Laura Natal Rodrigues

Caracterização dosimétrica de feixes de fótons com detector de diamante

OBJETIVO: Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar o detector de diamante, bem como observar seu comportamento. MATERIAIS E METODOS: As caracteristicas dosimetricas de feixes de fotons de 6 MV de energia foram medidas utilizando o sistema automatico de varredura MP3 da PTW com um detector de diamante e foram comparadas com medidas usando uma câmara de ionizacao 31010 da PTW. RESULTADOS: As caracteristicas dosimetricas do detector de diamante foram observadas por meio de medidas de linearidade com a dose, dependencia com a taxa de dose e distribuicoes de dose em profundidade, bem como perfis. CONCLUSAO: Algumas medidas com diamante e câmara de ionizacao foram validadas com resultados publicados na literatura, o que demonstrou um bom comportamento do detector de diamante na comparacao com a câmara de ionizacao, muito utilizada para dosimetria em radioterapia, evidenciando que o diamante e uma boa escolha de detector para dosimetria de campos pequenos.

Elaboração e implementação de um programa para verificação dos cálculos das unidades monitoras em radioterapia

OBJECTIVE: To develop and implement a software based on the manual calculation algorithm for verification of the calculations in radiotherapy monitor units and to establish acceptance levels as a mechanism of quality assurance. MATERIALS AND METHODS: Data were obtained from Clinac 600C and 2100C Varian linear accelerators and the computerized treatment planning system used was CadPlan™. RESULTS: For the 6 MV beams the acceptance levels for deviations among the calculations of monitor units, divided by treatment area, were the following: breast (0.0% ± 1.7%), head and neck (1.5% ± 0.5%), hypophysis (-1.7% ± 0.5%), pelvis (2.1% ± 2.1%) and thorax (0.2% ± 1.3%). For the 15 MV beams the suggested level for pelvis in all the treatment techniques was (3.2% ± 1.3%). CONCLUSION: The present data are sufficient to justify the use of the software in the clinical practice as a tool for the quality assurance program.

Avaliação da precisão do sistema Exactrac 6D® BrainLab do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP

O objetivo deste trabalho foi avaliar a exatidao e precisao do sistema Exactrac 6D® Brainlab, instalado no Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da USP, para tratamentos de radiocirurgia ( frameless ) utilizando mascara termoplastica para procedimentos estereotaxicos. Foram realizados quatro conjuntos de testes com diferentes finalidades: avaliar a precisao de localizacao atraves do sistema de infravermelho; avaliar a reprodutibilidade do algoritmo de fusao de imagem; avaliar o sistema de raios-X; e avaliar a precisao global do sistema atraves de um teste end-to-end utilizando objeto simulador craniano e mascara termoplastica . Verificou-se que o sistema de infravermelho apresentou um desvio maximo de localizacao de 0,5 mm e o sistema de raios-X uma precisao de 0,15 mm e 0,6°. A reprodutibilidade do algoritmo de fusao apresentou um desvio maximo de posicionamento inferior a 0,5 mm e 0,5° e a analise quantitativa dos resultados obtidos para o teste end-to-end indicaram um erro maximo global do sistema menor que 0,8 mm.

Comissionamento de um acelerador linear para realização da radioterapia em arco modulada volumetricamente

Tecnicas Radioterapicas como o VMAT possibilitam atingir distribuicoes de dose complexas modulando a intensidade do feixe dentro do campo de irradiacao a partir da movimentacao de colimadores multi-lâminas, variacoes na taxa de dose, diferentes velocidades de rotacao do gantry e ângulo de colimador permitindo uma maior conformacao da dose no volume tumoral e uma menor dose nos tecidos sadios. Para garantir a correta entrega da dose, o acelerador linear de particulas deve ser capaz de controlar e realizar a variacao de todos estes parâmetros simultaneamente. Neste trabalho foram realizados testes dosimetricos obtidos em literatura que tem por objetivo comissionar, implementar e garantir a qualidade dos tratamentos em VMAT realizados no Instituto do Câncer do Estado de Sao Paulo (ICESP). Atraves dos resultados obtidos ficou estabelecido um programa de controle de qualidade para o acelerador linear estudado. Foram avaliados: estabilidade e a linearidade de resposta da câmara monitora, acuracia do posicionamento das lâminas, planura e simetria do feixe em situacoes semelhantes as de irradiacoes com VMAT. Os resultados obtidos estao de acordo com a literatura. Pode-se concluir que o acelerador estudado e capaz de controlar satisfatoriamente a variacao de todos os parâmetros necessarios para a realizacao da tecnica VMAT.

