Monte Carlo based dose-rate assessment in 18F-Choline PET examination: a comparison between GATE and GAMOS codes

Authors

  • Daniele Pistone Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
  • Lucrezia Auditore Università degli Studi di Messina
  • Antonio S. Italiano Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
  • Giuseppe Mandaglio Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
  • Fabio Minutoli Università degli Studi di Messina and Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico "G. Martino"
  • Sergio Baldari Università degli Studi di Messina and Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico "G. Martino"
  • Ernesto Amato Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

DOI:

https://doi.org/10.1478/AAPP.981A5

Keywords:

Internal dosimetry, PET, GATE, GAMOS, GEANT4

Abstract

Monte Carlo simulation of radiation transport is the most accurate and patient-specific technique available for internal dosimetry in nuclear medicine. Taking morphological and functional information from CT and PET 3D scans, it is possible to perform MC dose calculations at voxel level. GATE and GAMOS are among the most used and validated toolkits developed for performing such medical physics calculations. Aim of this work was the comparison of dose rates evaluated by means of GATE and GAMOS simulations for a case of PET/CT diagnostic exam conducted with 18F-choline radiopharmaceutical. The results obtained with the two toolkits showed a good agreement, with just some minor differences imputable to their different procedure of voxel density assignment. A further investigation on spurious decays generated in air was conducted through simulations employing a PET-filtering technique. In this way it was highlighted the effect of PET background on the evaluation of dose rates imparted to air-rich organs,in particular lungs.

Author Biographies

  • Daniele Pistone, Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
    Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra
  • Lucrezia Auditore, Università degli Studi di Messina
    Dipartimento di Scienze biomediche, odontoiatriche e delle immagini morfologiche e funzionali
  • Antonio S. Italiano, Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
    Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra
  • Giuseppe Mandaglio, Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
    Dipartimento di Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche e Scienze della Terra
  • Fabio Minutoli, Università degli Studi di Messina and Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico "G. Martino"
    Dipartimento di Scienze biomediche, odontoiatriche e delle immagini morfologiche e funzionali and Unità di Medicina Nucleare
  • Sergio Baldari, Università degli Studi di Messina and Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico "G. Martino"
    Dipartimento di Scienze biomediche, odontoiatriche e delle immagini morfologiche e funzionali and Unità di Medicina Nucleare
  • Ernesto Amato, Università degli Studi di Messina and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
    Dipartimento di Scienze biomediche, odontoiatriche e delle immagini morfologiche e funzionali

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Published

2020-05-27

Issue

Vol. 98 No. 1 (2020)

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