Analise fatorial de um feixe de prótons

Alexandre Rodrigues Soares de Sena; José Wilson Vieira; Fernando Roberto de Andrade Lima

doi:10.15392/bjrs.v3i1A.68

Authors

Alexandre Rodrigues Soares de Sena Universidade Federal de Pernambuco
José Wilson Vieira IFPE
Fernando Roberto de Andrade Lima CNEN

DOI:

https://doi.org/10.15392/bjrs.v3i1A.68

Keywords:

Factor Analysis, Proton Therapy, Heavy Ion Radiotherapy.

Abstract

Terapia por prótons é uma técnica para o tratamento de neoplasias através partículas pesadas que têm uma característica única no processo de transferência de energia em meios materiais; o feixe tem uma forma muito bem definida, com faixa bem definida para cada massa de repouso e energia cinética. Nos últimos anos, esta técnica tem sido amplamente utilizada, especialmente nos EUA, os anos setenta até março 2014, havia mais de 100 mil aplicativos em todo o mundo. Este estudo teve como objetivo estudar as características relevantes de um feixe de íons pesados carregados, especificamente próton analisar quais parâmetros são indispensáveis na dose depositada, que pode ser relegado para segundo plano e que pode ser negligenciada. Com a análise factorial 2k, que propõe testes definidos para determinar os efeitos de certos parâmetros sobre o resultado final. A definição de um conjunto de variáveis de entrada que são controláveis e podem interferir com os resultados da dosagem são, feixe de energia, Distância do Alvo Fonte Densidade, Target Temperatura e Pressão atmosférica. Que variáveis têm influência e suas combinações causar alterações no resultado médio da dose depositada por um fantasma voxel computacional. Com o conjunto de códigos GEANT4 foi simulado um mono-energético prótons que entram em um voxel phantom matemática em situações diferentes. Mostrou que as cinco variáveis, dois são os mais importantes para os resultados de dose, e densidade de energia, e sendo um outro inversamente proporcional.

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Author Biographies

Alexandre Rodrigues Soares de Sena, Universidade Federal de Pernambuco

Possui graduação em Licenciatura em Física pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (2007). Atualmente é aluno de Mestrado da Universidade Federal de Pernambuco e tutor EaD da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Linguagens de Programação, atuando principalmente nos seguintes temas: radioproteção, radioterapia, íons pesados, núcleos exóticos, dosimetria e , divulgação cientifica.

José Wilson Vieira, IFPE

Possui graduação em Física (Licenciatura e Bacharelado, em 1990), Mestrado (2001) e Doutorado em Tecnologias Energéticas e Nucleares (2004) pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Atualmente é professor do ensino básico, técnico e tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE-Recife) e professor adjunto da Universidade de Pernambuco (UPE), onde coordena o Laboratório de Física Experimental. Atua, principalmente, nos seguintes temas: Desenvolvimento de modelos de exposição usando fantomas antropomórficos, técnicas Monte Carlo aplicadas à Dosimetria Numérica das radiações ionizantes, processamento de imagens digitais, Proteção Radiológica e desenvolvimento de softwares educacionais. No IFPE, coordena o Laboratório de Dosimetria Numérica, equipado com recursos obtidos nos Projetos Universal/CNPq, 2010-2012; MEC/SETEC/CNPq, nº 94/2013, com título, "Construção Computacional e Física dos Tecidos Ósseos em Modelos Antropomórficos para Uso em Dosimetria das Radiações Ionizantes"; e CNPq-SETEC/MEC nº 17/2014 - Apoio a Projetos Cooperativos de Pesquisa Aplicada e de Extensão Tecnológica, com título "Prototipagem de Fantomas para Uso em Dosimetria das Radiações Ionizantes".

Fernando Roberto de Andrade Lima, CNEN

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Pernambuco (1968), graduação em Bacharel em Física pela Universidade Federal de Pernambuco (1971), mestrado em Tecnologias Energéticas Nucleares pela Universidade Federal de Pernambuco (1981) e doutorado em Engenharia Nuclear e Planejamento Energético pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1990). Atualmente é Diretor e Pesquisador Titular do Centro Regional de Ciências Nucleares do Nordeste da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CRCN-NE/CNEN), Vice-Coordenador e Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Energéticas e Nucleares da Universidade Federal de Pernambuco (PROTEN/UFPE/CNEN), e Professor Colaborador do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia da Energia (UPE). Tem experiência na área de Engenharia Nuclear, com ênfase em transferência de calor em reatores e análise de sensibilidade via métodos perturbativos e na área de Dosimetria e Proteção Radiológica, com ênfase em dosimetria numérica utilizando Técnicas Monte Carlo e fantomas de voxels.