ANA LAURA BURIN

Projetos de Pesquisa
Unidades Organizacionais
Cargo

Resultados de Busca

Agora exibindo 1 - 10 de 10
  • Artigo IPEN-doc 30237
    Comparison of methodologies for creating spread-out Bragg peaks in proton therapy using TOPAS and MCNP codes
    2023 - BRANCO, I.S.L.; BURIN, A.L.; PEREIRA, J.J.N.; SIQUEIRA, P.T.D.; SHORTO, J.M.B.; YORIYAZ, H.
    In proton beam treatments, the superposition of several weighted Bragg curves with different incident energies is required to homogeneously irradiate a large tumor volume, creating a spread-out Bragg peak (SOBP). This paper confirms on the suitability of two different methods to create SOBPs – Bortfeld/Jette’s and MCMC (Monte Carlo calculations and Matrix Computations), using Monte Carlo simulations performed with TOPAS and MCNP6.1. To generate the SOBPs, algorithms were developed for implementation of the two methods, which enabled to find the weights for thirty variations of SOBPs, categorized according to their width and maximum depths. The MCMC method used weight optimization in designing SOBPs to avoid negative values. In contrast, the Bortfeld/ Jette’s method yielded the SOBPs according to the variation of a power-law parameter (p) introduced by the range-energy relationship. Optimal values of p, from MCNP and TOPAS, were selected in order to retrieve SOBPs with the best smoothness and then related to those obtained from the literature. In comparing both methods and codes, dose homogeneity parameters (HOM) were used to examine the SOBP flatness and gamma analyses were employed to assess the dose deposition along its full extension. The results showed that the SOBPs designed using the MCMC method had better HOM values and computational performance for both codes when compared to the Bortfeld/Jette’s method. The gamma analyses highlighted significant differences between the entrance doses comparing the two different methods, for SOBPs with intermediate and high depths and small width. This evaluation was not possible with the HOM values alone, which stresses the relevance of a broad analysis to avoid unintended doses in healthy tissues.
  • Resumo IPEN-doc 30127
    Using a Monte Carlo simulation to analyze the ideal activity for a phosphorus-32 polymeric brachytherapy source for paraspinal tumors
    2023 - TEODORO, LARA E.H.; BURIN, ANA L.; TALACIMON, CRISTHIAN F.; MEDEIROS, ILCA M.M.A.; RIGO, MARIA E.Z.; TAVARES, PAULO V. dos S.; RODRIGUES, PRISCILA S.; NOGUEIRA, THUANY C.; ROSERO, WILMMER A.A.; RODRIGUES JUNIOR, ORLANDO; VIEIRA, JOSE M.; ZEITUNI, CARLOS A.; ROSTELATO, MARIA E.C.M.
  • Resumo IPEN-doc 30112
    Characterization of FXG dosimeters with gold nanoparticles for brachytherapy applications
    2023 - RODRIGUES, PRISCILA; BURIN, ANA; BARBEZAN, ANGELICA; TALACIMON, CRISTHIAN; ILCA, MEDEIROS; TEODORO, LARA E.H.; RIGO, MARIA; GESSERAME, MAYSA; TAVARES, PAULO; NOGUEIRA, THUANY; ROSERO, WILMMER; RODRIGUES JUNIOR, ORLANDO; ZEITUNI, CARLOS; ROSTELATO, MARIA
  • Resumo IPEN-doc 30107
    Validation of Fricke xylene gel dosimetry through comparisons between MCNP and TOPAS simulations
    2023 - RODRIGUES, PRISCILA; BURIN, ANA; TALACIMON, CRISTHIAN; AMARAL, ILCA MARLI; PEREIRA, JULIO; TEODORO, LARA E.H.; RIGO, MARIA; TAVARES, PAULO; MARTINS, ANNA; RODRIGUES JUNIOR, ORLANDO; SOUZA, CARLA de; ZEITUNI, CARLOS; ROSTELATO, MARIA
  • Resumo IPEN-doc 30021
    Avaliação da estabilidade da solução de Fricke xilenol gel ao longo do tempo em diferentes condições de armazenamento
    2023 - TALACIMON, C.; MEDEIROS, I.; RODRIGUES, P.; TEODORO, L.; RIGO, M.; GESSERAME, M.; TAVARES, P.; BURIN, A.; NOGUEIRA, T.; ROSERO, W.; ZEITUNI, C.; ROSTELATO, M.
    Introdução: O Fricke Xilenol Gel (FXG) é um dosímetro químico considerado tecido equivalente. A resposta do FXG se dá pela oxidação radio-induzida de Fe+2 em Fe+3. Porém esta oxidação pode ocorrer naturalmente por diversos fatores como temperatura e exposição à luz, e por isso faz necessário avaliar tal comportamento ao longo dos dias em diversas condições. Materiais e Métodos: Amostras de FXG foram preparadas utilizando o protocolo estabelecido previamente e foram divididas em duas partes. Em uma das partes foi adicionado formaldeído como dopante. Ambas as partes foram divididas em quantidades iguais e mantidas em diferentes temperaturas. A análise das amostras foi realizada através de dados de absorbância coletados com um espectrofotômetro ao longo de vários dias. Resultados e Discussões: Foram observadas diferenças na oxidação natural entre as amostras mantidas em refrigeração e aquelas mantidas em temperatura ambiente. Também foram observadas diferenças entre as amostras com e sem formaldeído . Conclusões: As amostras mantidas em refrigeração apresentaram uma oxidação natural muito inferior àquelas mantidas em temperatura ambiente.
  • Dissertação IPEN-doc 29742
    Cálculo da espessura equivalente de água (WET) para diferentes tecidos humanos para dosimetria em protonterapia
    2022 - BURIN, ANA L.
