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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.85.2010.tde-10082011-095658
Document
Author
Full name
Gabriel Paiva Fonseca
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Yoriyaz, Hélio (President)
Maidana, Nora Lia
Rodrigues, Laura Natal
Title in Portuguese
Projeto e construção de placas espalhadoras e degradadoras de energia para  uso em radioterapia com feixes de elétrons para doenças de pele
Keywords in Portuguese
linfoma cutâneo
MCNP
método de Monte Carlo
radioterapia
TSET
Abstract in Portuguese
Há diversas enfermidades radiossensíveis epidermotrópicas, como a micose fungóide e a síndrome de Sézary, neoplasias cutâneas originadas de linfócitos do tipo T, que apresentam grande possibilidade de erradicação quando tratadas com feixes de elétrons com energia entre 4 e 10 MeV, conforme apontam diversos estudos. No entanto, esta técnica de tratamento apresenta inúmeras dificuldades práticas, pois a doença dissemina-se por todo o corpo do paciente tornando necessário um grande campo de radiação e deposição de energia limitada à profundidade da pele. A fim de obter uma distribuição de dose uniforme, muitas técnicas já foram desenvolvidas. Com base em estudos anteriores e guiados pelo protocolo n. 23 da American Association of Physicists in Medicine (AAPM), o presente trabalho desenvolveu placas espalhadoras e degradadoras de energia e realizou toda a dosimetria (computacional e experimental), a fim de fornecer subsídios para a implementação da técnica de tratamento Total Skin Electron Therapy (TSET) no Serviço de Radioterapia do Hospital das Clínicas de São Paulo. O programa MCNP4C baseado no método de Monte Carlo foi utilizado para reconstruir o espectro energético do acelerador Varian Clinac 2100C, por meio de medidas experimentais de percentual de dose em profundidade (PDP) e perfis radiais de dose. Com estes dados, foi possível efetuar simulações computacionais para a seleção de materiais, mediante análise da distribuição radial e axial de dose, produção de raios-X e a atenuação do feixe, além da simulação de placas espalhadoras e degradadoras de energia, a serem posicionadas na saída do acelerador. Os resultados das simulações foram validados por meio de medidas experimentais a fim de obter um grande campo de radiação com 200 cm x 80 cm que atendesse as especificações do protocolo da AAPM.
Title in English
Project and construction of energy degrading and scattering plates for electron beam radiotherapy for skin diseases
Keywords in English
coetaneous neoplasics
MCNP
Monte Carlo method
radiotherapy
TSET
Abstract in English
There are many radiosensitive epidermotropics diseases such as mycosis fungoids and the syndrome of Sézary, coetaneous neoplasics originated from type T lymphocytes. Several studies indicate the eradication of the disease when treated with linear accelerators emitting electron beams with energies between 4 to 10 MeV. However, this treatment technique presents innumerable technical challenges since the disease in general reaches all patient´s body, becoming necessary not only a very large field size radiation beam, but also deliver superficial doses limited to the skin depth. To reach the uniformity in the dose distribution, many techniques had already been developed. Based on these previous studies and guided by the report n. 23 of the American Association of Physicists in Medi-cine (AAPM), the present study developed an energy scattering and degrading plates and made dosimetry (computational and experimental), supplying subsidies for a future installation of Total Skin Electron Therapy (TSET) at the Serviço de Radioterapia do Hospital das Clínicas de São Paulo. As part of the plates design, first of all, the energy spectrum of the 6 MeV electron beam of the VARIAN 2100C accelerator was reconstructed through Monte Carlo simulations using the MCNP4C code and based on experimental data. Once the spectrum is built, several materials were analyzed for the plates design based on radial and axial dose distribution, production of rays-x and dose attenuation. The simulation results were validated by experimental measurements in order to obtain a large field of radiation with 200 cm x 80 cm that meets the specifications of the AAPM protocol.
 
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Publishing Date
2011-08-15
 
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