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Publicação
Impacto do movimento respiratório na administração de um tratamento de radioterapia
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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Orientador(es)
Resumo(s)
A presença de movimento respiratório durante as três fases de um tratamento de radio-
terapia - fase da simulação, fase do planeamento e fase da sessão do tratamento - pode
comprometer a eficácia dos tratamentos. Com o intuito de se observar as consequências
da presença de movimento respiratório, foi estudada a dose depositada na câmara de
ionização e a forma como esta se encontra distribuída na matriz, utilizando diferentes com-
binações de tratamento - quando não existe movimento respiratório, quando é simulada
a presença de movimento respiratório e quando é aplicada a técnica gating respiratório - e
técnicas de radioterapia externa.
A simulação dos tratamentos de radioterapia de cinco pacientes foi possível através
da utilização de um fantoma, que simula um paciente, e de uma plataforma que simula
o movimento respiratório. Os tratamentos foram realizados utilizando duas montagens
experimentais, uma com a câmara de ionização e uma com a matriz.
A partir dos resultados obtidos nas diferentes combinações de tratamento, calcularam-
se os erros percentuais e observou-se que a presença de movimento respiratório deu
origem a diferenças na dose depositada na câmara de ionização, relativamente à dose
planeada e à dose depositada quando não há simulação de movimento respiratório. A
análise gama permitiu observar as diferenças entre as distribuições de dose depositada
no plano coronal do fantoma, adquiridas quando é simulada a presença de movimento
respiratório e quando é aplicado gating respiratório, em relação à distribuição de dose
depositada adquirida na situação em que não há simulação de movimento respiratório.
A aplicação de gating respiratório permitiu a diminuição destas diferenças, no entanto
originou o aumento do tempo da sessão de tratamento. Para além destes resultados,
observou-se que VMAT é a técnica de radioterapia externa menos robusta na cobertura
do PTV, aquando da presença de movimento respiratório.
As conclusões observadas foram as mesmas independentemente da montagem expe-
rimental utilizada, no entanto os resultados obtidos para a matriz foram mais precisos.
The presence of respiratory motion during the three steps of radiotherapy treatment - simulation, treatment planning, and treatment delivery - can compromise the effectiveness of treatments. To better understand the effects of respiratory movement, this study examined its implications on the amount of radiation received by an ionization chamber and how it was distributed across a chamber array, using different treatment combinations - when there is no respiratory motion, when there is respiratory motion and when respiratory gating is applied - and external radiotherapy techniques. The simulation of radiotherapy treatments of five patients was possible using a phan- tom, which simulates a patient, and a platform that simulates respiratory motion. Two experimental setups were used for the treatments, one with an ionization chamber and the other with a chamber array. The results obtained in the different treatment combinations showed that respiratory motion caused differences in the dose deposited in the ionization chamber compared to the planned dose and the dose deposited without respiratory motion, as indicated by the simulation and percentage errors. Gamma analysis revealed differences in dose distribution in the phantom’s frontal plane between stationary and moving phantom. The use of respiratory gating, a motion management technique, allowed for the reduction of these differences, but it increased the treatment session time. Additionally, it was observed that VMAT is the least robust external radiotherapy technique in covering the PTV when respiratory movement is present. The conclusions were the same regardless of the experimental setup. However, the chamber array results were more accurate.
The presence of respiratory motion during the three steps of radiotherapy treatment - simulation, treatment planning, and treatment delivery - can compromise the effectiveness of treatments. To better understand the effects of respiratory movement, this study examined its implications on the amount of radiation received by an ionization chamber and how it was distributed across a chamber array, using different treatment combinations - when there is no respiratory motion, when there is respiratory motion and when respiratory gating is applied - and external radiotherapy techniques. The simulation of radiotherapy treatments of five patients was possible using a phan- tom, which simulates a patient, and a platform that simulates respiratory motion. Two experimental setups were used for the treatments, one with an ionization chamber and the other with a chamber array. The results obtained in the different treatment combinations showed that respiratory motion caused differences in the dose deposited in the ionization chamber compared to the planned dose and the dose deposited without respiratory motion, as indicated by the simulation and percentage errors. Gamma analysis revealed differences in dose distribution in the phantom’s frontal plane between stationary and moving phantom. The use of respiratory gating, a motion management technique, allowed for the reduction of these differences, but it increased the treatment session time. Additionally, it was observed that VMAT is the least robust external radiotherapy technique in covering the PTV when respiratory movement is present. The conclusions were the same regardless of the experimental setup. However, the chamber array results were more accurate.
Descrição
Palavras-chave
Radioterapia Tumores nos pulmões CBCT 4D Movimento respiratório Gating respiratório 3D CRT