Dosimetria experimental de modalidades de radioterapia de mama 3D-CRT, sIMRT e IMAT em fantoma de tórax
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/30458 |
Resumo: | O objetivo deste estudo foi investigar de forma quantitativa e qualitativa a dose absorvida em órgãos internos aplicada na radioterapia de mama. Propusemos uma comparação entre a dose experimental e a dose estimada pelo Treatment Planning System (TPS) em um fantoma de tórax feminino antropomórfico e antropométrico. O fantoma de tórax foi construído e validado pelo grupo de pesquisa Núcleo de Radiações Ionizantes (NRI) da Universidade Federal Minas Gerais (UFMG). A montagem deste fantoma foi feita por meio de materiais tecido-equivalente com propriedades de atenuação análogas aos tecidos biológicos humanos. Materiais como elastano, óleo vegetal e pó de osso de animal foram utilizados para mimetizar a pele, tecido adiposo, costelas e coluna vertebral. A reprodutibilidade dos fenômenos de interação da radiação com paciente foi o propósito deste simulador elaborado pelo grupo NRI/UFMG. O plano de tratamento radioterápico da mama foi realizado com base em imagens adquiridas por tomografia computadorizada (TC). Diferentes técnicas radioterápicas foram empregadas: three-dimensional conformational RT (3DCRT), static intensity modulated radiotherapy (sIMRT) e intensity modulated arc therapy (IMAT). A complexidade do planejamento terapêutico e capacidade de entrega de dose aumentam de 3DCRT para IMAT. A disponibilidade de tais tecnologias varia entre os serviços de radioterapia. No processo de planejamento, considerou-se a mama esquerda como planning target volume (PTV) e os pulmões, coração e mama contralateral como organs at risk (OARs). A definição das curvas de calibração foi fundamental para correlacionar a dose absorvida com a intensidade da componente vermelha nos filmes radiocrômicos digitalizados. Foi possível obter com os filmes radiocrômicos as distribuições bidimensionais de dose absoluta em cada caso. Mediante os mapas de dose bidimensional, foi possível identificar as regiões de alta dose (hot spots) e baixa dose (cold spots) com relação à dose prescrita. Os fenômenos do transporte interno de radiação que contribuem na entrega adicional da dose foram registrados nos filmes radiocrômicos. Estes resultados revelam a importância dos filmes radiocrômicos e sugerem a relevância de um fantoma antropomórfico e antropométrico no controle de qualidade de rotina nos serviços de radioterapia. Evidencia-se, portanto, a necessidade de dar prosseguimento a esta pesquisa. |
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Tarcísio Passos Ribeiro de Camposhttp://lattes.cnpq.br/2004647037137301Luciana Batista NogueiraBruno Melo MendesAndré Lima de Souza CastroWagner Leite AraújoSônia Pereira Mercedeshttp://lattes.cnpq.br/2431308454666668Elsa Bifano Pimenta2019-10-17T14:05:40Z2019-10-17T14:05:40Z2019-04-02http://hdl.handle.net/1843/30458O objetivo deste estudo foi investigar de forma quantitativa e qualitativa a dose absorvida em órgãos internos aplicada na radioterapia de mama. Propusemos uma comparação entre a dose experimental e a dose estimada pelo Treatment Planning System (TPS) em um fantoma de tórax feminino antropomórfico e antropométrico. O fantoma de tórax foi construído e validado pelo grupo de pesquisa Núcleo de Radiações Ionizantes (NRI) da Universidade Federal Minas Gerais (UFMG). A montagem deste fantoma foi feita por meio de materiais tecido-equivalente com propriedades de atenuação análogas aos tecidos biológicos humanos. Materiais como elastano, óleo vegetal e pó de osso de animal foram utilizados para mimetizar a pele, tecido adiposo, costelas e coluna vertebral. A reprodutibilidade dos fenômenos de interação da radiação com paciente foi o propósito deste simulador elaborado pelo grupo NRI/UFMG. O plano de tratamento radioterápico da mama foi realizado com base em imagens adquiridas por tomografia computadorizada (TC). Diferentes técnicas radioterápicas foram empregadas: three-dimensional conformational RT (3DCRT), static intensity modulated radiotherapy (sIMRT) e intensity modulated arc therapy (IMAT). A complexidade do planejamento terapêutico e capacidade de entrega de dose aumentam de 3DCRT para IMAT. A disponibilidade de tais tecnologias varia entre os serviços de radioterapia. No processo de planejamento, considerou-se a mama esquerda como planning target volume (PTV) e os