Aplicações de Monte Carlo em Braquiterapia

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Transcrição:

Universidade Estadual do Rio de Janeiro Laboratório de Ciências Radiológicas Aplicações de Monte Carlo em Braquiterapia Dra. Luciana Tourinho Campos

Dosimetria em Braquiterapia. Dificuldades de medição próxima à fonte. Alto gradiente de dose. A dose em 2 mm é 25 vezes maior que em 1 cm. A incerteza na posição dos dosímetros deve ser entre 50 e 20 m. Linearidade Resolução Espacial Dependência energética Introdução

Método de Monte Carlo Parâmetros do TG-43U1 Taxa de exposição Função radial de dose Anisotropia Atenuação de fótons Absorção Introdução

Introdução Aplicação do método de Monte Carlo em braquiterapia começou em 1980. Williamson and Li (1995) desenvolveram um código de Monte Carlo para obter cálculos de dose em volta da fonte de braquiterapia Sistemas de planejamento de tratamento

Introdução Electron Gamma Shower of National Research Council Transporte de fótons, elétrons e pósitrons em qualquer elemento, composto ou mistura PEGS4 Tabelas de seção de choque (KeV até GeV) EGS4 MORTRAN FORTRAN EGSnrc - GUI s Egs++

Introdução Geometria da fonte: Modelo completo da geometria da fonte Composição atômica Densidade Forma Dimensões Localização de cada componente

Geometria da Fonte de 60 Co

Fonte de Cobalto-60

Materiais e Métodos: egs++ Obtenção de um código de usuário para Kerma cavity Técnicas de redução de variância Apenas a parte gama foi considerada Biblioteca XCOM Modelagem com cabo de 5 mm ECUT = 0.521 MeV e PCUT= 10 kev

Taxa de Kerma no ar de referência (S k ) Deve ser obtida computacionalmente Meio - ar seco 5 x 5 x 5 m 3 Calcular o kerma colisional em 100 cm Score em cubo de 1 cm. K air ( r). r 2

Constante de Taxa de Dose na Água ( ) Método Rogers Taxa de Kerma no ar de referência Dose a 1 cm e 90 da fonte D( r. 0, ) / 0 S K. r 2 (100cm)

Constante de Taxa de Dose na Água ( ) (cgyh -1 U -1 ) Este trabalho 1.108±0.001 Granero et al. 1.1087±0.0011 Selvam and Bhola 1.097 Validação da geometria

Função Radial de Dose Taxa de dose: Cubo de 5x5x5 m 3 Água com densidade 0,998 g/cm 3 Tamanho dos voxels 0,1 mm até 1 cm 0,5 mm até 5 cm 1 mm até 20 cm Dose

Taxa de dose Dosimetria em Braquiterapia

Função geometria G(r, ) Aproximação para fonte pontual: G( r, ) Aproximação para fonte linear: 1 2 G( r, ) L rsen( ) S 1 r 2

Cálculo da função radial de dose (gl) Granero et al. r(cm) D(%) 0,25 11,41 0,5 14,79 0,75 4,30 1 0,00 1,5 2,50 2 4,01 3 3,46 4 4,17 5 2,64 6 3,56 7 3,63 8 3,51 10 4,51 12 4,53 15 3,15 20 7,11 Selvam and Bhola et al. r(cm) D(%) 0,25 2,57 0,5 5,78 0,75 0,29

Conclusões: Equilíbrio eletrônico de partículas carregadas Fontes de baixa energia 60 Co pode levar a diferenças maiores de 1% Podemos utilizar o egs++ para obtenção de parâmetros do TG-43

Cluster LCR Composto por 17 nós. Intel Core i7 980 X Extreme Edition Gulftown 12 processadores tc_luciana@yahoo.com.br

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