Planejamento ótimo do tratamento de câncer por radioterapia

• Processo: 08/04541-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Helenice de Oliveira Florentino Silva
• Beneficiário: David Moreira Fernandes
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Modelos matemáticos Radioterapia Neoplasias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Métodos Computacionais | modelagem matematica | otimização | Radioterapia | Radioterapia

Resumo

Um plano de tratamento de câncer por radioterapia é considerado ótimo quando todos os parâmetros que envolvem o tratamento, sejam eles físicos ou biológicos, foram investigados e adequados individualmente para o paciente, considerando o tipo e a localização do tumor, preocupando-se com a eliminação do câncer sem danificar os tecidos saudáveis da região tratada, principalmente os órgãos de risco, que são em geral muito sensíveis às radiações. Desta forma, as técnicas matemáticas de otimização têm sido amplamente utilizadas para auxiliar na determinação de planos otimizados. Nos planos convencionais, sem o uso de técnicas de otimização, a prática mais comum consiste em transmitir a maior radiação possível no tumor. Contudo, há duas razões para evitar este procedimento: a primeira é que altos níveis de radiação podem conduzir uma grande soma de necrose, e o corpo humano tem dificuldade na eliminação de um grande volume de tecido morto. A segunda, é que células doentes estão distribuídas entre tecidos saudáveis, consequentemente, uma dose letal uniformemente distribuída na região do tumor é crucial para o sucesso do plano de tratamento. Assim, o planejamento ótimo é de grande importância, pois uma dose inferior permite que a célula cancerosa sobreviva enquanto uma dose superior pode ter efeitos altamente indesejáveis nos tecidos vizinhos. Estes fatos justificam a escolha desta pesquisa, cujo objetivo é investigar o uso de técnicas otimização para auxílio na determinação de planos otimizados para tratamento de câncer por radioterapia, dentre estas técnicas, será dado ênfase ao método de pontos interiores da programação linear, por este ter grande destaque na atualidade, devido aos excelentes resultados que tem alcançado. O projeto é exequível, pois o aluno candidato tem condições de desenvolvê-lo, apresentando um desempenho escolar muito bom, a pesquisa está totalmente inserida na sua área de formação (Física Médica) e o Departamento de Bioestatística juntamente com o Departamento de Física do IB UNESP darão todo o suporte de estrutura física (Laboratórios) e científico para o desenvolvimento do projeto. (AU)