pulmões, coração e mama contralateral como organs at risk (OARs). A definição das curvas de calibração foi fundamental para correlacionar a dose absorvida com a intensidade da componente vermelha nos filmes radiocrômicos digitalizados. Foi possível obter com os filmes radiocrômicos as distribuições bidimensionais de dose absoluta em cada caso. Mediante os mapas de dose bidimensional, foi possível identificar as regiões de alta dose (hot spots) e baixa dose (cold spots) com relação à dose prescrita. Os fenômenos do transporte interno de radiação que contribuem na entrega adicional da dose foram registrados nos filmes radiocrômicos. Estes resultados revelam a importância dos filmes radiocrômicos e sugerem a relevância de um fantoma antropomórfico e antropométrico no controle de qualidade de rotina nos serviços de radioterapia. Evidencia-se, portanto, a necessidade de dar prosseguimento a esta pesquisa.This study aims to investigate quantitatively and qualitatively the internal absorbed dose in radiotherapy breast cancer comparing a measured dose by radiochromic film with calculated dose by Treatment Planning System (TPS) at an anthropometric and anthropomorfic female thorax phantom. The thorax phantom was constructed and validated by the Núcleo de Radiações Ionizantes (NRI) UFMG research group. The phantom was elaborated by means of equivalent tissue materials with attenuation properties similar to human biological tissues. Materials such as elastin, vegetable oil and animal bone were used to mimic a skin, adipose tissue ribs and spine. The reproducibility of the radiation interaction phenomena with patient was the purpose of the NRI group simulator. The breast radiotherapy treatment planwas performed according toimages acquired at computed tomography (TC). Different techniques of radiotherapy were used, like follows: three-dimensional conformational RT (3DCRT), static intensity modulated radiotherapy (sIMRT) and intensity modulated arc therapy (IMAT) for this research. The treatment planning complexity and dose delivery capacity increases from 3DCRT to IMAT. The availability of such technologies vary between radiotherapy services. In the treatment planning process, the left breast was considered as planning target volume (PTV) and the lungs, heart and contralateral breast as organs at risk (OARs). The parameters for the calculation of the dose were not the same for all experiments due to the different modalities involved. The dosimetry was performed with the radiochromic films EBT2 and EBT3. The definition of the calibration curves was fundamental to correlate the absorbed dose with the intensity of the red component in the scanned films. Two-dimensional absolute dose distributions were obtained with the radiochromic films in each case. Through the two-dimensional dose maps, it was possible to identify high-dose regions (hot spots) and low dose (cold spots) in relation to the prescribed dose. Radiation internal transport phenomena contributing to the additional dose delivery were recorded in the radiochromic films. These results demonstrate the indispensability of radiochromic films and suggest the relevance of an anthropomorphic and anthropometric phantom in routine quality assurance (QA) in radiotherapy services. Therefore, it is clear the need to continue this research.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciências e Técnicas NuclearesUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NUCLEARFilme radiocrômicoCâncer de mamaFantoma de tóraxDosimetria experimental3DCRTIMRTIMATDosimetria experimental de modalidades de radioterapia de mama 3D-CRT, sIMRT e IMAT em fantoma de tóraxinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertacao-Elsa.pdf.pdfDissertacao-Elsa.pdf.pdfAbertoapplication/pdf4126197https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30458/1/Dissertacao-Elsa.pdf.pdf300a01783c13573ff3cbb4d934d3285dMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30458/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD52TEXTDissertacao-Elsa.pdf.pdf.txtDissertacao-Elsa.pdf.pdf.txtExtracted texttext/plain202488https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30458/3/Dissertacao-Elsa.pdf.pdf.txtf62541ea5ef6116f134fd831ed24528cMD531843/304582019-11-14 12:54:14.59oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T15:54:14Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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