Impacto do Contraste Tumoral em Imagiologia por Raios Ortogonais

• Autor(a) principal: Lopes, Ana Luísa Rodrigues
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/6274
• topic: Agentes de Contraste; Mascadores Fiduciais; Método Monte Carlo; Orthoct; Radioterapia Guiada Por Imagem; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Ciências Biomédicas

Uma das doenças que actualmente apresenta maior impacto na sociedade é o cancro, sendo na ordem das dezenas de milhões o número de pessoas diagnosticadas por ano em todo o mundo. Nos paises desenvolvidos, a segunda neoplasia mais frequente e a terceira principal causa de morte por este tipo de patologia no sexo masculino é o cancro na próstata, sendo a radioterapia externa (RTE) uma das modalidades mais aplicadas no tratamento deste tipo de tumor. Apesar dos avanços verificados ao longo dos últimos anos, a verdade é que o cancro na próstata conti- nua a ser um desafio para a RTE, dado que a glândula prostática se encontra anatomicamente localizada entre a bexiga e o recto sendo, por isso, fortemente influenciada pelas oscilações volumétricas inerentes a estes órgãos. Apesar das medidas e protocolos hospitalares implemen- tados (p.e. realização do tratamento com a bexiga confortavelmente cheia) as variações no posicionamento da glândula continuam a ser uma preocupação, permanecendo a necessidade de se desenvolver novas técnicas e metodologias que permitam tornar mais precisa a localiza- ção do órgão e, consequentemente, a reprodução diária do posicionamento e a administração da dose. Outra das limitações inerente a este tipo de patologia passa pela fraca resolução de contraste que os actuais sistemas de radioterapia guiada por imagem (IGRT) apresentam para os tecidos moles, assim como o acréscimo de dose para o doente. Desta necessidade surgiu o conceito de imagiologia por raios ortogonais (OrthoCT), actualmente em estudo no lIP-Coimbra em colaboração com o IPO-Coimbra, o IPO-Porto e o Departamento de Radioterapia do CHUC. Esta técnica consiste na detecção da radiação dispersa no doente (a ser irradiado) e que escapa do mesmo perpendicularmente à direcção do feixe de irradiação. No sentido de garantir que são colectados apenas os fotões que escapam do doente na direcção perpendicular, é necessário integrar um colimador multifatias no sistema de detecção. Desta forma, através da posição 2D do feixe fino e dependendo da fatia do detector onde são colec- tados os fotões, é possivel proceder à imagiologia 3D do doente sem que haja a necessidade de rotação da fonte. Esta técnica permite assim obter imagens morfológicas do tipo-CT de baixa dose para o doente, sendo uma técnica muito promissora em termos de radioterapia guiada por imagem. No entanto, como os tecidos moles constituintes do corpo humano possuem coefici- entes de atenuação muito semelhantes, subsiste o problema da fraca resolução de contraste da imagem para este tipo de tecido. Um dos principais objectivos da presente investigação consiste em avaliar, por meio de simu- lação, o impacto do agente de contraste iodado Ultravist 370 em imagiologia por raios ortogo- nais, em casos de cancro na próstata. Para isso foi utilizado o pacote de simulação GEANT4 e o fantoma antropomórfico NCAT. A partir da análise dos resultados obtidos, conclui-se que a quantidade de agente de contraste normalmente administrada ao doente (100 ml) não é a suficiente para induzir uma variação de densidade no tumor (?? rv 0.1 g/cm3) passivel de visua- lização em imagens OrthoCT. Se a lesão tumoral implementada neste estudo fosse dessa ordem de grandeza, apesar de não ser detectável, seria necessário injectar pelo menos 6.24 vezes mais agente de contraste, ou seja, aproximadamente 600 ml de Ultravist 370. Devido aos efeitos secundários induzidos pela presença dos agentes de contraste no organismo, a injecção de uma quantidade tão excessiva não é aconselhável, o que inviabiliza a aplicação de contrastes iodados em imagiologia por raios ortogonais da glândula prostática. Para além deste estudo, foi ainda investigado o impacto dos marcadores fiduciais de ouro em OrthoCT. Os referidos marcadores consistem em pequenos objectos radiopacos metálicos utiliza- dos como ferramenta de apoio em tratamentos de RTE com o intuito de tornar o alinhamento e o posicionamento do doente o mais exacto e preciso possivel (especialmente para casos de cancro na próstata). Através da análise dos resultados obtidos por meio de simulação, verifica-se uma boa correlação visual da imagem OrthoCT com a distribuição de dose simulada, as estruturas do fantoma e o posicionamento dos marcadores fiduciais. De facto, apesar da baixa estatistica simulada, um pequeno desvio de 4.68 mm na posição dos marcadores é facilmente identificado nas imagens OrthoCT, através de uma dose muito baixa de cerca de 1.6 mGy (10 a 50 vezes inferior à de uma CT da cabeça).