Caracterização dosimétrica de um detector matricial bidimensional comercial

Este artigo investigou o desempenho e as caracteristicas dosimetricas de um detector matricial disponivel comercialmente. O detector usado foi I´mRT MatriXXTM que e um dispositivo bidimensional usado em radioterapia na verificacao de planos complexos. O dispositivo de 1.020 câmaras de ionizacao de placas paralelas dispostas em uma matriz de 32x32. A linearidade com a dose foi estudada e a resposta do dispositivo foi linear dentro do intervalo de 5 a 1000 UM (R² = 1). A dependencia com a taxa de dose mostrou uma discrepância maxima de 0,62% comparativamente com as leituras para 320 cGy/min. A estabilidade do detector foi testada em funcao de irradiacoes repetidas. Os fatores campo (output) obtiveram boa concordância com medidas feitas com uma câmara Farmer dentro de um desvio medio de 1,54%. O ponto efetivo de medida foi determinado e a lei do inverso do quadrado da distância tambem foi verificada com uma diferenca percentual menor que 3%. Os resultados mostram que este detector pode ser usado para controle de qualidade, diminuindo o tempo empregado na verificacao dosimetrica de campos de radiacao.

Comparação de dois algoritmos de correção de heterogeneidade em tratamentos de tumores de hipófise com radioterapia de intensidade modulada

A precisao da dose calculada por um sistema de planejamento esta diretamente relacionada a escolha do algoritmo de calculo de dose. Atualmente, diversos algoritmos estao disponiveis comercialmente, variando em tempo de calculo e acuracia, especialmente quando as densidades individuais de cada tecido sao levadas em consideracao. O objetivo deste estudo foi comparar dois diferentes algoritmos de calculo presentes no sistema de planejamento iPlan®, da BrainLAB, em tratamentos de tumores de hipofise, os quais estao localizados em uma regiao com tecidos de densidades eletronicas variadas. As diferencas foram avaliadas em relacao a um plano sem correcao de heterogeneidade. Para validacao inicial dos dados inseridos no sistema, foi simulado um tratamento de radioterapia de intensidade modulada em um objeto simulador antropomorfico e a distribuicao de dose foi medida com filme radiocromico. Foi realizada analise gamma do filme, comparando-o com as distribuicoes de dose obtidas pelo sistema de planejamento utilizando os algoritmos X-ray Voxel Monte Carlo (XVMC) e pencil beam convolution (PBC). Em seguida, planejamentos de 33 pacientes, inicialmente calculados com o algoritmo PBC, foram recalculados com o algoritmo XVMC. Foram comparados os histogramas dose-volume dos volumes de tratamento e dos orgaos de risco adjacentes. Nao houve diferenca significativa entre os histogramas dose-volume dos planos calculados utilizando os dois algoritmos. No entanto, foram encontradas diferencas ao se comparar cada um dos planos com o plano sem correcao de heterogeneidade.

