. [33]
Fantasma basado en NURBS
Las superficies de un fantasma basado en B-spline racional no uniforme (NURBS) se definen mediante ecuaciones NURBS que se formulan mediante un conjunto de puntos de control. La forma y el volumen de una superficie NURBS varían con las coordenadas de los puntos de control . Esta función es útil para diseñar un modelado de cuerpo humano 4D dependiente del tiempo . [33] Un ejemplo lo dan los fantasmas NCAT de Segars et al., Que se utilizan para simular movimientos cardíacos y respiratorios con modelos más realistas del sistema cardíaco.
Fantasma basado en malla poligonal
Una malla poligonal se compone de un conjunto de vértices , aristas y caras que especifican la forma de un objeto poliédrico en el espacio 3D . Las superficies del fantasma están definidas por una gran cantidad de mallas poligonales, más comúnmente triángulos. La malla poligonal tiene tres ventajas notables en el desarrollo de fantasmas de cuerpo entero. En primer lugar, las superficies de malla que representan la anatomía humana se pueden obtener convenientemente a partir de imágenes de pacientes reales o modelos comerciales de malla de anatomía humana. En segundo lugar, el maniquí basado en malla poligonal tiene una flexibilidad considerable para ajustar y afinar su geometría, lo que permite la simulación de anatomías muy complejas. En tercer lugar, muchos software comerciales de diseño asistido por computadora (CAD), como Rhinoceros , AutoCAD , Visualization Toolkit (VTK), proporcionan funciones integradas capaces de convertir rápidamente mallas poligonales en NURBS. [33]
Desarrollo
Segars fue el precursor de la aplicación de NURBS al diseño fantasma. En 2001, su tesis doctoral describió en detalle el método para desarrollar un fantasma de torso cardíaco (NCAT) dinámico basado en NURBS. El fantasma tiene un modelo de corazón latente 4D que se derivó de datos marcados con 4D (MRI). Los órganos restantes en el torso del fantasma se diseñaron en base al conjunto de datos de TC del Proyecto Humano Visible y se compusieron de superficies 3D NURBS. El movimiento respiratorio también se incorporó a este fantasma.
En 2005, Xu et al. en el Instituto Politécnico Rensselaer utilizó el fantasma 3D VIP-Man para simular los movimientos respiratorios mediante la adopción de los datos de movimiento respiratorio con compuerta del fantasma NCAT. [35] El fantasma 4D VIP-Man Chest se utilizó para estudiar la planificación del tratamiento con haz externo para un paciente con cáncer de pulmón . [36] En 2007, el grupo de investigación de Xu informó la creación de una serie de fantasmas basados en polígonos que representan a una mujer embarazada y su feto al final de las gestaciones de 3, 6 y 9 meses (RPI Pregnant Females). [37] Los datos de la malla se obtuvieron inicialmente de fuentes de información anatómica separadas, incluida una mujer no embarazada, un conjunto de datos de TC de una mujer embarazada de 7 meses y un modelo de malla del feto. En 2008, se crearon dos fantasmas triangulares basados en malla, denominados RPI Deformable Adult Male and Female (RPI-AM, RPI-FM). [38] [39] Los parámetros anatómicos de los maniquíes se hicieron consistentes con dos conjuntos de datos: la masa y densidad de los órganos internos originados a partir de ICRP-23 e ICRP-89, y los datos de percentiles de peso y altura de todo el cuerpo se obtuvieron de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES 1999-2002). Posteriormente, para estudiar la relación entre el tamaño de la mama y la dosimetría pulmonar, se produjo un nuevo grupo de fantasmas alterando la geometría de la mama de RPI-AF. [39]
De 2006 a 2009, los investigadores de la Universidad de Florida diseñaron un total de doce fantasmas masculinos y femeninos "híbridos", que representan a hombres / mujeres recién nacidos, de 1, 5, 10 y 15 años y adultos. [40] [41] [42] Los fantasmas se tratan como " híbridos " porque la mayoría de los órganos y tejidos fueron modelados por superficies NURBS mientras que el esqueleto, el cerebro y las vías respiratorias extratorácicas fueron modelados por superficies poligonales. [43] Los parámetros anatómicos de los maniquíes se ajustaron para coincidir con 4 conjuntos de datos de referencia, es decir, datos antropométricos estándar , masas de órganos de referencia de la Publicación 89 de la ICRP, composiciones elementales de referencia proporcionadas en la ICRP 89, así como en el Informe 46 de la ICRU, y datos de referencia sobre la alimentación. órganos del tracto que figuran en las Publicaciones 89 y 100 de la CIPR.