    A terapia de prótons é uma modalidade de tratamento avançada que explora a profundidade definida de penetração e o alto poder de ionização dos feixes de prótons no final do seu alcance (range) na região estreita chamada de pico de Bragg. Essa deposição de energia altamente localizada torna a distribuição de dose geometricamente precisa aos tumores. A presente dissertação apresenta um estudo comparativo de dois códigos diferentes baseados no método de Monte Carlo: MCNP e TOPAS dos valores da razão equivalente de água (WER), da espessura equivalente de água (WET) e do espalhamento múltiplo coulombiano (MCS) para várias energias. Os parâmetros WER e WET são utilizados para relacionar o range em água com outros materiais e tecidos do corpo humano. O MCS é um componente importante para a distribuição lateral de dose, sendo que, os modelos utilizados para seu cálculo influenciam substancialmente no resultado final. O principal objetivo deste trabalho é contribuir com o aprimoramento do cálculo de dose em protonterapia, mais especificamente no cálculo de WER, WET e MCS. Dentre os vários resultados apresentados, este estudo apresenta os valores de WET e WER para diferentes tecidos humanos e para diferentes energias. Demonstrou que os valores de WER e WET são constantes com a energia, sendo que, as diferenças encontradas são inferiores a 1% para ambos os parâmetros, o que simplificará os cálculos de dose futuros. Para o estudo realizado sobre MCS foi observado que o uso do modelo GAUSSIAN do código MCNP é desaconselhável, obtendo diferenças relativas maiores quando comparado com o modelo default (FNAL1) e com os fornecidos pelo código TOPAS.
  • Artigo IPEN-doc 29096
    Determination of WER and WET equivalence estimators for proton beams in the therapeutic energy range using MCNP6.1 and TOPAS codes
    2023 - BURIN, A.L.; BRANCO, I.S.L.; YORIYAZ, H.
    To use the dosimetric advantages that proton therapy provides, the exact knowledge of the range and its associated parameters of the beam is essential. Since the human body is composed of several tissues whose composition and density differ from water it is important to relate the range in water to the range in those tissues. Those range associated parameters are the Water Equivalent Ratio (WER) and Water Equivalent Thickness (WET). This work presents the Range, WER and WET values obtained from the simulations using the Monte Carlo codes MCNP6.1 and TOPAS for several tissue-equivalent materials, which are materials that reproduce the radiation behavior of the human tissues in a phantom. Simulations have been done in the therapeutic proton energy range from 70 to 225 MeV. Therefore, the main objective of this work is to provide and contribute to the improvement of dose calculation in proton therapy, more specifically in the calculation of WER and WET in tissue equivalent medium. The results showed good agreement between codes, presenting only small differences less than 1.9% in the cortical bone, but they did not affect the dose calculation in the therapeutic range used in this study.
  • Resumo IPEN-doc 28457
    Métodos para criação de Spread-Out Bragg Peaks em protonterapia
    2021 - BRANCO, ISABELA S.L.; BURIN, ANA L.; YORIYAZ, HELIO
    Em tratamentos com feixes de prótons, as distribuições de dose longitudinais caracterizam-se pela presença do pico de Bragg (Bragg Peak - BP). A sobreposição de vários picos com diferentes energias e a ponderação de cada um fazem-se necessárias para irradiar homogeneamente um grande volume tumoral, criando um Spread-Out Bragg Peak (SOBP). O objetivo deste trabalho consiste em analisar três diferentes métodos para criação dos SOBPs – método de Bortfeld, método da função inversa e método das matrizes. Simulações de Monte Carlo foram realizadas com o software TOPAS, nelas, feixes monoenergéticos de prótons incidiram em um objeto simulador retangular de água para que distribuições de dose fossem contabilizadas em profundidade. O método das matrizes conseguiu ajustar o peso de cada curva de forma a produzir SOBPs com melhor homogeneidade, ao mesmo tempo que, os dois outros métodos foram mais custosos computacionalmente.
  • Resumo IPEN-doc 28456
    Estudo dos parâmetros WER e WET em protonterapia com simulações de Monte Carlo
    2021 - BURIN, ANA L.; BRANCO, ISABELA S.L.; YORIYAZ, HELIO
    O presente trabalho apresenta um estudo comparativo dos valores da razão equivalente de água (WER – Water Equivalent Ratio), e da espessura equivalente de água (WET – Water Equivalent Thickness) para várias energias obtidos com os códigos de Monte Carlo (MCNP6 e TOPAS) em protonterapia. Para utilizar plenamente as vantagens dosimétricas que a terapia de prótons proporciona, o conhecimento exato do alcance do feixe (range) é essencial. Os parâmetros WER e WET são utilizados para relacionar o range em água com outros materiais e tecidos do corpo humano. Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho é contribuir com o aprimoramento do cálculo de dose em protonterapia, mais especificamente no cálculo de WER e WET em meios tecidos equivalentes. O estudo demonstrou que os valores de WER e WET são constantes com a energia, sendo que, as diferenças relativas encontradas foram inferiores a 1% para ambos os parâmetros, o que simplificará os cálculos de dose futuros.
  • Artigo IPEN-doc 28211
    Development of a phase space conversion tool for TOPAS and MCNP Monte Carlo codes
    2021 - BRANCO, ISABELA S.L.; BURIN, ANA L.; SIQUEIRA, PAULO T.D.; SHORTO, JULIAN M.B.; YORIYAZ, HELIO