Fantoma 4D com movimentos ajustáveis por sinais de entrada para análise dosimétrica de técnicas de radioterapia com gerenciamento respiratório

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Araujo, Isabela Gondim Nunes Martins de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Radioterapia
Fantoma 4D
Gerenciamento respiratório
Análise dosimétrica
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/42572
Resumo: Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de pós-graduação em Engenharia Biomédica, 2021.
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spelling Fantoma 4D com movimentos ajustáveis por sinais de entrada para análise dosimétrica de técnicas de radioterapia com gerenciamento respiratórioRadioterapiaFantoma 4DGerenciamento respiratórioAnálise dosimétricaDissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de pós-graduação em Engenharia Biomédica, 2021.O tratamento de radioterapia em lesões pulmonares é um desafio devido a movimentação intrafração do tumor. O volume de tratamento deve considerar toda a trajetória da lesão, aumentando o volume necessário a ser irradiado. Técnicas de radioterapia com gerenciamento respiratório permitem reduzir a área irradiada. A técnica de gating, por exemplo, administra o feixe em uma região específica do ciclo, já a técnica de tracking é capaz de rastrear a lesão e adaptar o feixe de radiação à sua posição durante a movimentação. No entanto, a implementação dessas técnicas exige testes de controle de qualidade que garantam a acurácia do tratamento em alvos que são rastreados usando apenas referências externas, para este fim desenvolvemos um fantoma capaz de simular o movimento respiratório para realização de medidas dosimétricas durante o movimento. O fantoma 4D desenvolvido possui motores independentes e movimentos ajustáveis por sinais de entrada através de um software em que é possível importar sinas respiratórios reais em formato dicom, criar e editar senóides, podendo adicionar perturbações na onda, além de criar ondas com freqüência a amplitudes moduladas. Com o fantoma construído, medidas com câmara de ionização foram realizadas para ambas as técnicas durante o movimento respiratório e para técnica estática, sem a inclusão da movimentação. Com finalidade de validar as medidas, estas foram comparadas aos valores de dose calculados no sistema de planejamento do tratamento (TPS, do inglês, Treatment Planning System), o que possibilitou quantificar as diferenças entre as medidas teóricas e experimentais, e os desvios encontrados no uso das técnicas respiratórias. A análise dosimétrica das técnicas respiratórias encontrou desvios de 2% com gating e 2,76% com tracking, quando comparadas com o valor calculado no TPS. As medidas estáticas revelaram desvios de 2% com gating e 2,71% com tracking, o que implica que o uso das técnicas respiratórias não prejudicou o desempenho do tratamento realizado. O fantoma possibilitou a realização de medidas de maneira confiável e eficiente, além de ser uma opção acessível em relação aos modelos comerciais disponíveis.Radiotherapy treatment in lung cancer is a challenge due to intrafraction tumor motion. Treatment volume must be either overestimated, considering the tumor’s entire tracjetory, or it must be managed through techniques that can estimate the tumor’s position. Radiation therapy with respiratory management allows to reduce irradiated area. The Gating technique manages the beam to an specific region of the respiratory cycle, while the Tracking technique is capable of tracking the tumor and adapt the radiation beam to its position during movement. Quality Assurance tests are required to guarantee the accuracy of the treatment on targets that are tracked using only external references, for this purpose we have developed a phantom capable of simulate respiratory movement and perform dosimetric measurements during movement. The developed 4D phantom has independent motors and adjustable movements by input signals through a software in wich it is possible to import real respiratory signals in dicom format, create and edit sinusoids, capable to add disturbances to the waveform, in addition to create modulated frequency and amplitude waves. Through the developed phantom, measurements with ion chamber were performed for both techniques, gating and tracking, during respiratory movement and also for static technique, without the inclusion of movement. In order to validate the measurements, they were compared to the dose values calculated by the treatment planning system (TPS), wich made possible to quantify the differences between theoretical and experimental measurements, and the deviations found in the use of breathing techniques. Dosimetric analysis of respiratory techniques revealed deviations of 2% using gated and 2.76% with tracking when compared to calculated value by the TPS. However, static measurements revealed deviations of 2% for gating and 2.71% for tracking, which implies that the use of respiratory techniques did not affect the performance of the treatment. The phantom allowed to perform reliable measurements efficiently, besides being an inexpensive option compared to the commercial models.Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharia (FCTE) – Campus UnB GamaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia BiomédicaCardoso, Leandro XavierAraujo, Isabela Gondim Nunes Martins de2021-12-09T03:37:04Z2021-12-09T03:37:04Z2021-12-082021-08-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfARAUJO, Isabela Gondim Nunes Martins de. Fantoma 4D com movimentos ajustáveis por sinais de entrada para análise dosimétrica de técnicas de radioterapia com gerenciamento respiratório. 2021. 39 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/42572A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-12-16T16:04:07Zoai:repositorio.unb.br:10482/42572Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-12-16T16:04:07Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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