Desenvolvimento de software de cálculo de dose pontual em Braquiterapia baseado em simulações de Monte Carlo

Authors

  • Isabela Soares Lopes Branco
  • Fabrício Augusto Lima
  • Paula Cristina Guimarães Antunes
  • Hélio Yoriyaz
  • Murillo Bellezzo
  • Gabriel Paiva Fonseca
  • Euclydes Borguezan Neto
  • Alexandre Colello Bruno
  • Marília Lisboa Roca Santo
  • Gustavo Lazzaro Barbi
  • Leandro Federiche Borges
  • Edenyse Cristhiane Bertucci
  • Gustavo Viani Arruda
  • Juliana Fernandes Pavoni

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2018.v12.n1.p2-9

Keywords:

Monte Carlo, Braquiterapia, Irídio-192, BrachySure.

Abstract

Em braquiterapia, o controle de qualidade é necessário para garantir a consistência entre a dose clínica prescrita para o tratamento e a dose real administrada ao paciente. Entre os procedimentos necessários na adoção de um programa de garantia de qualidade se enquadra a verificação do sistema de planejamento e processo de planejamento e controle de qualidade rotineiro. Visando os processos de verificação do sistema de planejamento, inicialmente, neste trabalho uma fonte de 192Ir GammaMed Plus foi caracterizada com base em parâmetros estabelecidos pelo Task Group 43 (TG-43) da AAPM. Para avaliação de seus parâmetros dosimétricos, a fonte foi simulada através do Método de Monte Carlo, com o código MCNP6 (Monte Carlo N-Particle). Os valores de distribuição de dose obtidos a partir da simulação foram comparados com os dados fornecidos pela literatura. As simulações serviram de base para o desenvolvimento de um software de código aberto, o BrachySure, que permite comparar a dose pontual calculada pelo sistema de planejamento e por Monte Carlo em um caso clínico real. Os resultados obtidos na caracterização da fonte, mostram uma ótima concordância com os dados bibliográficos, apresentando diferenças próximas ou inferiores à incerteza associada as simulações. O software BrachySure foi pré-validado e forneceu uma dupla verificação de dose pontual de maneira rápida e simples, além de contribuir para organização dos dados e registro de tratamentos.  Intenta-se com os dados obtidos neste trabalho impulsionar o desenvolvimento de novas metodologias para uso na rotina clínica, que contribuam na incorporação de novas estimativas de doses com maior acurácia.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Khan FM. Physics of Radiation Therapy. 3rd ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2003. 608 p.

Podgorsak EB. Radiation Oncology Physics : A Handbook for Teachers and Students. International Atomic Energy Agency (IAEA), editor. Vienna; 2005.

World Health Organization. Quality assurance in radiotherapy: a guide prepared following a workshop held at Schloss Reisensburg, Federal Republic of Germany, 3-7 December 1984. 1988;

Fraass B, Doppke K, Hunt M, Kutcher G, Starkschall G, Stern R, et al. American Association of Physicists in Medicine Radiation Therapy Committee Task Group 53: quality assurance for clinical radiotherapy treatment planning. Med Phys. 1998;25(10):1773–829.

Rivard MJ, Coursey BM, DeWerd L a, Hanson WF, Huq MS, Ibbott GS, et al. Update of AAPM Task Group No. 43 Report: A revised AAPM protocol for brachytherapy dose calculations. Med Phys. 2004;31(3):633–74.

Goorley T, James M, Booth T, Brown F, Bull J, Cox LJ, et al. Initial MCNP6 release overview. Nucl Technol. 2012;180(3):298–315.

Taylor REP, Rogers DWO. An EGSnrc Monte Carlo-calculated database of TG-43 parameters. Med Phys. 2008;35(9).

Yoriyaz H. Monte Carlo Method : principles and applications in Medical Physics. Rev Bras Física Médica. 2009;3(1):141–9.

Antunes PCG. Reconstrução de Objetos Simuladores Segmentados Aplicáveis a Dosimetria de Pele. São Paulo: Dissertação de Mestrado - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Universidade de São Paulo; 2010. p. 114.

Fonseca GP. Monte Carlo modeling of the patient and treatment delivery complexities for high dose rate brachytherapy. 2015;

ICRU. Dose and Volume. Specifications for Reporting Intracavitary Therapy in Gynecology. Report 38, International Commission on Radiation Units and Measurements Bethesda, MD; 1985.

MATLAB M-V. 8.0. 0.783 (R2012b). Natick, Massachusetts MathWorks Inc. 2012;82.

VARIAN MEDICAL SYSTEMS. Varian Brachyvision®. Palo Alto, CA;

Ballester F, Puchades V, Lluch JL, Serrano‐Andrés MA, Limami Y, Pérez‐Calatayud J, et al. Erratum:“Technical note: Monte‐Carlo dosimetry of the HDR 12i and Plus 192Ir sources”[Med. Phys. 28, 2586–2591 (2001)]. Med Phys. 2004;31(8):2372.

Perez‐Calatayud J, Ballester F, Das RK, DeWerd LA, Ibbott GS, Meigooni AS, et al. Dose calculation for photon‐emitting brachytherapy sources with average energy higher than 50 keV: Report of the AAPM and ESTRO. Med Phys. 2012;39(5):2904–29.

Almeida E, Bertucci E, Amaral L. Software de Cálculo de Dose em Braquiterapia. Botucatu-SP: X Congresso de Física Aplicada à Medicina; 2014.

Published

2018-12-13

How to Cite

Soares Lopes Branco, I., Lima, F. A., Guimarães Antunes, P. C., Yoriyaz, H., Bellezzo, M., Paiva Fonseca, G., Borguezan Neto, E., Colello Bruno, A., Lisboa Roca Santo, M., Lazzaro Barbi, G., Federiche Borges, L., Bertucci, E. C., Viani Arruda, G., & Fernandes Pavoni, J. (2018). Desenvolvimento de software de cálculo de dose pontual em Braquiterapia baseado em simulações de Monte Carlo. Brazilian Journal of Medical Physics, 12(1), 2–9. https://doi.org/10.29384/rbfm.2018.v12.n1.p2-9

Issue

Section

Artigo Original

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2