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http://hdl.handle.net/1843/MBAM-8FUJ9Q| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Remodelagem do sistema computacional para dosimetria em radioterapia por nêutrons e fótons baseado em métodos estocásticos - SISCODES |
| Autor(es): | Bruno Machado Trindade |
| Primeiro Orientador: | Tarcisio Passos Ribeiro de Campos |
| Primeiro membro da banca : | Mauricio de Alvarenga Mudado |
| Segundo membro da banca: | Renato Souza Damaso |
| Terceiro membro da banca: | Dalmázio Ilza |
| Quarto membro da banca: | Eduardo Sarmento Valente |
| Resumo: | O presente trabalho apresenta a remodelagem do Sistema Computacional para Dosimetria em Radioterapia por Nêutrons e Fótons Baseado em Métodos Estocásticos . SISCODES. Para isso mostra a proposta inicial e estado anterior do sistema, as modificações e expansões propostas e executadas, e o estado atual de desenvolvimento do sistema. Melhorias futuras são propostas ao final do trabalho. O SISCODES é um sistema que permite a execução de planejamento computacional 3D em radioterapia, através de simulação do plano de tratamento via código nuclear MCNP. O SISCODES fornece ao usuário ferramentas para construção de um modelo de voxels do paciente, definição do plano de tratamento usando este modelo, simulação deste plano, e visualização e tratamento dos resultados. Em paralelo, o sistema implementa um banco de dados de tecidos, fontes e dados nucleares, junto com uma interface para manipulação deste. Os módulos gráficos do SISCODES foram reescritos ou implementados usando a linguagem C++ juntamente com biblioteca gráfica GTKmm.Estudos de desvio da dose calculada devido ao uso de fantoma de água como análogo do corpo humano em planejamento radioterápico foram executados, e mostraram indícios de diferenças nos valores de dose. São mostrados os códigos computacionais Soft-RT e PROPLAN, que fazem interface com o SISCODES. Os modelos de voxels desenvolvidos com o SISCODES são apresentados com seu tamanho e resolução. Para exemplificar o uso do sistema são mostrados casos exemplo de simulação de radioterapias e dosimetria de coração e próstata. Para o coração foram simulados casos de aplicação de radiação com balão de Sm-153 e stent com P-32 para prevenção de reestenose em angioplastias, e de perfusão do miocárdio com Tl-201 para obtenção de imagens. Para a próstata são simuladas teleterapias por feixe de aceleradores de 6MV e 15MV, e braquiterapia por implante de sementes de I-125. Os resultados destas simulações são mostrados em curvas de isodoses e histogramas dose-volume. O SISCODES mostrou ser uma ferramenta útil para pesquisa de novos tratamentos radioterápicos e, futuramente, poderá ser útil também em prática médica. Desta forma, espera-se que este trabalho venha a contribuir para a melhoria da efetividade dos tratamentos radioterápicos. |
| Abstract: | This work shows the remodeling of the Computer System for Dosimetry of Neutrons and Photons in Radiotherapy Based on Stochastic Methods . SISCODES. The initial description and status, the alterations and expansions (proposed and concluded), and the latest systemdevelopment status are shown. The SISCODES is a system that allows the execution of a 3D computational planning in radiation therapy, based on MCNP5 nuclear particle transport code. The SISCODES provides tools to build a patient's voxels model, to define a treatment planning, to simulate this planning, and to view the results of the simulation. The SISCODES implements a database of tissues, sources and nuclear data and an interface to access then. The graphical SISCODES modules were rewritten or were implemented using C++ language and GTKmm library. Studies about dose deviations were performed simulating a homogeneous water phantom as analogue of the human body in radiotherapy planning and a heterogeneous voxel phantom, pointing out possible dose miscalculations. The Soft-RT and PROPLAN computer codes that do interface with SISCODES are described. A set of voxels models created on the SISCODES are presented with its respective sizes and resolutions. To demonstrate the use of SISCODES, examples of radiation therapy and dosimetry simulations for prostate and heart are shown. Three protocols were simulated on the heart voxel model: Sm-153 filled balloon and P-32 stent, to prevent angioplasty restenosis; and Tl-201 myocardial perfusion, to imaging. Teletherapy with 6MV and 15MV beams were simulated to the prostate, and brachytherapy with I-125 seeds. The results of these simulations are shown on isodose curves and on dose-volume histograms. The SISCODES shows to be a useful tool for research of new radiation therapy treatments and, in future, can also be useful in medical practice. At the end, future improvements are proposed. I hope this work can contribute to develop more effective radiation therapy treatments. |
| Assunto: | Tecnologia nuclear Radiação Dosimetria Engenharia nuclear |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/MBAM-8FUJ9Q |
| Data do documento: | 18-Fev-2011 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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