En 2008, investigadores de la Universidad de Vanderbilt , en colaboración con investigadores de la Universidad de Duke , desarrollaron una familia de fantasmas adultos y pediátricos mediante la adaptación de los fantasmas masculinos y femeninos adultos NCAT basados en NURBS. [43] Se utilizaron valores de órganos y cuerpos de referencia de ICRP-89 para ajustar las superficies NURBS.
En 2009 Cassola et al. [44] en la Universidad Federal de Pernambuco , Brasil, desarrolló un par de fantasmas basados en malla poligonal en postura de pie, FASH (meSH de mujeres adultas) y MASH (meSH de hombres adultos). La metodología es muy similar pero no del todo idéntica a la implementada en el diseño de RPI-AM y RPI-FM.
En 2010, basándose en el RPI-AM existente, los investigadores de RPI continuaron creando 5 fantasmas más con diferentes índices de masa corporal (IMC) que van desde 23 a 44 kg ∙ m-2. [45] Estos maniquíes se utilizan para estudiar la correlación entre el IMC y las dosis de órganos resultantes de los exámenes de TC y tomografía por emisión de positrones (PET).
En 2011, investigadores de la Universidad de Hanyang , Corea, informaron de un fantasma masculino coreano de referencia de superficie poligonal (PSRK-Man). [46] Este fantasma fue construido convirtiendo al Visible Korean Human-Man (VKH-man) en un fantasma basado en malla poligonal. La altura, el peso, la geometría de los órganos y tejidos se ajustaron para coincidir con los datos de referencia coreanos. Sin voxelización, el PSRK-man podría implementarse directamente en la simulación Geant4 Monte Carlo usando una función incorporada, pero el tiempo de cálculo fue 70 ~ 150 veces más largo que el requerido por High Definition Reference Korean-Man (HDRK-Man), un voxelized fantasma derivado también de VKH-man.
En 2012, los investigadores de RPI desarrollaron el fantasma humano computacional para dosimetría animada (CHAD), estructurado de manera que su postura pudiera ajustarse junto con los datos obtenidos mediante un sistema de captura de movimiento . [47] Este fantasma puede usarse para simular el movimiento de un trabajador involucrado en un escenario ocupacional de accidente nuclear, lo que permite a los investigadores comprender el impacto del cambio de postura en el curso del movimiento del trabajador sobre la dosis de radiación.
Ver también
- Fantasma de imágenes
Referencias
- ^ a b Xu, XG; Eckerman, KF Manual de modelos anatómicos para dosimetría de radiación. Taylor y Francis, 2010. ISBN 978-1-4200-5979-3 .
- ^ ICRP. Informe del Comité II sobre dosis permitidas de radiación interna de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (Oxford: Pergamon Press), 1959.
- ^ Shepp, Larry; BF Logan (1974). "La reconstrucción de Fourier de una sección de cabecera". Transacciones IEEE sobre ciencia nuclear . NS-21.
- ^ Ellenberg, Jordan (22 de febrero de 2010). "Complete los espacios en blanco: uso de matemáticas para convertir conjuntos de datos de baja resolución en muestras de alta resolución" . Cableado . Consultado el 31 de mayo de 2013 .
- ^ Müller, Jennifer L .; Siltanen, Samuli (30 de noviembre de 2012). Problemas inversos lineales y no lineales con aplicaciones prácticas . SIAM. págs. 31–. ISBN 9781611972337. Consultado el 31 de mayo de 2013 .
