Modelagem computacional de um acelerador linear e da sala de radioterapia para cálculo da dose efetiva em pacientes submetidos a tratamento de câncer de próstata

This work describes the development and validation, using the MCNP code, of a realistic computational model of a 10 MV VARIAN linear accelerator equipped with a highly detailed VARIAN HD120 multileaf collimator. Validation was achieved by comparing calculated percentage dose depths and lateral dose profiles with commissioning measurements (golden data) from the manufacturer. The 4 x 4 cm2 , 10 x 10 cm2 and 20 x 20 cm2 fields were considered. The same model was adapted for simulation of the linear accelerator operating at 6 MV and 18 MV. In-field and out-offield validations were done in all cases. The modeling was used with an anthropomorphic voxel phantom to calculate absorbed doses in organs and tissues of a patient undergoing a three dimensional conformational radiotherapy protocol. Finally, additional steel and lead shielding added to the primary belt of the radiotherapy room were simulated in order to assess their influence on the effective dose in a patient undergoing prostate radiotherapy. Results suggest that, under the simulated conditions, both materials used as additional shielding exert very small influence on the doses in the patient.Este trabalho descreve o desenvolvimento e validação, utilizando-se o código MCNP, de um modelo computacional realístico de um acelerador linear VARIAN de 10 MV, dotado de um colimador multifolhas VARIAN HD120™ altamente detalhado. A validação da modelagem foi feita por comparação dos resultados calculados de percentuais de dose em profundidade e perfis laterais de dose com dados experimentais de comissionamento (golden data) do fabricante. Foram considerados os campos de 4 x 4 cm2 , 10 x 10 cm2 e 20 x 20 cm2 . O mesmo modelo foi adaptado para simulação do acelerador linear operando também a 6 MV e 18 MV. Em todos os casos, as validações foram feitas dentro e fora do campo de radiação. A modelagem criada foi aplicada em conjunto com um fantoma antropomórfico em voxel para o cálculo das doses absorvidas em órgãos e tecidos de um paciente submetido a um protocolo de radioterapia conformacional de próstata em três dimensões. Por fim, blindagens adicionais de aço ou chumbo posicionadas nas paredes e teto do cinturão primário da sala de radioterapia foram simuladas a fim de avaliar-se sua influência sobre a dose efetiva em um paciente submetido à radioterapia de próstata. Os resultados sugerem que, nas condições simuladas, ambos os materiais usados como blindagens adicionais exercem influência muito pequena sobre as doses no pacient