Análise comparativa de modelos matemáticos no desenvolvimento de um Algoritmo Pencil Beam para protonterapia
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2023
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CONGRESSO BRASILEIRO DE FISICA MEDICA, 27.
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Resumo
Introdução: Em protonterapia, a distribuição de dose é calculada por meio de algoritmos
analíticos, como o Algoritmo Pencil Beam (PBA), que requer a estimativa de parâmetros
para a fluência no ar e dose na água. Este estudo utilizou o código TOPAS para modelar
o feixe e analisou a influência dos modelos matemáticos no cálculo de dose com o PBA. Materiais e Métodos: Simulações com o TOPAS calcularam a fluência no ar, dose
elementar na água e dose de referência para prótons de 187 MeV. Três distintos modelos
matemáticos parametrizaram a distribuição de fluência no ar e cinco a dose elementar na
água, resultando em 15 convoluções que foram comparadas com a dose de referência. A
Figura 1 apresenta as diferenças relativas de dois dos resultados obtidos. Resultados e Discussões: Entre as convoluções realizadas, destaca-se a que utilizou a
fluência ajustada com a Gaussiana Dupla e a dose elementar com a Gaussiana Dupla e
Cauchy. Essa convolução apresentou pequenas diferenças relativas nas doses laterais de
entrada do feixe e menores diferenças quando comparadas aos outros modelos. Conclusões: A precisão dos cálculos de dose no PBA é grandemente influenciada pela
escolha dos modelos matemáticos para parametrizar a fluência e dose elementar,
especialmente para baixas doses (distantes do eixo central).
Como referenciar
BRANCO, I.S.L.; SIQUEIRA, P.T.D.; SHORTO, J.M.B.; YORIYAZ, H. Análise comparativa de modelos matemáticos no desenvolvimento de um Algoritmo Pencil Beam para protonterapia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE FISICA MEDICA, 27., 12-15 de junho, 2023, São Pedro, SP. Resumo... São Paulo, SP: Associação Brasileira de Física Médica - ABFM, 2023. p. 168-168. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/34410. Acesso em: 30 Dec 2025.
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