- ^ Koay, Cheng Guan; Joelle E. Sarlls; Evren Özarslan (2007). "Fantasma de imágenes de resonancia magnética analítica tridimensional en el dominio de Fourier" (PDF) . Magn Reson Med . 58 . págs. 430–436. doi : 10.1002 / mrm.21292 . Archivado desde el original (PDF) el 16 de febrero de 2013.
- ^ Informe del grupo de trabajo sobre el hombre de referencia: publicación 23 de la ICRP.
- ^ Fisher, HLJ y Snyder, WS "Variación de la dosis administrada por 137Cs en función del tamaño corporal desde la infancia hasta la edad adulta". ORNL-4007 (Oak Ridge, TN: Laboratorio Nacional de Oak Ridge), p. 221, 1966.
- ^ Fisher, HLJ y Snyder, WS "Distribución de la dosis administrada en el tamaño corporal a partir de una fuente de rayos gamma distribuidos uniformemente en un órgano", ORNL-4168 (Oak Ridge, TN: Oak Ridge National Laboratory), p. 245, 1967.
- ^ Kramer, R. et al. Todo sobre FAX: un fantasma voXel femenino adulto para el cálculo de Monte Carlo en dosimetría de protección radiológica, Phys Med Biol, 49, 5203, 2004.
- ^ Zaidi, H. y Xu, XG (2007). "Modelos antropomórficos computacionales de la anatomía humana: el camino hacia el modelado realista de Monte Carlo en las ciencias radiológicas", Annu Rev Biomed Eng. 9, pág. 471.
- ^ Gibbs, S. y Pujol, J. (1982). "Un método de Monte Carlo para la dosimetría del paciente a partir de rayos X de diagnóstico". Dentomaxillofac Radiol. 11, pág. 25.
- ^ Zankl, M. et al. (1988). "La construcción de maniquíes tomográficos computarizados y su aplicación en radiología y protección radiológica". Radiat Environ Biophys, 27, pág. 153.
- ^ Zubal, IG et al. (1994). "Anatomía humana segmentada tridimensional computarizada". Med Phys, 21, pág. 299.
- ^ LaRosa, María. "el fantasma de Zubal" . noodle.med.yale.edu . Consultado el 17 de agosto de 2015 .
- ^ Xu, XG, Chao, TC y Bozkurt, A. (2000) "VIP-Man: Un modelo masculino adulto de cuerpo entero basado en imágenes construido a partir de fotografías en color del Proyecto Humano Visible para cálculos de Monte Carlo de múltiples partículas". Health Phys, 78, pág. 476.
- ^ Lee, C. et al. (2006). "Fantasmas vóxel de cuerpo entero de pacientes pediátricos — UF Serie B". Phys Med Biol, 51, pág. 4649.
- ^ A. Cristo, W. Kainz, EG Hahn, K. Honegger, M. Zefferer, E. Neufeld, W. Rascher, R. Janka, W. Bautz, J. Chen, B. Kiefer, P. Schmitt, H. Hollenbach, J. Shen, M. Oberle, D. Szczerba, A. Kam, JW Guag y N. Kuster. El desarrollo familiar virtual de modelos anatómicos basados en la superficie de dos adultos y dos niños para simulaciones dosimétricas. Phys. Medicina. Bio., 55 (2): 23–38, 2010.
- ^ S. Gu, R. Gupta e I. Kyprianou, Fantasmas cardíacos computacionales de alta resolución para simulaciones de dosimetría y de imágenes médicas, Phys. Medicina. Biol., 56, no. 18, (2011): 5845-5864. http://hades.googlecode.com [ enlace muerto permanente ]
- ^ Kramer, R. et al. (2003). "Todo sobre MAX: Un fantasma vóxel adulto masculino para los cálculos de Monte Carlo en dosimetría de protección radiológica". Phys Med Biol, 48, pág. 1239.
