Simulación gamos de imágenes generadas Con rayos x de tejido mamario con microcalcificaciones

Abstract

El cáncer de seno se constituye como una de las principales causas de muerte de mujeres a nivel mundial y un problema de salud pública que requiere de un continuo mejoramiento en aspectos vitales como su detección y tratamiento temprano. Esto último para garantizar la probabilidad de supervivencia y recuperación de los pacientes, evitando de esta manera tratamientos agresivos como lo son la quimioterapia o la mastectomía. La mamografía es un procedimiento radiográfico practicado a mujeres con el propósito de descubrir el cáncer de seno en sus primeras etapas con la búsqueda de señales típicas al interior de las glándulas mamarias, como por ejemplo las microcalcificaciones, las cuales consisten en pequeños depósitos minerales del orden de los micrómetros, que dependiendo de su configuración son el principal indicativo de la presencia o posible desarrollo de cáncer de seno. En colaboración con el proyecto de investigación CIAS-1468 de la Vicerrectoría de Investigación de la Universidad Militar Nueva Granada, el grupo de Física de Altas Energías de la Universidad de los Andes y el grupo de Física Médica de la Universidad Nacional de Colombia se produjeron radiografías simuladas por computador o simulaciones radiográficas bajo parámetros similares a las radiografías obtenidas con un arreglo experimental consistente en una fuente de rayos X, simuladores físicos con microcalcificaciones sintéticas en su interior y un detector semiconductor. Las radiografías simuladas fueron generadas con el software para aplicaciones médicas GAMOS y las mismas fueron sometidas a confrontación con datos experimentales tomados en el Laboratorio de Física de Altas Energías de la Universidad de los Andes. A partir de esto se determinó el aumento o disminución de la calidad de las imágenes al presentarse cambios en la cantidad de fotones incidentes.

Abstract. Breast cancer is a major health problem worldwide. Its is one of the main causes of death in women in many countries. Improvements in early detection and treatment are critical to increase the probability of survival and to avoid the effects of more aggressive procedures like chemiotherapy or mastectomy. Mammographic screening is nowadays a standard method, routinely used in many hospitals, for the early diagnosis of breast cancer. The main indicator of a breast lesson in a mammographic image, is the existence of microcalcifications, which consist of small deposits of minerals, with sizes of the order of micrometers. In cooperation with the Universidad Militar Nueva Granada CIAS-1468 research's project, the Universidad de los Andes High Energy Physic's Group (HEP) and the Universidad Nacional de Colombia Medical Physic's Group, we generated computer simulations of radiographic images of synthetic breast calcifications. These results were compared with radiographic images of real breast calcification images taken in the HEP laboratory. The experimental setup consist of an X Ray source, Physical Phantoms and a Semiconductor Detector, the radiographic simulations were made with GAMOS software toolkit. Changing the photons intensity we determine the increase or decrease of quality in radiographic images.