Modelagem computacional de um acelerador linear e da sala


 Apresentação do Problema



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1.2. Apresentação do Problema 
 
Nas seções 1.1.2 e 1.1.3 foi abordada a relevância do método de Monte Carlo 
aplicado  à  modelagem  computacional  de  linacs  em  diversos  campos  de  estudo.  Em 
particular  na  área  de  dosimetria  interna,  cabe  destacar  que  um  modelo  computacional 
validado  incluindo  linac,  sala  e  paciente  permite  a  obtenção  de  respostas  (doses 
absorvidas nos diversos órgãos internos) que são hoje impossíveis de serem medidas de 
forma  prática.  Portanto,  a  obtenção  de  um  modelo  realístico  de  um  acelerador  linear, 
com  um  colimador  multifolhas  de  alta  resolução,  contando  com  um  fantoma 
antropomórfico  de  referência  em  uma  sala  simulada  segundo  suas  dimensões  reais 
constitui-se  em  uma  ferramenta  de  base  valiosíssima  que  abre  um  grande  número  de 
oportunidades  de  estudo  em  futuros  trabalhos.  Uma  possível  aplicação  do  modelo 
relaciona-se à blindagem radiológica de bunkers para linacs
Um  projeto  de  blindagem  de  instalações  de  radioterapia  deverá  sempre  ser 
capaz  de  reduzir a  exposição  à  radiação no  entorno  da  sala  de  tratamento a  limites  de 
dose  pré-estabelecidos  em  normas  vigentes.  No  entanto,  cabe  investigar  se  a  radiação 
espalhada  pela  própria  blindagem  da  sala  seria  capaz  de  contribuir  significativamente 
para  a  dose  absorvida  nos  diversos  órgãos  e  dose  efetiva  no  paciente  sendo  tratado 
segundo um protocolo qualquer. 
Materiais  como  concreto  aço  e  chumbo  são  as  escolhas  mais  comuns  para 
blindagem  contra  fótons  de  linacs  tendo  em  vista  sua  média  (concreto)  e  alta  (aço  e 
chumbo)  densidades  e/ou  elevado  número  atômico  dos  seus  elementos  constituintes, 
bem  como  fácil  disponibilidade  e  relativo  baixo  custo.  Não  raro,  por  ocasião  da 
substituição de equipamentos de radioterapia com fontes de radioisótopos ou de linacs 
antigos  ou  inservíveis  por  aceleradores  mais  modernos,  operando  em  energias  mais 
elevadas, há necessidade de revisão e incremento da blindagem radiológica dos bunkers 
tendo  em  vista  principalmente  o  aumento  da  energia  das  radiações  geradas  no 
equipamento  substituto.  Nessas  situações,  por  restrições  de  espaço,  o  projetista  pode 
optar por acrescentar chapas de aço ou chumbo às paredes do bunker de forma a atender 
aos requisitos da legislação em vigor. Seguindo o mesmo raciocínio, cabe investigar, do 
ponto de vista da dose absorvida pelo paciente, qual material seria mais apropriado para 
uso como blindagem adicional. 
Dessa  forma,  neste  trabalho  buscou-se  criar  e  validar  um  novo  modelo 
computacional  detalhado  de  um  acelerador  linear  Varian  e  utilizá-lo  para  quantificar 
qual a contribuição da radiação espalhada pela sala para a dose absorvida e dose efetiva, 
devido  a  fótons,  no  paciente  submetido  a  um  protocolo  de  radioterapia.  Além  disso, 
verificar  a  mesma  questão  considerando  o  uso  de  chapas  de  aço  ou  chumbo  como 
blindagem  adicional.  A  quantificação  dessas  contribuições  poderia  vir  a  servir  de 
subsídio  para  modificação  da  metodologia  de  cálculo  de  blindagem  de  bunkers  para 
linacs e/ou aperfeiçoamento dos algoritmos utilizados nos sistemas de planejamento. 

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