Pós-Doutorado: “Avanços em microdosimetria na busca da redução de incertezas em Protonterapia”
Bolsista: Dr. Flávio Matias da Silva
CV Lattes: Dr. Flávio Matias da Silva
Processo SEI: 01342.004883/2021-51
Supervisor:
Prof. Dr. Julian Marco Barbosa Shorto
Recurso Orçamentário
IPEN/CNEN: Bolsista selecionado em processo seletivo para desenvolvimento de pesquisa associada a projeto financiado com recursos orçamentários do Instituto.
Objetivo Geral
Quando um próton interage com um tecido biológico, boa parte de sua energia é depositada numa determinada profundidade, ao redor da região conhecida como pico de Bragg. Essa característica da interação do próton com a matéria faz com que a protonterapia seja vantajosa em relação às modalidades mais tradicionais de radioterapia. Por essa razão, a quantidade de centros ao redor do mundo capazes de oferecer tratamento clínico com feixe de prótons cresce constantemente. Essa grande expansão traz consigo questões ainda não resolvidas no entendimento dos aspectos físicos e clínicos dessa modalidade de tratamento. Por exemplo, os dados experimentais da deposição de energia do próton ao final de sua trajetória no tecido reportados até agora ainda são bastante inconsistentes e apresentam elevadas incertezas. Essa inconsistência na região mais importante na definição do plano radioterápico pode trazer consequências importantes. Nesse contexto, por meio de ensaios experimentais e simulações de Monte Carlo, esse projeto se propõe a buscar a redução nessas incertezas na região do pico de Bragg. As condições extremamente controladas do feixe de prótons disponível no Laboratório de Análises de Materiais com Feixe de Íons da Universidade de São Paulo (LAMFI-USP) são ideais para a realização de irradiações de materiais tecido-equivalente em que as variáveis mais relevantes para comparação com as simulações computacionais sejam definidas com precisão. As amostras irradiadas serão caracterizadas por meio de microscopia eletrônica no CECTM, e por espectroscopia Raman e tomografia por coerência óptica no CELAP. Uma vez determinadas as características físicas nas regiões próximas ao pico de Bragg, experimentos com as energias mais altas disponíveis no Laboratório de Aceleradores Cíclotron trarão informações numa faixa de energia em que processos de dispersão tornam-se mais relevantes. Com esses dados experimentais de alta precisão na região de maior deposição de energia será possível desenvolver um protocolo de testes microdosimétricos para feixes de prótons, consolidar as metodologias de cálculo dosimétrico em protonterapia e, consequentemente, reduzir fontes de incerteza no planejamento protonterápico.
Desenvolvimento
Pós-Doutorado desenvolvido no Centro de Engenharia Nuclear - CEENG/IPEN
Vigência
01/10/2022 a 30/09/2025 (36 meses)
Investimento total
Bolsa: R$ 158.400,00
Reserva
Técnica: R$ 23.760,00
Gestão do Projeto
Escritório de Gestão de Projetos - SEEGP/EAIP – IPEN
Fundação para o Desenvolvimento da Pesquisa – FUNDEP/MG
