Desenvolvimento de um fantoma de tórax e mama para comparações de protocolos de radioterapia mamária

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sabrina Donato da Silva
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AYVKYQ
Resumo: A radioterapia (RT) é uma das modalidades terapêuticas empregadas no tratamento de neoplasias mamárias, doença que figura entre as principais causas de morte por câncer no mundo. O sucesso da RT depende do emprego correto das doses prescritas. Deste modo, cada serviço deve manter um rígido controle de qualidade (CQ) que garanta tal especificidade. Objetos simuladores de tecidos do corpo humano (fantomas) podem ser empregados para auxiliar na dosimetria e CQ dos serviços. Assim, o objetivo central desse trabalho foi desenvolver um fantoma de tórax com mama removível para ser empregado exclusivamente em avaliações dosimétricas de tratamentos radioterápicos de mama. Além, de avaliar e comparar experimentalmente a dosimetria oriunda de sistemas de planejamento de tratamentos (TPS), de 4 técnicas de RT mamário: terapia em arco volumétrico com campos complementares utilizando a técnica field-in-field, terapia de campos paralelos opostos com técnica field-in-field, terapia de arco volumétrico e terapia conformacional com campos paralelos, de 4 e 6 MeV, realizados em 5 centros de RT da Espanha e do Brasil, empregando o fantoma desenvolvido nesta pesquisa. Esse fantoma foi construído com base na literatura disponível, e apresentou compatibilidade antropomórfica, antropométrica equivalente ao corpo humano. Sua composição elementar, número de Housfield, densidade, os coeficientes de atenuação mássico e coeficientes fluxo/Kerma foram avaliados, e demonstraram similitude com as referências disponíveis na literatura e equivalência com biótipos femininos e masculinos, pois o emprego de mamas removíveis permite tal especificidade. Foi demonstrado que o fantoma é uma ferramenta adequada para ser empregado em CQ de RT mamárias femininas, e após adequações masculinas. A metodologia de irradiação consistiu em realizar TPS e exposição no tecido substituto (TS) mamário do fantoma, indicados por cada serviço. A mensuração da dose foi realizada por meio de filmes radiocrômicos posicionados no interior do TS mamário do simulador. A distribuição de dose foi comparada com a dose prescrita (DP) pelos TPS dos serviços avaliados. Dos resultados, na técnica da terapia em arco volumétrico com campos complementares utilizando a técnica field-in-field a média das doses foi 20% menor do que a DP de 200cGy, devido à porção do filme que ficou fora do TS mamário na interface ar-pele; entretanto, a dose modal na porção do filme interna atingiu a DP. A técnica de campos paralelos opostos com field-in-field ofereceu dados dosimétricos que não corroboraram para uma boa comparação com os achados dosimétricos experimentais, contudo dentro do valor especificado pelo sistema de 200 cGy. Na terapia de arco volumétrico, em um teste para a aplicação do fantoma em mama masculina, houve valores até 68% menores do que a DP (200 cGy). Neste caso, constatou-se a necessidade de ajustes no simulador, pois a dose medida representou valores de dose de entrada na pele, já que o simulador não apresentou profundidade adequada. Nas duas exposições utilizando a terapia conformacional com campos paralelos, de 4 e 6 MeV, os valores medidos atenderam a DP (180 cGy). Todos os serviços apresentaram pontos aleatórios de altas doses, atribuídos a não uniformidade do filme, e comportamento similar no perfil de dose em profundidade, com presença do efeito build-up. Constatou-se que, nas técnicas utilizadas nos centros de RT da Espanha, as doses foram mais homogêneas, contudo as técnicas nos centros de RT nacionais entregam doses dentro dos padrões da RT. Além da presença equipamentos mais modernos no exterior, outra diferença percebida entre as RT na Espanha e no Brasil foi a maior liberdade da equipe do hospital em definir a quantidade de campos de a ser empregado, sem redução do tempo de tratamento. Os achados nessa pesquisa demonstraram a viabilidade da utilização do fantoma em RT mamários femininos e masculinos, após readequações. A dosimetria experimental em fantomas auxilia na garantia de qualidade e traz resultados interessantes, que contribuem para garantir a qualidade dos tratamentos
