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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.85.2016.tde-11032016-093447
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Massicano
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Jackowski, Marcel Parolin (Presidente)
Fernandes, Marco Antonio Rodrigues
Patrão, Diogo Ferreira da Costa
Siqueira, Paulo de Tarso Dalledone
Ximenes, Edmir
Título em português
Modelagem de um sistema de planejamento em radioterapia e medicina nuclear com o uso do código MCNP6
Palavras-chave em português
MCNP
medicina nuclear
radioterapia
sistema de planejamento dosimétrico
Resumo em português
O tratamento de câncer possui diversas modalidades. Uma delas é a utilização de fontes de radiação como principal protagonista do tratamento. A radioterapia e a medicina nuclear são exemplos desse tipo de tratamento. Por utilizarem a radiação ionizante como principal ferramenta para a terapia, há a necessidade de se efetuar diversas simulações do tratamento a fim de maximizar a dose nos tecidos tumorais sem ultrapassar os limites de dose nos tecidos sadios circunvizinhos. Os sistemas utilizados na simulação desses tipos de terapia recebem o nome de Sistemas de Planejamento Dosimétrico. A medicina nuclear e a radioterapia possuem seus próprios sistemas de planejamento dosimétricos devido a grande diversidade das informações necessárias às suas simulações. Os sistemas de planejamento em radioterapia são mais consolidados do que os de medicina nuclear e por tal motivo um sistema que aborde tanto os casos de radioterapia como de medicina nuclear contribuiria para significativos avanços na área de medicina nuclear. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi modelar um Sistema de Planejamento Dosimétrico com o uso do código de Monte Carlo MCNP6 Monte Carlo N-Particle Transport Code que permitisse incorporar os casos de radioterapia e medicina nuclear e que fosse extensível a novos tipos de tratamentos. A modelagem desse sistema resultou na construção de um Framework, orientado a objetos, nomeado IBMC o qual auxilia no desenvolvimento de sistemas de planejamento que necessitam interpretar grandes quantidades de informações com o objetivo de escrever o arquivo base do MCNP6. O IBMC permitiu desenvolver de maneira rápida e prática sistemas de planejamento para radioterapia e medicina nuclear e os resultados foram validados com sistemas já consolidados. Ele também mostrou alto potencial para desenvolver sistemas de planejamento de novos tipos de tratamentos que utilizam a radiação ionizante.
Título em inglês
Modeling of a planning system in Radiotherapy and Nuclear Medicine using the MCNP6 code
Palavras-chave em inglês
MCNP
nuclear medicine
radiotherapy
treatment planning systems
Resumo em inglês
Cancer therapy has many branches and one of them is the use of radiation sources as treatment leading method. Radiotherapy and nuclear medicine are examples of these treatment types. For using the ionization radiation as main tool for the therapy, there is the need of crafting many treatment simulation in order to maximum the tumoral tissue dose without throught the dose limit in health tissue surrounding. Treatment planning systems (TPS) are systems which have the purpose of simulating these therapy types. Nuclear medicine and radiotherapy have many distinct features linked to the therapy mode and consequently they have different TPS destined for each. The radiotherapy TPS is more developed than the nuclear medicine TPS and by that reason the development of a TPS that was similar to the radiotherapy TPS, but enough generic for include other therapy types, it will contribute with significant advances in nuclear medicine and in others therapy types with radiation. Based on this, the goal of work was to model a TPS that utilizes the Monte Carlo N-Particle Transport code (MCNP6) in order to simulate radiotherapy therapy, nuclear medicine therapy and with potential for simulating other therapy types too. The result of this work was the creation of a Framework in Java language, objectoriented, named IBMC which will assist in the development of new TPS with MCNP6 code. The IBMC allowed to develop rapidly and easily TPS for radiotherapy and nuclear medicine and the results were validated with systems already consolidated. The IBMC showed high potential for developing TPS by new therapy types.
 
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Data de Publicação
2016-03-22
 
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