Udoskonalona dozymetria dłoni w medycynie nuklearnej z wykorzystaniem zaawansowanych symulacji Monte Carlo

Francisca Abbey Blay, Joanna Domienik-Andrzejewska, Filip Vanhavere, Pasquale Lombardo, Mateusz Mirowski: Udoskonalona dozymetria dłoni w medycynie nuklearnej z wykorzystaniem zaawansowanych symulacji Monte Carlo, 15, 2026, 299-301.

Streszczenie

Medycyna nuklearna stanowi obszar kliniczny charakteryzujący się stosowaniem radiofarmaceutyków o wysokich aktywnościach, co generuje istotne narażenie dłoni personelu zaangażowanego w przygotowanie i podawanie radionuklidów. Stosowane obecnie metody dozymetrii dłoni, oparte na dozymetrach pierścionkowych i nadgarstkowych, wykazują ograniczoną zdolność do wiarygodnego odwzorowania dawek równoważnych Hp(0.07). Wynika to przede wszystkim z ich zależności energetycznej i kątowej, a także z braku możliwości precyzyjnego określenia a priori rzeczywistego położenia punktu maksymalnej dawki na powierzchni skóry. W konsekwencji prowadzi to do systematycznego niedoszacowania narażenia, szczególnie w sytuacjach, w których najwyższe dawki występują w obrębie opuszek palców, a nie w miejscach standardowego umieszczenia dozymetru.

W odpowiedzi na te ograniczenia opracowano prototypowy system dozymetrii dłoni wykorzystujący zaawansowane symulacje Monte Carlo, techniki komputerowego widzenia oraz algorytmy sztucznej inteligencji. System umożliwia trójwymiarowe śledzenie ruchów dłoni pracownika medycyny nuklearnej oraz automatyczną rekonstrukcję geometrii ekspozycji, co pozwala na generowanie przestrzennych map dawek równoważnych Hp(0.07) z uwzględnieniem energii i rozkładu kątowego promieniowania. Wyniki wstępnych badań potwierdzają możliwość identyfikacji obszarów o podwyższonym narażeniu oraz określania maksymalnych dawek w obszarze 1 cm², zgodnie z wymaganiami dawki granicznej dla skóry.

Aktualnie realizowany projekt obejmuje rozwój precyzyjnych cyfrowych bliźniaków dla procedur klinicznych, integrację metod Monte Carlo z algorytmami sztucznej inteligencji oraz walidację systemu w warunkach rzeczywistych z wykorzystaniem fizycznych dozymetrów. Celem końcowym jest opracowanie narzędzia umożliwiającego szybkie, zindywidualizowane oszacowanie dawek dla dłoni, wspierającego optymalizację ochrony radiologicznej, doskonalenie praktyk klinicznych oraz szkolenie personelu zgodnie z zasadą ALARA.

Słowa kluczowe: dozymetria dłoni, Hp(0.07), medycyna nuklearna, symulacje Monte Carlo, sztuczna inteligencja, komputerowe widzenie, cyfrowy bliźniak, ochrona radiologiczna, ALARA