Implementação de um sistema para simulação por Monte Carlo da passagem de fotões através do olho humano mediante a utilização da plataforma GEANT4 - I

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

A Degeneração Macular Relacionada com a Idade (DMRI) é uma doença ocular crónica e degenerativa que provoca milhões de casos de cegueira no mundo ocidental. Na maioria das situações, desenvolve-se com o aparecimento de drusas sob as camadas profundas da retina. A acumulação constante destas estruturas, resultantes da acumulação de material extra celular, promove a deterioração da camada de fotorreceptores da retina, originando-se pontos cegos na área da visão central dos indivíduos. O presente trabalho surgiu com o objectivo de simular e avaliar os resultados de uma hipótese de diagnóstico para esta doença, utilizando a plataforma de simulação Geant4, que aplica métodos de Monte Carlo. Adoptando alguns fundamentos de trabalhos anteriores, construíram-se programas, em linguagem C++, que simularam a interacção de feixes de fotões com as estruturas anatómicas de um globo ocular virtual. Neste âmbito, foram implementadas drusas de diferentes formatos, dimensões e posições na retina, com o objectivo de estudar a sua influência no padrão de dispersão do feixe de fotões reflectido. O registo dos padrões de dispersão foi obtido mediante a implementação de detectores no interior e no exterior do globo ocular. Os resultados deste trabalho mostraram que a presença de drusas na retina influencia o padrão de dispersão do feixe de fotões reflectido. Dependendo da sua forma, tamanho ou posição, as alterações são mais ou menos significativas, em comparação com os resultados da simulação sem drusas.