Análise das variações de posicionamento utilizando imagens volumétricas de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico

A Radioterapia e uma das principais modalidades de tratamento de neoplasias malignas, seja associada a outros tratamentos ou de indicacao exclusiva. O sucesso na aplicacao da radiacao depende de varios fatores, entre eles: a escolha da tecnica do tratamento, a precisao dosimetrica, e a precisao geometrica. Embora a movimentacao dos orgaos internos exerca um papel bastante significativo no calculo das margens de setup durante o tratamento, a variacao mais importante e o erro de posicionamento do paciente. Neste trabalho, foi avaliada a variacao no posicionamento de pacientes com câncer de canal anal, prostata, e cabeca e pescoco, tratados no Instituto do Câncer do Estado de Sao Paulo (ICESP). Para as analises, foram utilizadas imagens de Tomografia Computadorizada de Feixe Conico (CBCT) de 40 pacientes, totalizando 224 imagens. Para cada imagem CBCT, o deslocamento foi calculado atraves da fusao entre a imagem adquirida antes do tratamento com a imagem de tomografia obtida na simulacao. A variacao media encontrada foi de 0,24±0,10 cm no sentido latero-lateral, 0,21±0,12 cm no sentido ântero-posterior e 0,30±0,18 cm no sentido crânio-caudal, para os casos de canal anal; 0,20±0,10 cm no sentido latero-lateral, 0,20±0,10 cm no sentido ântero-posterior e 0,23±0,11cm no sentido crânio-caudal, para tratamento de prostata; e 0,11±0,07 cm no sentido latero-lateral, 0,13±0,06 cm no sentido ântero-posterior e 0,15±0,10 cm no sentido crânio-caudal, para o tratamento de cabeca e pescoco. Os resultados encontrados ficaram dentro das margens previstas para os PTVs utilizados na Instituicao.

Residence program on Medical Physics at Hospital das Clínicas of São Paulo University

The main goal of the Residence Program on Medical Physics at Clinicas Hospital is to provide a specialization course of 24 months. The candidate selection is made in 2 steps: a general examination with 50 questions of multiple choices and a specific examination which does not presuppose the candidates must have certain knowledge in the area. After this second written exam, an interview is promoted in order to evaluate other aspects not covered by the previous exams, including some ethical issues, the ability to deal with patients and the multidisciplinary aspect among other professionals in the hospital. The Board Committee also evaluates the candidates’ curriculum according to rules established by the Residence Coordination (participation in scientific meetings, trainings performed during graduation in Radiotherapy and scientific publications). The residence is thus directed to students which concluded bachelor’s degree or a degree in Physics, and aims to train professionals skilled in Radiotherapy area, including the obtaining of further qualified professional title offered by the Brazilian Association of Medical Physics. The students attend lectures, seminars and the routine of the hospital. They also perform experimental work and develop a monograph to be presented at the end of the residence’s period. In the last 5 years, almost 50 candidates have been attending to the selective process for only 2 available positions per year; the candidates come from different parts of the country, including students from the North, Northeast, Central-West, South and Southeast regions. It should be noticed in the last 5 years that most of the approved candidates are students coming from Graduation on Medical Physics, especially in the Sao Paulo state. For the last 10 residents, 20% were hired by companies in the Radiotherapy area; the remaining residents were hired by hospitals, 20% have found jobs in the Northeast region and 60% in Sao Paulo state.

Braquiterapia endobrônquica de alta taxa de dose: estudo dosimétrico

OBJECTIVE: To evaluate the dose distribution in different situations of high dose-rate endobronchial brachytherapy, focusing especially on high-dose volumes, and try to identify better or worse situations in terms of dose distribution to aid as guidance in the clinical practice. MATERIALS AND METHODS: Theoretical study simulating high dose-rate endobronchial brachytherapy utilizing two catheters, varying the loading extent, angle between the catheters, prescription depth, and source step. With a prescription dose of 7.5 Gy, the volumes involved by the 100%, 150% and 200% isodoses (V100, V150 and V200, respectively) and V150/V100 and V200/V100 ratios were calculated. RESULTS: There was a volume enhancement with larger loaded lengths, increase in prescription depth and angles, with a tendency towards a proportionally smaller increase with larger angulations. In general, the V150/V100 and V200/V100 ratios were homogeneous, respectively around 0.50 and 0.30. CONCLUSION: Overall, the dose distribution in the standard situation was appropriate. No specific parameter that could be related to a higher toxicity was identified. The authors recommend a swift evaluation of the treatment quality through the analysis of the V150/V100 and V200/V100 ratios.