Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-01Bitstream added on 2014-06-13T19:08:45Z : No. of bitstreams: 1 inocente_gf_me_botib_parcial.pdf: 154662 bytes, checksum: 5921ceccb0c44aabd533516159600fa1 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-03-16T11:30:18Z: inocente_gf_me_botib_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-03-16T11:31:02Z : No. of bitstreams: 1 000709627.pdf: 615342 bytes, checksum: ecb29e15c1848924480b318430ee4378 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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

Orientador: Joel Mesa Hormaza / Banca: Roberto Morato Fernandez / Banca: João Dias de Toledo Arruda Neto / Resumo: 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 / Abstract: 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 / Mestre

Orientador: Joel Mesa Hormaza / Banca: Hélio Yoriyaz / Banca: Paulo de Tarso Siqueira / Resumo: O tratamento do câncer através da irradiação com prótons tem se desenvolvido a amplamente, de maneira que a cada década o número de centros com essa tecnologia aumenta progressivamente. Entretanto, o planejamento da rotina de terapia ainda é realizado com imagens de raios-X, que pode causar incertezas quanto ao posicionamento preciso do feixe de prótons sobre o tumor devido à diferença de comportamento ao interagir com a matéria. Por isso, são necessários estudos que busquem o aprimoramento da tomografia computadorizada com prótons, que tem como principal função, determinar a posição do pico de Bragg com eficiência. Mas para se desenvolver essa técnica é preciso determinar a trajetória exata que a partícula percorre dentro do corpo do paciente, que é possível com simulações baseadas no método de Monte Carlo. Vários programas no mercado utilizam Monte Carlo para diferentes tipos de propósitos, dentre os que são voltados para o transporte do próton, estão: GEANT, FLUKA e MCNPX. Esse último foi o utilizado neste trabalho para avaliar a perturbação no feixe incidente de prótons em um meio heterogêneo, composto por água e material simulador de osso compacto (interfaces perpendiculares ao feixe). Além de um modelo formado por água e PMMA (interfases paralelas ao feixe) para avaliar o uso de fantomas desses materiais. Foram estudadas energia, posição e ângulo de saída dos prótons considerando somente partículas primárias e também para todas as partículas / Abstract: Cancer treatment by irradiation with protons has been widely developed so that each decade the number of centers based on this technology increases progressively. However, the planning of routine therapy is performed with images of X- rays, which can cause uncertainties as to the precise positioning of the proton beam on the tumor due to the difference in behavior when interacting with matter. Therefore, it is necessary studying the improvement of computed tomography with protons, whose main function, determine the position of the Bragg peak efficiently. Nevertheless, to develop this technique it is necessary to determine the exact path that the particle travels through the patient's body, which is possible with simulations based on Monte Carlo method. There are several programs that use Monte Carlo for different types of purposes, among which are meant for the transport of the proton: GEANT, FLUKA and MCNPX. The third one was used in this work to evaluate the disturbance in the incident beam of protons in a heterogeneous medium composed of water and equipment simulator compact bone (beam direction perpendicular to the interface) and water-PMMA (beam parallel to the interface). The output energy, position and angle of the protons were studied considering only primary particles and for all particles / Mestre

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-25Bitstream added on 2014-08-13T17:59:54Z : No. of bitstreams: 1 000769599_20160131.pdf: 256213 bytes, checksum: 5f511cbb596c1f707bc977be42246aaf (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-01T10:15:56Z: 000769599_20160131.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-01T10:16:46Z : No. of bitstreams: 1 000769599.pdf: 1800159 bytes, checksum: 4ba8b1a044e20855baf40d195fdc0c91 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-06-15T18:56:31Z: 000769599_sub.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-15T18:57:10Z : No. of bitstreams: 1 000769599.pdf: 18986432 bytes, checksum: a3924b26321cd155af0495154ed8096f (MD5) / O tratamento do câncer através da irradiação com prótons tem se desenvolvido a amplamente, de maneira que a cada década o número de centros com essa tecnologia aumenta progressivamente. Entretanto, o planejamento da rotina de terapia ainda é realizado com imagens de raios-X, que pode causar incertezas quanto ao posicionamento preciso do feixe de prótons sobre o tumor devido à diferença de comportamento ao interagir com a matéria. Por isso, são necessários estudos que busquem o aprimoramento da tomografia computadorizada com prótons, que tem como principal função, determinar a posição do pico de Bragg com eficiência. Mas para se desenvolver essa técnica é preciso determinar a trajetória exata que a partícula percorre dentro do corpo do paciente, que é possível com simulações baseadas no método de Monte Carlo. Vários programas no mercado utilizam Monte Carlo para diferentes tipos de propósitos, dentre os que são voltados para o transporte do próton, estão: GEANT, FLUKA e MCNPX. Esse último foi o utilizado neste trabalho para avaliar a perturbação no feixe incidente de prótons em um meio heterogêneo, composto por água e material simulador de osso compacto (interfaces perpendiculares ao feixe). Além de um modelo formado por água e PMMA (interfases paralelas ao feixe) para avaliar o uso de fantomas desses materiais. Foram estudadas energia, posição e ângulo de saída dos prótons considerando somente partículas primárias e também para todas as partículas / Cancer treatment by irradiation with protons has been widely developed so that each decade the number of centers based on this technology increases progressively. However, the planning of routine therapy is performed with images of X- rays, which can cause uncertainties as to the precise positioning of the proton beam on the tumor due to the difference in behavior when interacting with matter. Therefore, it is necessary studying the improvement of computed tomography with protons, whose main function, determine the position of the Bragg peak efficiently. Nevertheless, to develop this technique it is necessary to determine the exact path that the particle travels through the patient's body, which is possible with simulations based on Monte Carlo method. There are several programs that use Monte Carlo for different types of purposes, among which are meant for the transport of the proton: GEANT, FLUKA and MCNPX. The third one was used in this work to evaluate the disturbance in the incident beam of protons in a heterogeneous medium composed of water and equipment simulator compact bone (beam direction perpendicular to the interface) and water-PMMA (beam parallel to the interface). The output energy, position and angle of the protons were studied considering only primary particles and for all particles