Publicação
Dosimetria e análise de incertezas em braquiterapia ginecológica
| Resumo: | A Braquiterapia intracavitária permite administrar uma dose elevada no volume tumoral e minimizar a dose nos órgãos e tecidos circundantes. Contudo, as incertezas no posicionamento da fonte assim como a descrição simplificada das estruturas anatómicas e do aplicador conduzem a incertezas no cálculo de dose recebida pelo tumor e órgãos e tecidos circundantes. Este estudo envolvendo simulações por métodos Monte Carlo com a utilização de fantomas de voxel, e medições efectuadas utilizando câmaras de ionização e fantomas padrão utilizados em braquiterapia, tem como objectivo i) avaliar a exactidão do cálculo de dose obtido pelo sistema de planeamento (“Treatment Planning System, TPS”), ii) identificar as principais fontes e factores de incerteza no cálculo dosimétrico efectuado e iii) efectuar uma análise da correspondente contribuição para a incerteza total no cálculo de dose. Para tal, comparou-se o cálculo de dose obtido pelo TPS para 5 pontos situados a 2 cm para lá do centro da fonte com os correspondentes resultados obtidos utilizando o programa de simulação por métodos de Monte Carlo PENELOPE, representativo do estado da arte computacional em simulações utilizando métodos de Monte Carlo, sem e com aplicador vaginal. Averiguou-se também a influência da variação da posição da fonte de 1 mm nas direcções anterior-posterior, direita-esquerda e crânio-caudal na dose média recebida pelo recto e bexiga através de um fantoma de voxel pélvico. Para os pontos localizados a 2 cm para lá do centro da fonte, o desvio relativo entre a dose calculada pelo PENELOPE para a geometria sem aplicador e o TPS foi inferior a 3%. Para a geometria com aplicador o desvio relativo foi inferior a 11%. Neste estudo a variação da posição da fonte no sentido anterior-posterior contribuiu para um desvio relativo de +6.6% na dose média recebida pela bexiga, enquanto que para o recto a maior diferença encontrada foi no sentido crânio-caudal com um desvio relativo de +6.6%. Quando o aplicador é implementado no programa PENELOPE, observa-se uma redução da dose em média de 9.4% a nível dos pontos de relevância clinica em relação ao TPS. O fantoma de voxel pélvico utilizado permitiu estudar variações na posição da fonte e a sua influência na dose recebida pelos órgãos de risco. Neste trabalho, variações na posição da fonte de 1 mm contribuíram para um aumento de 6.6% na dose recebida pela bexiga e pelo recto. Assim, incertezas no cálculo de dose e na administração do tratamento podem comprometer o sucesso da terapêutica. |
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| Autores principais: | Coelho, Márcia Sofia Alves |
| Assunto: | Radioterapia Braquiterapia Braquiterapia intracavitária Simulador Monte Carlo Fantoma de voxel Dosimetria Radiotherapy Brachytherapy Intracavitary brachytherapy Monte Carlo simulation Voxel phantom Dosimetry |
| Ano: | 2013 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa |
| Resumo: | A Braquiterapia intracavitária permite administrar uma dose elevada no volume tumoral e minimizar a dose nos órgãos e tecidos circundantes. Contudo, as incertezas no posicionamento da fonte assim como a descrição simplificada das estruturas anatómicas e do aplicador conduzem a incertezas no cálculo de dose recebida pelo tumor e órgãos e tecidos circundantes. Este estudo envolvendo simulações por métodos Monte Carlo com a utilização de fantomas de voxel, e medições efectuadas utilizando câmaras de ionização e fantomas padrão utilizados em braquiterapia, tem como objectivo i) avaliar a exactidão do cálculo de dose obtido pelo sistema de planeamento (“Treatment Planning System, TPS”), ii) identificar as principais fontes e factores de incerteza no cálculo dosimétrico efectuado e iii) efectuar uma análise da correspondente contribuição para a incerteza total no cálculo de dose. Para tal, comparou-se o cálculo de dose obtido pelo TPS para 5 pontos situados a 2 cm para lá do centro da fonte com os correspondentes resultados obtidos utilizando o programa de simulação por métodos de Monte Carlo PENELOPE, representativo do estado da arte computacional em simulações utilizando métodos de Monte Carlo, sem e com aplicador vaginal. Averiguou-se também a influência da variação da posição da fonte de 1 mm nas direcções anterior-posterior, direita-esquerda e crânio-caudal na dose média recebida pelo recto e bexiga através de um fantoma de voxel pélvico. Para os pontos localizados a 2 cm para lá do centro da fonte, o desvio relativo entre a dose calculada pelo PENELOPE para a geometria sem aplicador e o TPS foi inferior a 3%. Para a geometria com aplicador o desvio relativo foi inferior a 11%. Neste estudo a variação da posição da fonte no sentido anterior-posterior contribuiu para um desvio relativo de +6.6% na dose média recebida pela bexiga, enquanto que para o recto a maior diferença encontrada foi no sentido crânio-caudal com um desvio relativo de +6.6%. Quando o aplicador é implementado no programa PENELOPE, observa-se uma redução da dose em média de 9.4% a nível dos pontos de relevância clinica em relação ao TPS. O fantoma de voxel pélvico utilizado permitiu estudar variações na posição da fonte e a sua influência na dose recebida pelos órgãos de risco. Neste trabalho, variações na posição da fonte de 1 mm contribuíram para um aumento de 6.6% na dose recebida pela bexiga e pelo recto. Assim, incertezas no cálculo de dose e na administração do tratamento podem comprometer o sucesso da terapêutica. |
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