Projeto eletromagnético de um pós-acelerador de prótons para tratamento de tumor ocular
| Ano de defesa: | 2016 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://hdl.handle.net/1843/BUBD-ADEPGH |
Resumo: | Proton therapy is an effective technique in the treatment and control of cancer, which is not available in most countries. The low number of specialized centers for this type of treatment is because of the high cost of implementing and maintaining the accelerators. This studypresents a model for the Electromagnetic (EM) acceleration of protons to sufficient energies for the treatment of ocular tumors. This is the scientific possibility of a compact technology that uses cyclotrons to produce radioisotopes (present in various countries) as accelerator gunsvia an analytical assessment of the physical parameters of the beam and a simulation of the electromagnetic equipment structures, acceleration, and movement of the proton beam using CST STUDIO® 3D 2015 (Computer Simulation Technology) software. In addition, the geometry required to provide synchronization between the acceleration and beam path was analyzed using the motion equations of the protons. The simulations show a final model that is compact and simplified as compared with the isochronic cyclotron and synchrotron (usedfor proton therapy). The synchronism requirements of a circular accelerator are fulfilled in this model so that in all orbits the beam has the same movement time. The extraction energy of the presented model is sufficient for the treatment of ocular tumors. This is an alternativemethod that could improve the quality of life for patients with ocular tumors in developing countries. Future studies will be conducted to complete the technical design presentation and evaluate the accelerated beams interaction with neoplasic tissues. |
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2019-08-12T08:11:43Z2025-09-08T23:39:22Z2019-08-12T08:11:43Z2016-07-01https://hdl.handle.net/1843/BUBD-ADEPGHProton therapy is an effective technique in the treatment and control of cancer, which is not available in most countries. The low number of specialized centers for this type of treatment is because of the high cost of implementing and maintaining the accelerators. This studypresents a model for the Electromagnetic (EM) acceleration of protons to sufficient energies for the treatment of ocular tumors. This is the scientific possibility of a compact technology that uses cyclotrons to produce radioisotopes (present in various countries) as accelerator gunsvia an analytical assessment of the physical parameters of the beam and a simulation of the electromagnetic equipment structures, acceleration, and movement of the proton beam using CST STUDIO® 3D 2015 (Computer Simulation Technology) software. In addition, the geometry required to provide synchronization between the acceleration and beam path was analyzed using the motion equations of the protons. The simulations show a final model that is compact and simplified as compared with the isochronic cyclotron and synchrotron (usedfor proton therapy). The synchronism requirements of a circular accelerator are fulfilled in this model so that in all orbits the beam has the same movement time. The extraction energy of the presented model is sufficient for the treatment of ocular tumors. This is an alternativemethod that could improve the quality of life for patients with ocular tumors in developing countries. Future studies will be conducted to complete the technical design presentation and evaluate the accelerated beams interaction with neoplasic tissues.Universidade Federal de Minas GeraisPrótonsCircular acceleratorProton therapyTecnologia nuclearProjeto eletromagnético de um pós-acelerador de prótons para tratamento de tumor ocularinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisLuisa de Araújo Rabeloinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGFrancisco Antonio Brandão JúniorWagner Leite AraujoRenato de Souza DamasoEduardo Sarmento ValenteA terapia com prótons é uma técnica eficaz no tratamento e controle do câncer, e está disponível em poucos países. O baixo número de centros especializados para este tipo de tratamento é devido ao alto custo de implantação e manutenção dos aceleradores. Em busca de uma possibilidade científica de tecnologia compacta que usa os cíclotrons produtores de radioisótopos (presentes em vários países) como acelerador injetor, a presente tese propõe e investiga um modelo Eletromagnético (EM) para a aceleração de prótons a energiassuficientes para o tratamento de tumores oculares. O pré-projeto foi concebido por uma avaliação analítica dos parâmetros físicos de movimento dos prótons e uma simulação de estruturas do equipamento eletromagnético, aceleração e movimento do feixe de prótonsusando o software CST STUDIO® 3D 2015 (Computer Simulation Technology), além de um estudo da estrutura mecânica necessária para fornecer sincronismo entre a aceleração e movimento do feixe. Os resultados mostraram um modelo final que é compacto e simplificado em comparação com o cíclotron isocrônico e síncrotron (usado para terapia com prótons). Os requisitos de sincronismo de um acelerador circular neste modelo foram atendidos e a energia de extração do modelo apresentado é suficiente para o tratamento de tumores oculares. Este é um método alternativo que pode melhorar a qualidade de vida para pacientes com tumores oculares nos países em desenvolvimento. Estudos futuros poderão ser conduzidos para completar a apresentação do projeto técnico e avaliar a interação do feixe acelerado com tecidos tumorais.UFMGORIGINALtese_luisaa.rabelo_2016.pdfapplication/pdf3078144https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/cd1550ef-fad6-4b07-81af-b39a67c028f7/downloade9d8c61e559b61014823b5b083a09f4fMD51trueAnonymousREADTEXTtese_luisaa.rabelo_2016.pdf.txttext/plain133431https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/af250c65-c648-48ee-8960-b01ada61141e/download1e2f2fc14554455c81ac7923f9233e82MD52falseAnonymousREADTHUMBNAILtese_luisaa.rabelo_2016.pdf.jpgtese_luisaa.rabelo_2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3028https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/4a73d024-b9ca-4ad9-a9d3-2d7c2111849a/download45a1423991c17502f049d82e07f259dcMD53falseAnonymousREAD1843/BUBD-ADEPGH2025-09-09 15:32:19.49open.accessoai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-ADEPGHhttps://repositorio.ufmg.br/Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2025-09-09T18:32:19Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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