Reconstrução de Espectros de Raios X de Aceleradores Lineares Clínicos usando o Método de Recozimento Simulado Generalizado

  • John Peter Oyardo Manrique Faculdade de Filosofia, Ciencias e Letras de Ribeirao Preto (FFCLRP)/Universidade de São Paulo
  • Alessandro Martins da Costa Faculdade de Filosofia, Ciencias e Letras de Ribeirao Preto (FFCLRP)/Universidade de São Paulo
Palavras-chave: radioterapia, recozimento simulado generalizado, Monte Carlo, espectrometria, fótons

Resumo

A distribuição espectral de raios X de megavoltagem utilizados em departamentos de radioterapia é uma grandeza fundamental a partir da qual, em princípio, todas as informações requeridas relevantes para tratamentos de radioterapia podem ser determinadas. Para o calculo das doses administradas ao paciente que faz radioterapia se usam sistemas de planejamento de tratamento (TPS, do inglês Treatment Planning System), que fazem uso de algoritmos de convolução e superposição os quais requerem um conhecimento prévio do espectro de fluência de fótons para realizar o cálculo acurado das doses tridimensionais e assim assegurar uma melhor probabilidade de controle tumoral mantendo baixa a probabilidade de complicações do tecido normal. Neste trabalho foi obtido o espectro de fluência de fótons de raios X de um acelerador linear clínico SIEMENS ONCOR de 6 MV, usando um método de caráter inverso para a reconstrução dos espectros, a partir das curvas de transmissão de fótons medidas para diferentes espessuras de alumínio; o método usado para a reconstrução dos espectros é uma técnica estocástica conhecida como recozimento simulado generalizado (GSA, do inglês Generalized Simulated Annealing), baseado no trabalho da estatística de quase equilíbrio de Tsallis.  Para a validação dos espectros reconstruídos foram calculadas as curvas de porcentagem de dose em profundidade (PDD, do inglês Percentage Depth Dose) para a energia de 6 MV do acelerador, usando simulação Monte Carlo com o código PENELOPE, e a partir da PDD se fez o cálculo o índice de qualidade do feixe TPR20/10.

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Biografia do Autor

John Peter Oyardo Manrique, Faculdade de Filosofia, Ciencias e Letras de Ribeirao Preto (FFCLRP)/Universidade de São Paulo

Eu sou graduado em Física - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENERÍA (2000) e mestre em Física Aplicada à Medicina e Biologia pela Universidade de São Paulo (2015). Atualmente sou aluno de doutorado da Universidade de São Paulo desarrolhando pesquisa na área de Física medica, atuando principalmente em temas de Radioterapia, Dosimetria de feixes de mega voltagem é alta taxa de doses assim como reconstrução de espectros de fótons com técnicas estocásticas como Monte Carlo e generalized simulated annealing.

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Publicado
2016-12-31
Como Citar
Manrique, J. P. O., & da Costa, A. M. (2016). Reconstrução de Espectros de Raios X de Aceleradores Lineares Clínicos usando o Método de Recozimento Simulado Generalizado. Revista Brasileira De Física Médica, 10(2), 2-6. https://doi.org/10.29384/rbfm.2016.v10.n2.p2-6
Seção
Artigo Original