Modelagem computacional de um acelerador linear e da sala



Baixar 5.1 Kb.
Pdf preview
Página76/110
Encontro30.04.2021
Tamanho5.1 Kb.
1   ...   72   73   74   75   76   77   78   79   ...   110
x
 
y
 
x
 
y
 
z
 
x
 
y
 
z
 
x
 
y
 
z
 
z’
 
x’
 
y’
 
z’
 
y’
 
x’
 
z’
 
y’
 
x’
 
z’
 
x’
 
y’
 
z
 
Posição 0º
 
Posição 90º
 
Posição 180º
 
Posição 270º
 


114 
 
 
 
 
[
−𝜃
−90°
90° − 𝜃
90°

−90°
−(90° + 𝜃)
90°
−𝜃
]   ;   𝜃 = tan
−1
(
𝑑
𝑆𝑆𝐷
)  
 
 
 
 
 
 
[
𝜃
−90° 90° + 𝜃
90°

−90°
−(90° − 𝜃)
90°
𝜃
]   ;   𝜃 = tan
−1
(
𝑑
𝑆𝑆𝐷
)  
 
 
 
 
 
[
𝜃
−90°
90°
90°

−(90° − 𝜃)
−90°
90° + 𝜃
𝜃
]   ;   𝜃 = tan
−1
(
𝑐
𝑆𝑆𝐷
)  
 
 
 
 
 
[
𝜃
−90°
90°
90°
−𝜃
−(90° + 𝜃)
−90°)
90° − 𝜃
−𝜃
]   ;   𝜃 = tan
−1
(
𝑐
𝑆𝑆𝐷
)  
Figura 3.31 – Obtenção das matrizes de rotação dos jaws 
x
 
y
 
z
 
z’
 
x’
 
y’
 
d
 
θ
 
SSD
 
jaw +x
 
x
 
y
 
z
 
z’
 
x’
 
y’
 
d
 
θ
 
SSD
 
jaw -x
 
x
 
y
 
z
 
z’
 
x’
 
y’
 
c
 
θ
 
SSD
 
jaw +y
 
x
 
y
 
z
 
z’
 
x’
 
y’
 
c
 
θ
 
SSD
 
jaw -y
 


115 
 
Cabe  observar,  ainda,  que  as  trajetória  dos  dois  pares  de  jaws  são  diferentes, 
conforme  ilustrado  na  figura  3.32.  Os  jaws  y  realizam  um  movimento  de  rotação 
simples ao redor do alvo, ao passo que os jaws x realizam um movimento simultâneo de 
translação e rotação ao redor do alvo, com o intuito de evitar que os blocos se choquem 
ao se deslocarem. Para os campos utilizados neste trabalho, no entanto, a diferença entre 
a posição dos jaws x na trajetória em arco simples e na trajetória de translação/rotação é 
pequena, sendo de apenas aproximadamente 1,28 mm para o campo de 20 x 20 cm
2
, ao 
longo  do  plano  que liga  a  face  lateral  dos  jaws  ao  alvo.  Essa  diferença  é  ainda  menor 
para os campos de 10 x 10 cm
2
 e 4 x 4 cm
2
 e foi considerada irrelevante para qualquer 
efeito dosimétrico. Portanto, simplificou-se a movimentação dos jaws x nas simulações 
através de trajetórias em arco simples ao redor do alvo, tal qual ocorre para os jaws y. 
 
 
Figura  3.32  –  Trajetória  dos  colimadores  secundários.  Os  jaws  y  realizam  um 
movimento de rotação, ao passo que o par de jaws x realiza um movimento simultâneo 
de  translação  e  rotação.  No  detalhe  observa-se  que,  para  o  campo  de  20  x  20  cm
2
,  a 
diferença para a trajetória de rotação simples é de aproximadamente 1,28 mm. 
 
3.4.1.4.  Transformações do MLC – definição dos segmentos 
 
O último componente móvel do modelo computacional é o MLC. Sua principal 
característica nesse quesito é a possibilidade de movimentação individual de cada uma 
das  folhas  e  dos  carriages.  A  opção  por  manter  fixo  o  conjunto  “cabeçote  +  MLC”  e 
movimentar  o  conjunto  “fantoma  +  sala”  simplificou  significativamente  o  controle  de 
movimentação  desses  componentes  que,  em  função  das  características  anatômicas  do 
órgão a ser tratado e do protocolo escolhido, resume-se a transladar as folhas sobre seus 
~1,28 mm
 