- ^ Dimbylow, PJ (1996). "El desarrollo de fantasmas de voxel realistas para la dosimetría de campo electromagnético ", en Actas del taller sobredesarrollo de fantasmas de voxel, Chilton, Reino Unido
- ^ Caon, M., Bibbo, G. y Pattison, J. (1999). "Un modelo computacional tomográfico listo para EGS4 de un torso femenino de 14 años para calcular dosis de órganos a partir de exámenes de TC". Phys Med Biol, 44, pág. 2213.
- ^ Saito, K. et al. (2001). "Construcción de un maniquí de tomografía computarizada para un adulto masculino japonés y sistema de cálculo de dosis". Radiat Environ Biophys, 40, pág. 69.
- ^ Nagaoka, T. et al. (2004). "Desarrollo de modelos realistas de voxel de cuerpo entero de alta resolución de hombres y mujeres japoneses adultos de estatura y peso promedio, y aplicación de modelos a la dosimetría de campo electromagnético de radiofrecuencia". Phys Med Biol, 49, pág. 1.
- ^ Kim, CH y col. (2008). "HDRK-Man: un modelo de vóxel de cuerpo entero basado en imágenes de cortes en color de alta resolución de un cadáver masculino adulto coreano". Phys Med Biol, 53, pág. 4093.
- ^ Zhang, BQ y col. (2007). "CNMAN: Un fantasma de vóxel macho adulto chino construido a partir de fotografías en color de un conjunto de datos anatómicos visibles". Radiat Prot Dosim, 124, pág. 130.
- ^ Llenar, U .; Zankl, M .; Petoussi-Henss, N .; Siebert, M .; Regulla, D. (2004). "Modelos de voxel de hembras adultas de diferente estatura y coeficientes de conversión de fotones para protección radiológica". Física de la salud . 86 (3): 253-272. doi : 10.1097 / 00004032-200403000-00003 . PMID 14982227 . S2CID 31201029 .
- ^ Petoussi-Henss, N .; Zankl, M .; Llenar, U .; Regulla, D. (2002). "La familia GSF de fantasmas voxel". Phys. Medicina. Biol . 47 (1): 89–106. Código Bibliográfico : 2002PMB .... 47 ... 89P . doi : 10.1088 / 0031-9155 / 47/1/307 . PMID 11814230 .
- ^ Zankl, María (2010). "La familia fantasma computacional de voxel GSF". Manual de modelos anatómicos para dosimetría de radiación : 65–85.
- ^ Zankl, M .; Veit, R .; Williams, G .; Schneider, K .; Fendel, H .; Petoussi, N .; Drexler, G (2001). "La construcción de maniquíes tomográficos computarizados y su aplicación en radiología y protección radiológica". Radiat. Reinar. Biophys . 40 (2): 153-162. doi : 10.1007 / s004110100094 . PMID 11484787 . S2CID 29684856 .
- ^ Zankl, M .; Wittmann, A. (2001). "El modelo de vóxel masculino adulto" Golem "segmentado a partir de datos de pacientes de TC de cuerpo entero". Radiat. Reinar. Biophys . 40 (2): 153-162. doi : 10.1007 / s004110100094 . PMID 11484787 . S2CID 29684856 .
- ^ Mofrad F. B; et al. (2010). "Construcción estadística de un fantasma de hígado masculino japonés para dosimetría de radionúclidos internos". Dosimetría Radiat Prot . 140 (2): 140-148. doi : 10.1093 / rpd / ncq164 . PMID 20562118 .
- ^ a b c Na, YH. et al. Fantasmas humanos adultos deformables para dosimetría de protección radiológica: datos antropométricos que representan distribuciones de tamaño de poblaciones de trabajadores adultos y algoritmos de software, Phys Med Biol, 55, 3789, 2010.
- ^ Foto cortesía del Dr. George Xu, Instituto Politécnico Rensselaer
- ^ Xu, XG y Shi, C. Desarrollo preliminar de un modelo anatómico 4D para simulaciones de Monte Carlo, Monte Carlo 2005 Topical Meeting. El método Monte Carlo: versatilidad ilimitada en un mundo de la informática dinámica, Chattanooga, TN, 17 al 21 de abril de 2005 2005.
