Estudo teórico da relação entre número de CT de raios-X e Stopping Power de prótons

Abstract

Um dos métodos mais utilizados para tratamento de câncer e o uso da radiação. Nesse contexto surge a terapia com feixes de prótons em frente a radioterapia convencional. Sabe-se que com a protonterapia há mais vantagens para o paciente tratado quando comparada com os métodos mais convencionais. A dose distribuída ao longo do caminho percorrido, principalmente nos tecidos sadios - região vizinha ao tumor, e menor e a acurácia do tratamento é muito melhor. Para a realização do tratamento, o paciente passa por alguns procedimentos e um deles é realizar uma imagem para visualização e localização do volume alvo. O principal método para obter essas imagens e a tomografia computadorizada de raios-X (XCT). Para o tratamento com feixes de prótons essa técnica de imagem pode gerar algumas incertezas. A proposta deste estudo é analisar a viabilidade de se reconstruir imagens geradas a partir da irradiação com feixes de prótons, e com isso diminuir algumas imprecisões, já que ser a o mesmo tipo de radiação para planejamento como tratamento, é também para diminuir drasticamente alguns erros de localização, uma vez que o planejamento poder a ser feito no mesmo local e em instantes antes onde o paciente ser a tratado. Este trabalho tem por finalidade, obter uma rela ção entre a propriedade intrínseca da interação de fótons e prótons com a matéria. Para isso utilizaremos de simulação computacional baseada no método de Monte Carlo, com os códigos SRIM 2008 e MCNPX v.2.5.0, para reconstruir imagens através da técnica utilizada na tomografia computadorizada convencional

The radiation method is one of the most used for cancer treatment. In this context arises therapy with proton beams in front of conventional radiotherapy. It is known that with protontherapy there are more advantages to the patient treatement when compared with more conventional methods. The dose distributed along the path, especially in healthy tissues 􀀀 neighbor the tumor, is smaller and the accuracy of treatment is much better. To carry out the treatment, the patient undergoes a plan through images for visualization and location of the target volume. The main method for obtaining these images is computed tomography X-ray (XCT). For treatment with proton beam this imaging technique can to generate some uncertainties. The purpose of this study is to analyse the feasibility of reconstructing images generated from the irradiation with proton beams, thereby reducing some inaccuracies, as it will be the same type of radiation as treatment planning, and also to drastically reduce some errors location, since the planning can be done at the same place and just before where the patient is treated. This study aims to obtain a relationship between the intrinsic property of the interaction of photons and protons with matter. For this we use computational simulation based on Monte Carlo method with the code SRIM 2008 and MCNPX v.2.5.0, to reconstruct images using the technique used in conventional computed tomography