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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.85.2012.tde-18022014-154354
Document
Author
Full name
Vinicius Demanboro Gonçalves
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Yoriyaz, Hélio (President)
Fernandes, Marco Antonio Rodrigues
Scaff, Luiz Alberto Malaguti
Title in Portuguese
Caracterização da dose em pacientes devido à produção de imagens de raios-X utilizadas em radioterapia guiada por imagem - IGRT
Keywords in Portuguese
dose
radioterapia
simulação Monte Carlo
Abstract in Portuguese
O processo de radioterapia consiste em várias etapas, iniciando na indicação pelo médico. O plano de tratamento passa então por um processo denominado simulação, onde é adquirida uma série de imagens por tomografia computadorizada que são transferidas para o sistema de planejamento, onde a delineação dos volumes alvos e tecidos normais adjacentes serão realizadas. Após a delineação desses volumes, no sistema de planejamento são colocados os campos de irradiação e a dose desejada conforme prescrição médica. O sistema de planejamento calcula então a dose que o volume alvo e os tecidos adjacentes poderão receber. Se estas doses estão dentro dos padrões aceitáveis, o planejamento então é aprovado e enviado ao acelerador linear para a execução do tratamento. Antes da execução do tratamento, é realizada uma imagem, seja através de filme radiográfico ou digitalmente, para avaliar a posição no paciente na mesa de tratamento. Se a localização do paciente está correta, a dose é então liberada. Esse protocolo de aquisição de imagem é denominado como Radioterapia Guiada por Imagem (IGRT). A quantidade de radiografias de posicionamento segue um protocolo definido conforme a região a ser irradiada. Como resultado deste procedimento, sabe-se que uma determinada dose adicional é recebida pelos pacientes, tornando-se um fator importante a ser determinado. Esta avaliação foi realizada através da simulação de Monte Carlo, utilizando o código MCNP. Para isso foi realizada primeiramente toda a caracterização da fonte de raios X com uso de câmaras de ionização e dosimetros TL juntamente com as simulações no MCNP. Após essa caracterização, as imagens e as estruturas do planejamento radioterápico foram convertidas para serem utilizadas no código MCNP. Para que as doses fossem calculadas nos principais órgãos de risco no tratamento de próstata: bexiga, reto e cabeças de fêmur direita e esquerda.
Title in English
Characterization of dose in patients due to production of X-ray images used in image-guided radiotherapy - IGRT
Keywords in English
dose
Monte Carlo simulation
radiotherapy
Abstract in English
The process of radiotherapy treatment consists of several stages, starting from the statement given by the physician. The treatment planning undergoes a process called simulation, where a series of computed tomography images is acquired and transferred to the treatment planning system, where the delineation of target volumes and adjacent normal tissues will be performed. After the delineation of these volumes, then irradiation fields and dose precribed by the physician are placed in the treatment planning system. It calculates the dose that target volume and surrounding tissues are receiving. If the doses are within acceptable standard values, then the design is approved and submitted to the linear accelerator for the treatment course. Before treatment course, an image is performed, either by radiographic or digital film, in order to evaluate (check) the patient position on the treatment table. If the patient position is correct, the treatment is realized. This image acquisition protocol is called Image-Guided Radiotherapy (IGRT). The amount of radiographic positioning follow a protocol defined for the region to be treated. As a result of this procedure, it is known that a specific additional dose is received by the patient, becoming an important factor to be determined. In this work, this additional dose evaluation was performed by the Monte Carlo simulation using the MCNP algorithm. The characterization of the entire X-ray source was primarily realized with ionization chamber thermoluminescent dosimeters and simulations with the MCNP code. After the X-ray tube characterization, images and the structures for the radiotherapy planning were converted to be used in the MCNP code for dose calculation at the main organs at risk during a prostate treatment: bladder, rectum and femoral heads right and left.
 
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Publishing Date
2014-04-07
 
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