trajetória em arco
 
trajetória real
 


116 
 
eixos (paralelamente ao eixo x) até que a projeção do feixe terapêutico de fótons, após a 
colimação/conformação, tangencie a borda externa da região a ser irradiada. A extensão 
da  movimentação  de  cada  folha  foi  definida  em  função  de  cada  uma  das  quatro 
inclinações  utilizadas  para  o  gantry  e  do  ajuste  do  campo  conformado  à  anatomia  da 
próstata.  O  plano  de  projeção  para  definição  da  movimentação  das  folhas  (também 
chamado de plano de tratamento) foi perpendicular ao eixo do feixe útil, passando pelo 
isocentro  (o  qual  foi  posicionado  sobre  o  CM  da  próstata).  Toda  a  próstata  foi 
considerada  como  GTV.  Em  seguida  adicionou-se  uma  margem  de  0,7  a  1,0  cm  para 
definição do CTV (foi utilizada a margem de 0,7 cm somente na região do reto, por ser 
mais  radiossensível)  e  mais  0,5  cm  para  compensar  a  penumbra  e  formar  o  PTV, 
totalizando  1,2  cm  na  direção  do  reto  e  1,5  cm  nas  demais  direções.  As  margens 
adotadas  neste  trabalho  foram  recomendadas  pelo  setor  de  física  médica  da  clínica  de 
radioterapia  do  grupo  COI  (Barra  da  Tijuca),  por  intermédio  do  físico  sênior 
GUILHERME PAVAN, consideradas como típicas para esse tipo de protocolo. 
Uma  região  denominada  penumbra  forma-se  no  plano  do  isocentro  devido  às 
lâminas  possuírem  pontas  arredondadas  e  moverem-se  perpendicularmente  ao  eixo  do 
feixe  de  fótons,  características  construtivas  comuns  a  diversos  modelos  de  MLC.  Em 
razão  disso,  as  extremidades  das  folhas  não  seguem  a  divergência  do  colimador 
primário  e  as  doses  nas  extremidades  do  campo  colimado  não  são  uniformes.  Essa 
característica pode levar à subestimação de doses naquela região, razão pela qual é usual 
a  adição  de  uma  margem  de  compensação  nos  planejamentos,  específica  para  cada 
modelo de MLC. A figura 3.33 ilustra a região onde se forma a penumbra.  
 
 
Figura  3.33  –  Formação  da  penumbra  em  um  MLC  composto  de  lâminas  com  folhas 
arredondadas. Entre os pontos G e N a dose não é uniforme. 
 
Na figura 3.33, o ponto G é chamado de posição geométrica da folha, que é a 
projeção da fonte no plano de tratamento, tangenciando a superfície abaulada da folha, e 
fonte 
Plano do isocentro 


Penumbra  



117 
 
que  define  o  chamado  campo  luminoso. O  ponto  N  é  chamado  de  posição  nominal  da 
folha,  que  é  a  projeção  da  fonte  no  plano  do  tratamento  passando  pelo  ponto  "E"  na 
extremidade da folha, definindo o campo de radiação. A penumbra está compreendida 
entre os pontos G e N e, nessa região, ocorre atenuação parcial do feixe, resultando em 
uma dose não uniforme. 
A figura 3.34 ilustra a construção do segmento do MLC nas inclinações de 0º e 
90º  do  gantry.  Ao  redor  dos  voxels  que  compõe  a  próstata  do  fantoma  REX  (em 
vermelho)  foram  adicionadas  as  margens  de  1,2  cm  ou  1,5  cm,  sendo  que  a  margem 
menor é aplicada na direção dos voxels que constituem o reto (em laranja). Em seguida 
as  lâminas  do  MLC  (em  azul)  foram  deslocadas  até  que  tangenciassem  a  margem 
estipulada,  e  essa  distância  foi  utilizada  no  cartão  de  controle  de  deslocamento 
individual de cada lâmina. 
 
    
 
Figura 3.34 – Configurações do MLC. a) Segmento para inclinação 90º do gantry. Nota-
se  a  margem  reduzida  do  CTV  na  direção  do  reto.  b)  Segmento  para  inclinação  0º  do 
gantry. A posição das folhas se conforma à assimetria da próstata do fantoma  REX. Os 
gaps que ocorrem nas margens normais ao eixo y serão compensados pelos jaws
 
Observa-se  na  figura  3.34  que  cada  folha  recebe  uma  numeração  com  a 
finalidade  de  facilitar  sua  identificação  e  controle  por  meio  de  seu  cartão  de 
transformação  próprio.  Cabe  mencionar,  ainda,  que  as  aberturas  de  campo  dos  jaws 
dependem  da  abertura  das  lâminas  do  MLC  e  das  margens  de  tratamento  pois,  no 
momento da irradiação, o campo definido pelos jaws tangenciará externamente a região 
delimitada  por  essas  margens,  eventualmente  melhorando  a  colimação  proporcionada 
pelo  MLC.  É  o  que  se  nota  também  na  figura  3.34.  As  folhas  do  MLC  só  podem 
deslocar-se  ao  longo  de  seu  próprio  eixo,  o  que  impede  um  ajuste  mais  próximo  das 
Numeração 
das folhas 
Voxels da 
próstata 
Voxels 
do reto 
1,5 cm 
1,2 cm 
1,5 cm 
Gap 


118 
 
bordas das margens normais ao eixo y. Contudo, o par de jaws y pode compensar esse 
gap.  Por  fim,  as  aberturas  de  campo  correspondentes  às  quatro  inclinações  do  gantry 
foram definidas a partir dessas margens e estão apresentadas na tabela 3.2, assim como 
as  profundidades  de  tratamento,  as  quais  foram  tomadas  como  a  distância  do  CM  da 
próstata até a superfície externa da pele do fantoma. 
 
Tabela 3.2 – Aberturas de campo, inclinações do gantry e profundidades de tratamento 
utilizadas na simulação do protocolo de radioterapia de próstata 



Compartilhe com seus amigos:
1   ...   72   73   74   75   76   77   78   79   ...   110


©historiapt.info 2019
enviar mensagem

    Página principal