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Além, de avaliar e comparar experimentalmente a dosimetria oriunda de sistemas de planejamento de tratamentos (TPS), de 4 técnicas de RT mamário: terapia em arco volumétrico com campos complementares utilizando a técnica field-in-field, terapia de campos paralelos opostos com técnica field-in-field, terapia de arco volumétrico e terapia conformacional com campos paralelos, de 4 e 6 MeV, realizados em 5 centros de RT da Espanha e do Brasil, empregando o fantoma desenvolvido nesta pesquisa. Esse fantoma foi construído com base na literatura disponível, e apresentou compatibilidade antropomórfica, antropométrica equivalente ao corpo humano. Sua composição elementar, número de Housfield, densidade, os coeficientes de atenuação mássico e coeficientes fluxo/Kerma foram avaliados, e demonstraram similitude com as referências disponíveis na literatura e equivalência com biótipos femininos e masculinos, pois o emprego de mamas removíveis permite tal especificidade. Foi demonstrado que o fantoma é uma ferramenta adequada para ser empregado em CQ de RT mamárias femininas, e após adequações masculinas. A metodologia de irradiação consistiu em realizar TPS e exposição no tecido substituto (TS) mamário do fantoma, indicados por cada serviço. A mensuração da dose foi realizada por meio de filmes radiocrômicos posicionados no interior do TS mamário do simulador. A distribuição de dose foi comparada com a dose prescrita (DP) pelos TPS dos serviços avaliados. Dos resultados, na técnica da terapia em arco volumétrico com campos complementares utilizando a técnica field-in-field a média das doses foi 20% menor do que a DP de 200cGy, devido à porção do filme que ficou fora do TS mamário na interface ar-pele; entretanto, a dose modal na porção do filme interna atingiu a DP. A técnica de campos paralelos opostos com field-in-field ofereceu dados dosimétricos que não corroboraram para uma boa comparação com os achados dosimétricos experimentais, contudo dentro do valor especificado pelo sistema de 200 cGy. Na terapia de arco volumétrico, em um teste para a aplicação do fantoma em mama masculina, houve valores até 68% menores do que a DP (200 cGy). Neste caso, constatou-se a necessidade de ajustes no simulador, pois a dose medida representou valores de dose de entrada na pele, já que o simulador não apresentou profundidade adequada. Nas duas exposições utilizando a terapia conformacional com campos paralelos, de 4 e 6 MeV, os valores medidos atenderam a DP (180 cGy). Todos os serviços apresentaram pontos aleatórios de altas doses, atribuídos a não uniformidade do filme, e comportamento similar no perfil de dose em profundidade, com presença do efeito build-up. Constatou-se que, nas técnicas utilizadas nos centros de RT da Espanha, as doses foram mais homogêneas, contudo as técnicas nos centros de RT nacionais entregam doses dentro dos padrões da RT. Além da presença equipamentos mais modernos no exterior, outra diferença percebida entre as RT na Espanha e no Brasil foi a maior liberdade da equipe do hospital em definir a quantidade de campos de a ser empregado, sem redução do tempo de tratamento. Os achados nessa pesquisa demonstraram a viabilidade da utilização do fantoma em RT mamários femininos e masculinos, após readequações. A dosimetria experimental em fantomas auxilia na garantia de qualidade e traz resultados interessantes, que contribuem para garantir a qualidade dos tratamentosRadiotherapy (RT) is one of the therapeutic modalities used in the treatment of breast neoplasms, disease that is one of the main causes of cancer death in the world. The success of RT depends on the correct use of the prescribed doses. In this way, each service must maintain a strict quality control (QC) that guarantees such specificity. Objects simulating human body tissues (phantoms) can be used to aid in the dosimetry and QC of services. Thus, the central objective of this work was to develop a phantom with removable breast to be used exclusively in dosimetric evaluations in radiotherapeutic breast treatments. In addition, to evaluate and experimentally compare the dosimetry from treatment planning systems (TPS) of 