Resposta radiológica e dosimetria em Phantom físico de cabeça e pescoço para radioterapia conformacional 3D

• Autor(a) principal: Larissa Thompson
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9EAEAT
• topic: Phantom físico; Dosimetria; Radiologia; Tumor cerebral; Radioterapia; Radiação Dosimetria; Engenharia nuclear; Radioterapia

Phantoms são instrumentos utilizados para simulação de órgãos e tecidos do corpo humano em radiologia e radioterapia. Este trabalho aborda o aperfeiçoamento, validação e, principalmente, o uso de um phantom físico de cabeça e pescoço em radiologia e radioterapia, com a finalidade de avaliar a distribuição de dose através de filme radiocrômico Gafchromic EBT2 em radioterapia conformacional 3D, 15 MV. O trabalho se dividiu em duas etapas, (1) desenvolvimento de novos tecidos equivalentes e aperfeiçoamento do phantom físico, e (2) aplicação do phantom físico em dosimetria experimental. Na etapa (1) foram considerados parâmetros como densidade mássica, composição química e medidas biométricas e anatômicas dos órgãos e tecidos, bem como aspectos relativos a imageamento por tomografia computadorizada (TC) e representação da resposta radiológica em Unidades de Hounsfield (HU do inglês Hounsfield Unit), comparados com dados humanos. Experimentos radiológicos de patologias cerebrais simuladas no phantom também foram realizados. Todos os resultados foram compatíveis com os valores encontrados em humanos, portanto o phantom físico é um simulador que pode ser usado para aprimorar técnicas radiológicas e treinamento e aprimoramento de estudantes e profissionais em imagens médicas. O objetivo principal na etapa (2) foi avaliar a distribuição de dose espacial em um simulador de tumor cerebral inserido dentro do phantom de cabeça e pescoço desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa Núcleo das Radiações Ionizantes (NRI) exposto a radioterapia conformacional 3D, 15 MV, para avaliação de doses internas. O planejamento radioterápico foi elaborado com base nas imagens de TC do phantom físico com um simulador de tumor cerebral feito com material equivalente. O sistema de planejamento de tratamento radioterápico (TPS do inglês Treatment Planning System), elaborado pelo software Sistema de Planejamento Radioterápico CAT3D, baseou-se em imagens de TC e calculou a dose prescrita de 200 cGy, distribuída em três campos de radiação, padrão T. O TPS cobriu o volume de tratamento planejado (PTV do inglês Planning Target Volume) com 97% da dose. Para o procedimento de calibração, foram utilizados um phantom sólido de água e filmes radiocrômicos Gafchromic EBT2, gerando uma curva de resposta de dose em função da densidade óptica (DO). Após calibração e irradiação, os filmes foram digitalizados e lidos como medidas de DO, obtendo também valores de desvio padrão e resposta de dose versus DO foram obtidos. O perfil de dose espacial ficou entre 70% a 120% da dose prescrita. Esses dados foram plotados e analisados, mostrando regiões estratificadas e com pontos quentes. Apesar do perfil estratificado, em oposição ao perfil suave de dose gerado pelo TPS, as doses internas no simulador de tumor estavam dentro de um desvio de 5% dos 214,4 cGy avaliados pelo TPS. Na análise por índice gama, 83,2% dos pontos apresentaram valores de gama menores do que 1 (3%/3mm) entre valores experimentais e dados do TPS. O conjunto de ferramentas composto pelo phantom físico e pelos dosímetros de filme mostrou-se adequado para validação de doses internas em protocolos de radioterapia.