Dissertação

Dosimetric comparison between proton and carbon ion beams for oncological treatments using Monte Carlo methods EVALUATED

A radioterapia é um dos principais métodos de tratamento para o cancro, o foco na radioterapia com protões ou carbono tem crescido na última década. As propriedades da radioterapia com partículas permitem uma distribuição de dose específica, erros no alcance das partículas podem levar a sobdosagem no tumor ou sobredosagem em orgãos saudáveis. Este trabalho tem como objetivo quantificar as diferenças no alcance causadas pela incorrecta segmentação dos tecidos de um paciente, através da tomografia computorizada (CT). Perfis de dose foram obtidos utilizando o software de Monte Carlo (MC) TOolkit for PArticle Simulation (TOPAS). Os parâmetros para o plano foram optimizados com um código open source baseado em MATLAB, matRad. Os feixes foram validados com diferença média no alcance de (0.4±0.3) mm. Desenvolveu-se um plano de tratamento para um tumor cerebral de um paciente pediátrico. Introduziram-se erros na segmentação do tecido alterando o método de conversão de Hounsfield Units (HU) da CT para densidades e composições. Os voxeis da CT com músculo ou tecido adiposo mantiveram a sua composição mas passaram a ter a densidade da água, tornando possível estudar o impacto da alteração da densidade no alcance. A diferença média no alcance foi 3.5 mm (2.6% do alcance) com um desvio padrão de 0.4 mm, este valor é o cenário mais pessimista. O longo tempo de computação necessário não permitiu terminar os cálculos referentes ao carbono, mas tendo em conta a validação destes feixes, prevê-se que a diferença no alcance seja parecida ou inferior à calculada para protões.
Terapia com Protões, Terapia com Iões de Carbono, Incertezas no Alcance, Segmentações Incorretas em CT

Janeiro 29, 2021, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Isabel Augusta Pinheiro de Almeida

C2TN

Investigadora/Colaboradora

ORIENTADOR

Maria Teresa Haderer de la Peña Stadler

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático