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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.59.2014.tde-11122014-152622
Documento
Autor
Nome completo
Eduardo de Matos Rodrigues
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2014
Orientador
Banca examinadora
Nicolucci, Patrícia (Presidente)
Galhardo, Edvaldo Pereira
Goes, Evamberto Garcia de
Título em português
Algoritmo de reconstrução de dose a partir de mapas portais de dose utilizando simulação Monte Carlo
Palavras-chave em português
Algoritmo de reconstrução de dose
Dosimetria portal
EPID
PENELOPE
Radioterapia
Simulação Monte Carlo
Resumo em português
Electronic Portal Image Devices (EPID) são dispositivos eletrônicos que foram criados originalmente para aquisição de imagens portais. Atualmente eles também têm sido estudados para reconstrução de dose no plano do eixo central (paralelo ao EPID) na modalidade transit (modalidade que considera um material atenuador entre a fonte e o EPID). Neste trabalho foi determinado um algoritmo de reconstrução de dose para relacionar mapas bidimensionais de dose localizados dentro de geometrias que simularam uma situação clínica em radioterapia de forma simplificada. Para tal foram feitas simulações Monte Carlo utilizando o pacote de simulação PENELOPE de maneira que um cubo composto de água representou o corpo do paciente e um paralelepípedo retângulo composto de água representou o EPID. Definiu-se primeiramente a geometria controle e os parâmetros de irradiação controle e então foram feitas simulações para determinar a equação de reconstrução de dose referencial. Uma vez determinada essa equação, foram feitas novas simulações variando o tamanho de campo, espessura do objeto simulador do corpo, distância entre a fonte e a superfície de entrada do objeto simulador do corpo (DFS) e distância entre a superfície de saída do objeto simulador do corpo e o centro do objeto simulador do EPID (DSDE). Os arquivos de saída dessas simulações alimentaram o programa contendo o algoritmo de reconstrução de dose, feito em MATLAB®. Após a aplicação do programa, comparou-se a matriz que representa o mapa bidimensional localizado dentro do objeto simulador do corpo com a matriz localizada no mesmo local, reconstruída a partir da matriz que representa o objeto simulador do EPID. Os resultados encontrados neste trabalho mostram que a equação de reconstrução de dose e o algoritmo de reconstrução de dose propostos são válidos com desvios padrão menor que 1,6%.
Título em inglês
Dose reconstruction algorithm from portal dose maps using Monte Carlo simulation
Palavras-chave em inglês
Dose reconstruction algorithm
EPID
Monte Carlo simulation
PENELOPE
Portal dosimetry
Radiotherapy
Resumo em inglês
Electronic Portal Image Devices (EPID) were originally created to acquire portal images, but they have also been studied for dose reconstruction in the central axis plane (parallel to the EPID) in transit mode (mode which considers an attenuator material between the source and the EPID). In this work we determined a dose reconstruction algorithm that relate two-dimensional dose maps located within geometries that simulated a clinical situation in simplified form. For this, simulations were performed using the simulation package PENELOPE so that a cube composed of water represented the patients body and a rectangle parallelepiped composed of water represented the EPID. We defined a control geometry and control irradiation parameters first, then simulations were performed to determine the referential dose reconstruction equation. Once determined this equation, new simulations were performed varying the field size, the body phantom thickness, the distance between the source and the body phantom entrance surface (DFS) and the distance between the body phantom exit surface and the EPID phantom center. The output files of these simulations fed the program containing the dose reconstruction algorithm, wrote in MATLAB®. After the program application, we compared the matrix that represents the two-dimensional map located within the body phantom with the matrix located at the same site, reconstructed from the matrix that represents the EPID phantom. The results in this work show that the dose reconstruction equation and the dose reconstruction algorithm proposed are valid with less than 1,6% standard deviation.
 
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Data de Publicação
2015-02-11
 
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