Pacientes que sofrem de doenças na tireoide, como hipertireoidismo causado pela doença de Graves, ou câncer de tireoide, têm como principal forma de tratamento a chamada terapia por radioiodo. Este tratamento consiste na ingestão de um radionuclídeo, no caso, o isótopo de massa atômica 131 do iodo (131I). A terapia utilizando radioisótopos é aplicada em uma variedade de tumores e, por se tratar de um material radioativo que o paciente recebe por via venosa ou oral, certa quantidade de radionuclídeos chegam a órgãos e tecidos diferentes do esperado e mesmo o acúmulo de material radioativo na região de interesse contribui para dose em tecidos sadios. Logo, é necessário um planejamento prévio. Em 80% dos planejamentos, a atividade a ser administrada no paciente é calculada através de valores pré-determinados, como peso, idade ou altura. Apenas cerca de 20% das terapias são realizadas com um planejamento personalizado, específico para cada paciente. Levando essas informações em consideração, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo dosimétrico através de imagens para que no futuro seja utilizado em rotinas clínicas para planejamento de iodoterapia individualizado para cada paciente. Neste trabalho foram adquiridas imagens tomográficas (SPECT-CT) de um fantoma de tireoide preenchido com 131I. O fantoma foi construído com base na literatura, reproduzido de maneira fidedigna, e aperfeiçoado, permitindo a inserção de dosímetros termoluminescentes (TLD) em pequenas cavidades. As imagens foram inseridas no software GATE, baseado na ferramenta GEANT4, que permite a simulação da interação da radiação com a matéria pelo método Monte Carlo. Essas imagens foram convertidas em formato reconhecível pelo GATE e através da elaboração de um script de comandos, foram realizadas simulações com o intuito de estimar a dose em cada região da imagem. Uma vez que o dosímetro permanecia exposto ao material radioativo por alguns dias, para evitar um dispêndio de tempo computacional muito grande e estimar o valor final da dose no mesmo período de tempo em que o dosímetro ficou exposto através da simulação, foi necessário extrapolar uma equação e calcular a dose para este tempo. Foram realizadas duas aquisições diferentes, a primeira com uma distribuição não homogênea da fonte e a segunda com distribuição homogênea. Para a distribuição não homogênea, a comparação dos resultados da simulação com resultados obtidos por TLD mostram que ambos possuem a mesma ordem de grandeza e variam proporcionalmente em relação à distância que se encontram da fonte. A diferença relativa entre eles varia de 1% a viii 39% dependendo do dosímetro. Para a distribuição homogênea, os valores possuem a mesma ordem de grandeza, mas estão muito abaixo do esperado, com uma diferença relativa de até 70% e os valores da dose simulados estão, em sua maioria, duas vezes menores que o real. A técnica ainda não está pronta para ser implementada na rotina clínica, mas através de estudos de fatores de correção e novas aquisições, essa técnica pode, em um futuro próximo, ser utilizada. / Radio-iodine therapy is the main form of treatment for patients with diseases on the thyroid, such as hyperthyroidism caused by Graves\' disease or thyroid cancer. This treatment consists in the intake of a radionuclide, the iodine isotope of atomic mass 131 (131I). The radioisotope therapy is applied in a variety of tumors and since the patient receives it intravenously or orally, certain amount of radionuclide reaches different organs and tissues than the ones expected. Even the radioactive material accumulated in the region of interest contributes to the energy deposition on healthy tissues. Therefore, it is necessary a treatment planning. However, 80% of nuclear medicine therapy the administered activity is based in quantity as patients weight, age or height. The patient-specific therapy planning occurs in less than 20% of applications in nuclear medicine. Considering that information, this work aims to conduct a dosimetric study based on images so that in the future could be used in clinical routines for patient-specific radioiodine therapy. Were acquired tomographic images (SPECT-CT) of a thyroid phantom filled with 131I. The phantom was consistently reproduced according to the literature, with some improvements allowing the placement of thermoluminescent dosimeters into small cavities. Such phantom was used for the acquisition of SPECT-CT images. The images were inserted into the GATE software, based on GEANT4 tool, which allows the simulation of radiation interaction with matter, through the Monte Carlo method. Those images were converted into acceptable format for GATE and through the development of a command script, the simulations were performed in order to estimate the dose in each region of the image. Since the dosimeter remained exposed to the radioactive material for a few days, to reduce computational time and estimate, by simulation, the dose over the same period of time which the dosimeter has been exposed, it was necessary to extrapolate the equation and calculate the dose for this time. Two images acquisitions were made, the first with an inhomogeneous source distribution and the second with a homogeneous distribution. For the inhomogeneous acquisition, the simulation and TLD values have the same magnitude and both of them vary in proportion to the source distance. The relative difference ranges from 1% to 39% depending on the dosimeter. For the homogeneous one, despite being in the same magnitude either, the values are much lower x than expected, with a difference of up to 70%, and the simulated data, in general are half the TLD values. The technique is not yet ready to be implemented in clinical routine, but through studies of correction factors and new acquisitions, this technique may in the near future, be used.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-28012016-152844 |
| Date | 23 October 2015 |
| Creators | Daniel Luis Franzé |
| Contributors | Eder Rezende Moraes, José Willegaignon de Amorim de Carvalho, Patrícia Nicolucci |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Física Aplicada à Medicina e Biologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0029 seconds