4 techniques of mammary RT: Volumetric arc therapy with complementary fields using the field-in-field technique, opposite parallel fields with field-in-field technique, volumetric arch theraphy and conformational therapy with parallel fields of 4 and 6 MeV, performed in 5 RT centers in Spain and Brazil, using the phantom developed in this research. This phantom was constructed based on the available literature, and presented anthropomorphic, anthropometric equivalents compatibility to the human body. Its elemental composition, Housfield number, density, mass attenuation coefficients and flow / Kerma coefficients were evaluated and demonstrated similarity with the references available in the literature and equivalence with female and male biotypes, since the use of removable breasts allows such specification. It has been shown that the phantom is a suitable tool to be employed in female breast RT and QC, and after adjustments male. The irradiation methodology consisted in performing TPS and exposure in the mammary substitute tissue (TS) of the phantom, indicated by each service. Dose measurement was performed by radiocromic films positioned inside the mammary TS of the simulator. The dose distribution was compared to the prescribed dose (PD) by the TPS of the evaluated services. From the results, in the Volumetric arc therapy with complementary fields using the field-infield technique the mean dose was 20% lower than the PD of 200cGy, due to the portion of the film that was outside the mammary TS at the air-skin interface; however, the modal dose in the portion of the internal film reached PD. The opposite parallel fields with field-in-field technique provided dosimetric data that did not corroborate for a good comparison with the experimental dosimetric findings, however within the PD value of 200 cGy. In the volumetric arch theraphy, in a test for the application of the phantom as male breast, there were values up to 68% lower than the PD (200 cGy). In this case, it was verified the need for adjustments in the simulator, as the measured dose represented values of entrance dose in the skin, since the simulator did not present adequate depth. In the two exposures using the conformational therapy with parallel fields, of 4 and 6 MeV, the measured values attended to PD (180 cGy). All services presented random points of high doses, attributed to non- uniformity of the film, and similar behavior in the profile of deep dose, with presence of the build-up effect. It was found that the RT techniques in Spain provide doses more homogeneous, however the techniques in Brazilian RT centers deliver doses within the RT patterns. In addition to the presence of more modern equipment abroad, another perceived difference between RT in Spain and Brazil was the greater freedom of the hospital staff to define the number of fields to be employed, without reducing treatment time. The findings in this research demonstrated the feasibility of phantom use in QC of RT female and male, after adjustment. The experimental dosimetry in phantoms assists in quality assurance and brings interesting results, which contribute to guarantee the quality of the treatmentsUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGMamas CâncerRadiação DosimetriaEngenharia nuclearRadioterapiaFilme radiocrômicoDosimetriaFantoma de tóraxCâncer de mamaRadioterapiaDesenvolvimento de um fantoma de tórax e mama para comparações de protocolos de radioterapia mamáriainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_sabrina_donato_da_silva_2018_pdf.pdfapplication/pdf3993969https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AYVKYQ/1/tese_sabrina_donato_da_silva_2018_pdf.pdf304323cfd2a92955ee26d6ba0ebf9fb8MD51TEXTtese_sabrina_donato_da_silva_2018_pdf.pdf.txttese_sabrina_donato_da_silva_2018_pdf.pdf.txtExtracted texttext/plain273203https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AYVKYQ/2/tese_sabrina_donato_da_silva_2018_pdf.pdf.txtdc07265693f77dd3e0fa4380fda01a00MD521843/BUBD-AYVKYQ2019-11-14 10:36:48.574oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AYVKYQRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T13:36:48Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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