Optimização de tratamentos de radioterapia

 Optimização de Tratamentos de Radioterapia Plan 1

Este projecto de investigação pretende contribuir para a melhoria da qualidade dos tratamentos de radioterapia, com efeitos visíveis na qualidade de vida dos pacientes.

É um projecto fortemente interdisciplinar e com um cariz marcadamente aplicado, agrupando investigadores de diferentes áreas e com sólidos conhecimentos e experiência em ciências da computação, optimização, física médica e prática clínica, estando a ser desenvolvido em estreita colaboração com o Instituto Português de Oncologia de Coimbra Francisco Gentil (IPOC).

Mais de metade dos doentes oncológicos são submetidos a radioterapia em alguma fase do processo de tratamento. A radioterapia consiste no tratamento de tecidos cancerosos utilizando radiação, tendo como objectivo a destruição de células cancerosas e a preservação das células saudáveis. O plano de tratamento é feito usando imagens de tomografia computorizada (TC), em que o radioterapeuta delineia o tumor a tratar e os órgãos saudáveis do paciente. O físico médico é, então, responsável pela execução do plano de tratamento com o objectivo de fornecer a dose prescrita ao tumor, minimizando a irradiação dos órgãos e tecidos saudáveis circundantes. Tipicamente, a radiação é gerada por um acelerador linear (linac) que roda em torno de um eixo central, e é emitida com o paciente imobilizado numa mesa de tratamentos que também pode rodar. Na maior parte das vezes todos os inúmeros parâmetros que é necessário definir para se levar a cabo o tratamento são determinados por tentativa e erro, sendo fortemente dependentes da experiência do físico-médico. Trata-se de um processo bastante moroso e sem quaisquer garantias de obtenção de planos de tratamento de qualidade superior.

Optimização de Tratamentos de Radioterapia Plan 2

Neste projecto pretende-se contribuir para a automatização deste processo e melhoria dos planos de tratamento obtidos, através do desenvolvimento de modelos matemáticos e algoritmos de optimização que possam ser executados utilizando os recursos computacionais normalmente disponíveis (na sua maior parte simples computadores pessoais). Pretende-se encontrar planos de tratamento que garantam a eficácia pretendida pelo médico e simultaneamente permitam diminuir a irradiação dos orgãos saudáveis, melhorando a qualidade de vida dos pacientes e diminuindo a probabilidade de aparecimento de problema futuros.

Os resultados até agora obtidos, considerando tratamentos de radioterapia de tumores de cabeça e pescoço e considerando dados de pacientes reais, são encorajadores. Como exemplo, podemos destacar uma clara diminuição da irradiação das parótidas, com consequente diminuição dos sintomas de falta de apetite e sensação de boca seca, duas das principais queixas dos doentes submetidos a este tipo de tratamento.

O propósito final deste projecto será a incorporação dos modelos e algoritmos desenvolvidos nos sistemas computacionais utilizados na prática clínica.

 

Webpage: www.uc.pt/go/bao

 

PARTICIPADAS

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