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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Renata Aline Del Nero
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Yoriyaz, Hélio (President)
Fernandes, Marco Antonio Rodrigues
Nascimento, Eduardo do
Title in Portuguese
Estudos dosimétricos pelo método de Monte Carlo para irradiação de corpo total
Keywords in Portuguese
irradiação de corpo total
MCNP6
método de Monte Carlo
radioterapia
Abstract in Portuguese
Na técnica de tratamento de irradiação de corpo total, como o próprio nome diz, a radiação atinge o corpo todo do paciente com uma dose uniforme. É uma das principais vias de tratamento interdisciplinar de neoplasias malignas, predominantemente doenças hematopoiéticas. Devido à complexidade da anatomia do corpo, essa técnica apresenta dificuldades na obtenção da distribuição de dose uniforme, além da atenção especial ao pulmão, por conta da sua heterogeneidade tecidual. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em realizar estudos dosimétricos para irradiação de corpo total, possibilitando o desenvolvimento de novos procedimentos que auxiliem no planejamento da técnica durante a rotina clínica, com o intuito de aumentar a eficácia desse tipo de tratamento. No presente trabalho, realizaram-se medidas experimentais de dose de corpo total, utilizando câmara de ionização em objeto simulador antropomórfico. Visto que o método de Monte Carlo é considerado um padrão ouro na forma de validação para os dados obtidos experimentalmente, realizou-se cálculo de dose no objeto simulador antropomórfico utilizando o código MCNP6 e o software AMIGOBrachy. Entre as etapas envolvidas, iniciou-se com a verificação da equivalência entre aceleradores a partir de um espaço de fase. O andamento do trabalho ocorreu com a substituição do espaço de fase por um modelo de fonte virtual para campos alargados: 40 x 40 cm2 e 40 x 40 cm2 rotacionado 45°, este utilizado na técnica de irradiação de corpo total. Dando continuidade, determinou-se uma configuração geométrica para a câmara de ionização, de forma a melhor reproduzir a dose na pele obtida experimentalmente. Foram feitas comparações entre dados experimentais e cálculos para irradiação de phantom antropomórfico, observando-se uma homogeneidade na distribuição de dose durante essa reprodução de tratamento. Por fim, foi feita a comparação de cálculos de dose total com e sem blindagem para pulmão, e os resultados se mostraram dentro do limite aceitável de dose de 8 a 10 Gy. A metodologia de cálculo desenvolvida neste trabalho com o uso do método de Monte Carlo, juntamente com o software AMIGOBrachy, foram úteis para demonstrar a adequação do procedimento de irradiação de corpo total em termos dosimétricos. Além disso, esta metodologia mostrou-se ser uma ferramenta de cálculo de dose muito importante para estudos futuros que visem aumento da eficácia para esta modalidade de tratamento, pois permite, através de simulações, estimar distribuições de dose de forma detalhada e precisa, auxiliando no planejamento do tratamento de irradiação de corpo total.
Title in English
Measurement studies by the Monte Carlo method for total body irradiation
Keywords in English
MCNP6
Monte Carlo method
radiotherapy
total body irradiation
Abstract in English
In the total body irradiation technique, as the name says, the radiation hits the whole body of the patient as an uniform dose. It is one of the main ways of interdisciplinary treatment of malignant neoplasms, mainly hematopoietic diseases. Due the complexity of the human anatomy, this technique presents difficulties in obtaining an uniform dose distribution, besides special attention to lungs due its tissue heterogeneity. Therefore, the objective of this work is to perform dosimetric studies for total body irradiation, allowing the development of new procedures to help the technique planning phase during the clinical routine, aiming to increase the efficacy of this kind of treatment. In this work, experimental dose measurements for total body were made using ionization chamber on an anthropomorphic object simulator. Since Monte Carlo method is considered a gold standard as validation for the experimentally data obtained, a dose calculation in the anthropomorphic object simulator was done using the code MCNP6 and the AMIGOBrachy software. Among the involved steps, the verification of the equivalence between accelerators from a phase space was done. The work progress occurred with the substitution of phase space for a virtual source model for the large fields: 40 x 40 cm2 and 40 x 40 cm2 rotated 45°, the later used in the technique for total body irradiation. Following next, a geometric configuration for the ionization chamber was determined to better reproduce the experimental dose on the skin. Anthropomorphic phantom irradiation comparisons were made between experimental data and calculations, observing a homogeneity in the dose distribution during this treatment reproduction. Lastly, the comparison of total dose calculation with and without lung shielding has been done and the results showed to be inside the acceptable dose limit of 8 to 10 Gy. The calculation methodology developed in this work using the Monte Carlo method, along with the AMIGOBrachy software, were useful to demonstrate the procedure adequacy for total body irradiation in dosimetry terms. Besides that, this methodology showed itself as very important dose calculation tool for future studies which aim to increase the efficacy in this treatment procedure because it allows, through simulations, to estimate dose distribution in a more detailed and accurate way, helping to plan the total body irradiation treatment.
 
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2019DelNeroEstudos.pdf (11.83 Mbytes)
Publishing Date
2019-05-08
 
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