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Comparação entre o pencil beam convolution algorithm e o analytical anisotropic algorithm em tumores de mama

Author(s): Sá, Ana Cravo

Date: 2013

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.21/2938

Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa

Subject(s): Radioterapia; Cancro da mama; Analytical Anisotropic Algorithm; AAA; Pencil Beam Convolution Algorithm; Radiotherapy; Breast cancer


Description

Este trabalho pretende efetuar uma comparação entre o algoritmo PBC e o AAA em tumores de mama. Realizou-se o cálculo da dose em 40 casos clínicos, com o algoritmo PBC em todos planeamentos dosimétricos da amostra. De seguida, avaliou-se no histograma dose-volume, as doses e as percentagens de volume de todos os volumes de interesse. Posteriormente, para os mesmos doentes, calculou-se a dose e percentagens com o AAA, realizando a mesma avaliação efetuada para o algoritmo PBC. Com o auxílio do software SPSS versão 21.0 obtiveram-se os resultados, sendo estes apresentados em formato de tabela. Identificam-se diferenças estatisticamente significativas no tempo de cálculo da dose entre o algoritmo PBC e o AAA, sendo que o AAA apresenta um tempo de cálculo mais elevado na grande maioria dos casos. Observam-se diferenças estatisticamente significativas na dose média (ρ=0.021) e máxima (ρ=0.000) do PTV, na dose média (ρ=0.000), máxima (ρ=0.000), V60% (ρ=0.000), V80% (ρ=0.000) e V100% (ρ=0.000) da pele, e na dose média (ρ=0.000), máxima (ρ=0.000), V10% (ρ=0.000), V20% (ρ=0.000) e V30% (ρ=0.000) do pulmão, entre o algoritmo PBC e o AAA. Apenas o D95% (ρ=0.830) do PTV não apresenta diferenças estatisticamente significativas entre os dois algoritmos utilizados. Estudos realizados com medições experimentais demonstram que o AAA é mais preciso, em meios heterogéneos como a mama, quando comparado com o algoritmo PBC. Assim, este estudo sugere que o AAA apresenta uma maior cobertura do PTV, uma maior homogeneidade e pontos quentes menores no pulmão ipsilateral, quando comparado com o algoritmo PBC.

ABSTRACT - With this study we aim to compare the PBC and AAA algorithms in breast tumors. The dose calculus was initially done in 40 clinical files using the PBC algorithm in all dosimetric planning of the sample. Subsequently, we proceed to the evaluation of the dose-volume histogram and the dose and percentage of volume within all volumes of interest. Afterwards, the same sample had the dose and percentages calculated with the AAA, using the same procedure mentioned above for the PBC algorithm. Data analysis was done with SPSS version 21.0 which showed statistically significant differences between PBC algorithm and AAA as far as time of dose calculus is concerned, with the latter having the most elevated calculus time in the majority of cases. Moreover, we observed statistically significant differences between both algorithms in the average (ρ=0.021) and maximum (ρ=0.000) doses of PTV, in the average (ρ=0.000) and maximum (ρ=0.000) dose of the skin, as well as for V60% (ρ=0.000), V80% (ρ=0.000) and V100% (ρ=0.000) of the same organ. Furthermore, significant differences were observed in the following measures concerning the lungs: average dose (ρ=0.000), maximum dose (ρ=0.000), V10% (ρ=0.000), V20% (ρ=0.000) and V30% (ρ=0.000). The only measure without significant differences between both algorithms was PTV D95% (ρ=0.830). When compared with PBC algorithm, experimental studies with AAA show that it’s more precise in heterogeneous locations such the breast. This study suggests that AAA presents more coverage in PTV, more homogeneity and fewer hot spots in the ipsilateral lung than the PBC algorithm.

Mestrado em Radioterapia

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Prudêncio, Luís
Contributor(s) Sá, Ana Cravo
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