Caracterização de uma matriz detectora cintiladora para aquisição de imagem 2D da região folicular da Glândula Tireóide por emissão radioativa usando simulação Monte Carlo

The image acquisition methods applied to nuclear medicine and radiobiology are a valuable research study for determination of thyroid anatomy to seek disorders associated to follicular cells. The Monte Carlo (MC) simulation has also been used in problems related to radiation detection in order to map medical images since the improvement of data processing compatible with personnel computers (PC). This work presents an innovative study to find out the adequate scintillation inorganic detector array that could be coupled to a specific light photo sensor, a charge coupled device (CCD) through a fiber optic plate in order to map the follicles of thyroid gland. The goal is to choose the type of detector that fits the application suggested here with spatial resolution of 10 m and good detector efficiency. The methodology results are useful to map a follicle image using gamma radiation emission. A source - detector simulation is performed by using a MCNP4B (Monte Carlo for Neutron Photon transport) general code considering different source energies, detector materials and geometries including pixel sizes and reflector types. The results demonstrate that by using MCNP4B code is possible to searching for useful parameters related to the systems used in nuclear medicine, specifically in radiobiology applied to endocrine physiology studies to acquiring thyroid follicles images.Os métodos de aquisição de imagem utilizados em medicina nuclear e na radiobiologia são valiosos na determinação da anatomia da glândula tireóide na busca de anormalidades associadas ao comportamento das células foliculares. A simulação baseada no método Monte Carlo (MC) também tem sido muito utilizada na solução de problemas relacionados à detecção da radiação visando o mapeamento de imagens médicas desde a evolução da capacidade de processamento dos computadores pessoais (PC). Este trabalho apresenta um estudo inovador para encontrar o tipo adequado de matriz cintiladora, que uma vez acoplada a um dispositivo CCD (Charge Coupled Device) através de uma placa de fibra ótica, pode ser aplicado no mapeamento de imagens de folículos da glândula tireóide. A metodologia utiliza a técnica de imageamento por emissão gama e a simulação MC, visando o desenvolvimento de um sistema capaz de obter uma imagem com resolução espacial de 10 m e boa eficiência do detector. A simulação do conjunto fonte-detector foi realizada por meio do programa MCNP4B (Monte Carlo para nêutron próton transporte) para diferentes energias, materiais detectores e geometrias, incluindo tamanho de “pixel” e tipos de materiais refletores. Os resultados alcançados mostram que utilizando o MCNP4B é possível estudar e avaliar parâmetros úteis relacionados aos sistemas utilizados em medicina nuclear, especificamente em radiobiologia aplicada a estudos da fisiologia endócrina no mapeamento de imagens de folículos tireoideanos