Resumen

Para reducir los efectos secundarios y mejorar la eficacia de la radioterapia en el cáncer de pulmón, se está desarrollando un sistema de radioterapia milimétrica. En el sistema, el movimiento del tumor pulmonar durante la respiración podría estimarse empleando una técnica de modelado numérico adecuada. Este trabajo presenta una técnica numérica sin rejilla denominada método de partículas móviles semiimplícito (MPS) para simular la deformación del pulmón durante la respiración. Se ha explorado el potencial del método propuesto para emplearlo en el futuro sistema de radioterapia pinpoint. Se realizó un seguimiento dinámico de la deformación del pulmón durante la respiración y se comparó con los resultados experimentales en dos localizaciones diferentes (lóbulo superior y lóbulo inferior). Las simulaciones numéricas mostraron que la deformación de la superficie pulmonar oscilaba entre menos de 4 mm y más de 20 mm dependiendo de la ubicación en la superficie del pulmón. La simulación mostró que la sección inferior del pulmón presentaba un desplazamiento comparativamente mayor que la sección superior. En comparación con los datos experimentales, el desplazamiento de la superficie pulmonar durante el proceso de inspiración se predijo razonablemente bien. La comparación de la predicción numérica con las observaciones experimentales mostró que el error cuadrático medio era de unos 2 mm en el lóbulo inferior y de menos de 1 mm en el lóbulo superior de la superficie pulmonar.

• Materias:Simulación por computador Realidad virtual Algoritmo genético Cortocircuitos Sistemas dinámicos lineales Sistemas dinámicos Simulación por computadora
• Subjects:Computerized simulation Virtual reality Genetic algorithm Short circuits Linear dynamic systems Dynamic systems Computer simulation
• Palabras claves:mm, respiración, pulmón, lóbulo inferior, superficie pulmonar, lóbulo superior, futuro sistema de radioterapia pinpoint, sistema de radioterapia pinpoint, técnica de modelado numérico adecuada, Moving Particle Semi
• Keywords:mm, breathing, lung, lower lobe, lung surface, upper lobe, future pinpoint radiation therapy system, pinpoint radiation therapy system, suitable numerical modeling technique, Moving Particle Semi