Estudo dos Efeitos de Composição e Densidade de Materiais Tecido Equivalentes na Distribuição de Dose Longitudinal em Protonterapia

A eficiencia de procedimentos radioterapicos depende do equilibrio entre o fornecimento de altas doses conformadas ao volume tumoral e a restricao das doses recebidas pelos tecidos e orgaos saudaveis circundantes. Sendo uma modalidade de radioterapia, a protonterapia destaca-se neste cenario por possuir vantagens dosimetricas, que, quando combinadas com avancos tecnologicos, permitem que um grande potencial na conformidade da distribuicao de dose. Este trabalho visa contribuir em um estudo dosimetrico, especificamente considerando os efeitos da heterogeneidade devido a presenca de materiais tecido equivalentes com diferentes densidades e composicoes quimicas, de modo a analisar qual destes parâmetros exerce maior influencia na distribuicao de dose longitudinal. A metodologia desenvolvida neste trabalho foi baseada em simulacoes de Monte Carlo com o codigo GEANT4 (atraves da interface TOPAS). Os objetos simuladores cilindricos representados foram compostos inteiramente por diversos materiais tecido-equivalentes. Tres grupos de estudo guiaram as simulacoes, o primeiro manteve a composicao e densidade originais dos materiais, ao seguinte foi atribuida a todos os materiais heterogeneos a mesma densidade da agua, mas mantiveram-se suas composicoes quimicas originais; e por fim, foram realizadas simulacoes com as densidades originais dos materiais heterogeneos e composicao quimica da agua para todos os casos. Atraves da analise da distribuicao de dose longitudinal variando com a profundidade, foi possivel observar o comportamento da influencia dos parâmetros de composicao e densidade no alcance do feixe (d 90 ) para os diferentes materiais e energias analisados. O estudo mostrou que, o efeito que a densidade dos materiais tecido equivalentes exerce sobre a deposicao de dose e mais expressivo que o efeito de sua composicao. A maior exatidao no range de tratamento permite evitar uma sub ou sobre dosagem da area irradiada. Esta e uma das diversas linhas de pesquisa que contribuem para a diminuicao das incertezas em protonterapia .