Desarrollo y fabricación de moldes personalizados para tratamiento de tumores mediante braquiterapia

Abstract

[ES] La braquiterapia es un método de tratamiento radioterápico que consiste en la implantación de isótopos radiactivas en el interior o cerca de la zona que requiere el tratamiento. Actualmente, la braquiterapia es usada como un tratamiento eficaz para el cáncer. El isótopo o fuente radiactiva se coloca lo más cerca posible del tumor para que la energía dañe a las células cancerosas, sin dañar a las células sanas. La braquiterapia permite dar una mayor dosis de radiación en un área más pequeña que la radioterapia externa. Este proyecto consiste en el diseño y fabricación de moldes superficiales para pacientes con tratamiento de braquiterapia. En primer lugar se recogen imágenes de cortes transversales del paciente por medio de un TAC. En segundo lugar, mediante MATLAB se procesan estas imágenes y se realiza un modelo 3D de la superficie del paciente, se segmenta y posteriormente se guarda el resultado en un fichero. Y en tercer lugar, mediante el software Siemens NX11, se diseñarán los moldes que deberán acomodarse a la superficie del paciente. Los isótopos radioactivos son guiados a través del molde por catéteres, por ello se realizarán hendiduras por medio del programa Siemens NX11, dejando así los huecos pertinentes para que los catéteres puedan ser introducidos de forma más cómoda. Finalmente, estos moldes serán fabricados mediante tecnología de impresión 3D. Al finalizar el TFG se dispondrá de dos moldes para tumores superficiales para dos pacientes con finalidad terapéutica. Este TFG se propone en estrecha colaboración con el IVO, Instituto Valenciano de Oncología.

[CA] La braquiteràpia és un mètode de tractament radioteràpic que consisteix en la implantació d'isòtops radioactius a l'interior o prop de la zona que requereix el tractament. Actualment, la braquiteràpia és utilitzada com un tractament eficaç per al càncer. L'isòtop o font radioactiva es col·loca el més prop possible del tumor perquè l'energia danyi a les cèl·lules canceroses, sense fer mal a les cèl·lules sanes. La braquiteràpia permet donar una major dosi de radiació en una àrea de menor tamany que la radioteràpia externa. Aquest projecte consisteix en el disseny i fabricació de motlles superficials per a pacients amb tractament de braquiteràpia. En primer lloc es recullen imatges de talls transversals del pacient per mitjà d'un TAC. En segon lloc, mitjançant MATLAB es processen aquestes imatges i es realitza un model 3D de la superfície del pacient, se segmenta i posteriorment es guarda el resultat en un fitxer. I en tercer lloc, mitjançant el programari Siemens NX11, es dissenyaran els motlles que hauran d'acomodar a la superfície del pacient. Els isòtops radioactius són guiats a través del motlle per catèters, per això es realitzaran esquerdes per mitjà del programa Siemens NX11, deixant així els buits pertinents perquè els catèters puguin ser introduïts de forma més còmoda. Finalment, aquests motlles seran fabricats mitjançant tecnologia d'impressió 3D. En finalitzar el TFG es disposarà de dos motlles per a tumors superficials per a dos pacients amb finalitat terapèutica. Aquest TFG es proposa en estreta col·laboració amb l'IVO, Institut Valencià d’Oncologia.

[EN] Brachytherapy is a method of radiotherapy treatment that involves the implantation of radioactive isotopes in or near the area that requires treatment. Currently, brachytherapy is used as an effective treatment for cancer. The isotope or radioactive source is placed as close as possible to the tumor so that energy damages the cancer cells, without damaging healthy cells. Brachytherapy allows a higher dose of radiation in a smaller area than external radiation therapy. This project consists of the design and fabrication of surface molds for patients with brachytherapy treatment. First, cross-sectional images of the patient are collected by means of a CT scan. Secondly, through MATLAB these images are processed and a 3D model of the patient's surface is made, it is segmented and the result is saved in a file. And thirdly, using the Siemens NX11 software, the molds will be designed to be accommodated to the patient's surface. The radioactive isotopes are guided through the mold by catheters, so clefts will be made through the Siemens NX11 program, thus leaving the relevant holes so that the catheters can be introduced more comfortably. Finally, these molds will be fabricated using 3D printing technology. At the end of the project, two molds for superficial tumors will be available for two patients for therapeutic purposes. This project is proposed in close collaboration with the VIO, Valencia Institute of Oncology.