Avaliação do efeito de próteses de silicone em um tratamento de radioterapia de mama utilizando simulação Monte Carlo

Justino, Paula de Cássia

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35903

ORCID:	http://orcid.org/0000-0003-0524-9609
Document type:	Dissertação
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Avaliação do efeito de próteses de silicone em um tratamento de radioterapia de mama utilizando simulação Monte Carlo
Alternate title (s):	Evaluation of the effect of silicone prostheses in a breast radiotherapy treatment using Monte Carlo Simulation
Author:	Justino, Paula de Cássia
First Advisor:	Perini, Ana Paula
First coorientator:	Santos, William de Souza
First member of the Committee:	Caldas, Linda Viola Ehlin
Second member of the Committee:	Milagre, Selma Terezinha
Summary:	O câncer de mama tornou-se o mais incidente no mundo em 2020, sendo o Brasil o país da América do Sul com maior número de casos de câncer de mama entre as mulheres. A radioterapia é uma forma de tratamento para este tipo de câncer e pode ser aplicada antes e após a mastectomia e a reconstrução da mama, em que é implantada a prótese de silicone substituindo o tecido mamário retirado. A ferramenta de simulação Monte Carlo (MCNP 6.2), utilizada juntamente com um objeto simulador antropomórfico feminino (FASH3), foi empregada para quantificar as doses absorvidas em órgãos e tecidos da paciente. O levantamento das doses absorvidas foi feito para avaliar o efeito do implante de silicone mamário na distribuição de dose, quando submetidos a um tratamento radioterápico com feixe de 6 MV e aplicando-se uma dose de 50,4 Gy. A validação do feixe foi feita comparando-se dados experimentais e os simulados computacionalmente por meio dos parâmetros porcentagem de dose profunda e perfis de dose off-axis. Os resultados mostraram uma boa correlação entre os valores experimentais e simulados, com diferenças percentuais de 5% para as curvas de porcentagem de dose profunda e 3% para a região central (-5 a 5 cm) das curvas de perfis de dose off-axis, mostrando que a ferramenta MCNP 6.2 é apta e eficaz para o cálculo da dose absorvida dos órgãos e tecidos do objeto simulador FASH3. A vesícula biliar e a superfície óssea foram os órgãos que mais sofreram com a contribuição da radiação espalhada pela prótese de silicone, aumentando os valores de doses absorvidas em 1,36% e 1,29%, respectivamente, quando comparados com o tecido mamário normal. A razão para os maiores valores de dose nestes órgãos, deve-se ao fato que eles estão posicionados próximos ao alvo das incidências dos feixes durante o tratamento. Os resultados dos valores de doses absorvidas obtidos mostraram que a distribuição de dose não sofreu uma alteração significativa na presença do implante de silicone, somente pequenos aumentos na dose absorvida em órgãos próximos à área de irradiação da mama foram observados para a configuração estudada neste trabalho.
Abstract:	Breast cancer became the most incident in the world in 2020, with Brazil being the South American country with the highest number of breast cancer cases among women. Radiotherapy is a form of treatment for this type of cancer and may be applied before and after mastectomy and breast reconstruction, in which a silicone prothesis is implanted to replace the removed breast tissue. The Monte Carlo simulation tool (MCNP 6.2), used together with a female anthropomorphic phantom (FASH3), was used to quantify the absorbed doses in the patient's organs and tissues. The survey of absorbed doses was carried out to evaluate the effect of the breast silicone implant on dose distribution, when submitted to radiotherapy treatment with the 6 MV beam and applying a dose of 50.4 Gy. The beam validation was performed by comparing experimental data and those simulated computationally through percentage depth dose and off-axis dose profiles parameters. The results showed a good correlation between the experimental and simulated values, with percentage differences of 5% for the percentage depth dose curves and 3% for the central region (-5 to 5 cm) of the off-axis dose profile curves, showing that the MCNP 6.2 tool is suitable and effective for calculating the absorbed dose of the organs and tissues of the FASH3 phantom. The gallbladder and bone surface were the organs that suffered the highest contribution of scattered radiation by the silicone prosthesis, increasing the absorbed dose values by 1.36% and 1.29%, respectively, when compared to normal breast tissue. The reason for the highest dose values in these organs is due to the fact that they are positioned close to the target beam incidence during treatment. The results of the absorbed dose values obtained showed that the dose distribution did not undergo a significant change in the presence of the silicone implant, only a low increase in the absorbed dose in organs close to the area of breast irradiation were observed for the configuration studied in this work.
Keywords:	Dosimetria Radioterapia Prótese de Silicone Simulação Monte Carlo MCNP 6.2 FASH3 Dosimetry Radiotherapy Silicone Prosthesis Monte Carlo Simulation
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Subject:	Engenharia biomédica Radiação - Dosimetria Mamas - Câncer Mamoplastia
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Program:	Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
Quote:	JUSTINO, Paula de Cássia. Avaliação do efeito de próteses de silicone em um tratamento de radioterapia de mama utilizando simulação Monte Carlo. 2022. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.452.
Document identifier:	http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.452
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35903
Date of defense:	19-Aug-2022
Appears in Collections:	DISSERTAÇÃO - Engenharia Biomédica

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