- ^ Zhang, J. et al. Desarrollo de un modelo de paciente que simula el movimiento respiratorio basado en geometría para la dosimetría del tratamiento con radiación, Journal of Applied Clinical Medical Physics, 9, 16, 2008.
- ^ Xu, XG y col. Un método de representación de límites para diseñar modelos de dosimetría de radiación de cuerpo entero: mujeres embarazadas al final de tres períodos gestacionales: RPI-P3, -P6 y -P9, Phys Med Biol, 52, 7023, 2007.
- ^ Xu, XG, Zhang, JY y Na, YH Datos preliminares para el desarrollo de fantasmas deformables basados en mallas: ¿Es posible diseñar fantasmas específicos de la persona a pedido? The International Conference on Radiation Shielding-11, 14-17 de abril de 2008.
- ^ a b Hegenbart, L. et al. Un estudio de Monte Carlo sobre la eficiencia del conteo de pulmones para trabajadoras de diferentes tamaños de senos utilizando fantasmas deformables Phys. Medicina. Biol. 53, 5527, 2008.
- ^ Lee, C. et al. Fantasmas computacionales híbridos del paciente recién nacido masculino y femenino: modelos de cuerpo entero basados en NURBS, Phys Med Biol, 52, 3309, 2007.
- ^ Lee, C. et al. Fantasmas computacionales híbridos del adolescente masculino y femenino de 15 años: aplicaciones a la dosimetría de órganos por TC para pacientes de morfometría variable, Medical Physics, 35, 2366, 2008.
- ^ Lee C (2010). "La familia UF de fantasmas híbridos de referencia para dosimetría de radiación computacional" . Phys. Medicina. Biol . 55 (2): 339–363. Código bibliográfico : 2010PMB .... 55..339L . doi : 10.1088 / 0031-9155 / 55/2/002 . PMC 2800036 . PMID 20019401 .
- ^ a b Stabin, M. et al. Serie de fantasmas pediátricos y para adultos basada en la ICRP-89, RESUMEN DE LA REUNIÓN J NUCL MED, 49, 14, 2008.
- ^ Cassola V., Lima V., Kramer R., Khoury H. (2010). "FASH y MASH: fantasmas humanos adultos femeninos y masculinos basados en superficies de malla poligonal: I. Desarrollo de la anatomía". Phys. Medicina. Biol . 55 (133): 133-162. Código bibliográfico : 2010PMB .... 55..133C . doi : 10.1088 / 0031-9155 / 55/1/009 . PMID 20009183 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ A. Ding, M. Mille, PF Caracappa, XG Xu, "Impacto del tamaño corporal de los pacientes obesos en las estimaciones de dosis de PET / CT: cálculos de Monte Carlo utilizando un conjunto de fantasmas ajustables de IMC", 53ª Reunión Anual de la Asociación Americana of Physicists in Medicine, Vancouver, Columbia Británica, Canadá, 31 de julio al 4 de agosto (2011).
- ^ Kim CH (2010). "Un fantasma masculino coreano de referencia de superficie poligonal (PSRK-Man) y su implementación directa en la simulación Geant4 Monte Carlo". Phys. Medicina. Biol . 56 (10): 3137–3161. doi : 10.1088 / 0031-9155 / 56/10/016 . PMID 21521906 .
- ^ JA Vázquez. (2012). La necesidad y viabilidad de un fantasma humano computacional dinámico para la simulación de dosimetría de radiación utilizando datos de captura de movimiento (tesis de maestría). Troy, Nueva York: Instituto Politécnico Rensselaer
enlaces externos
- Lista de fantasmas humanos computacionales
- Consorcio de Fantasmas Humanos Computacionales (CCHP)
- Grupo Rensselaer de Medición y Dosimetría de Radiación
- Helmholtz Zentrum München, Departamento de Ciencias de las Radiaciones, Unidad de Investigación Física y Diagnóstico de las Radiaciones Médicas