Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Ana Luiza Quevedo Ramos da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-25012019-102410/
Resumo: A dosimetria em radioterapia é importante para garantir a igualdade entre a dose prescrita e a dose entregue ao paciente. Devido às inovações tecnológicas dos aparelhos de radioterapia e das técnicas de tratamento, aumentou-se a dose entregue nas regiões lesionadas. A dosimetria gel polimérica tem se mostrado promissora no controle da qualidade de fontes de radioterapia. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um dosímetro gel, MAGIC-fm, para aplicações em dosimetria em Radioterapia e estudando características de sua resposta dosimétrica. O entendimento da construção da resposta dosimétrica, do processo de polimerização e da composição elementar do gel foi realizado através de imagem por ressonância magnética, em intensidades de campo magnético de 3T, 7T e 9,4T, com sequências de leitura de dispersão em T1, Espectroscopia Resolvida no Tempo, Pulse Size Ratio, Relaxometria em T2 e Efeito Overhauser Nuclear. Embora o dosímetro desenvolvido não tenha apresentado dispersão em T1, com essa sequência foi possível determinar R1 e R2, que podem ser utilizados em dosimetria. Através das análises de espectroscopia, verificou-se a contribuição de cada elemento do gel na resposta dosimétrica. O aparecimento de efeitos NOE conforme o aumento da dose, mostrou-se promissora para detecção de dose em gel dosimétrico. O gel MAGIC-fm apresentou sensibilidade 40% maior que a formulação original do gel MAGIC-f, além de saturação de resposta acima de 50 Gy. Utilizando-se a técnica de relaxometria avaliou-se a dependência de resposta com a energia e a taxa de dose em feixes de fótons e elétrons tipicamente utilizados em tratamentos de radioterapia. O processo de calibração do dosímetro foi estudado, concluindo-se que o uso de objetos simuladores com tamanhos similares aqueles de interesse clínico devem ser usados. Uma aplicação de dosimetria em fonte de braquiterapia de alta taxa de dose de 192Ir foi realizada, com resultados comparados com dados do sistema de planejamento. Os resultados apresentaram concordância em mais de 95% dos pontos das regiões analisadas, incluindo regiões de alta dose, concluindo-se que o gel desenvolvido, MAGIC-fm, é promissor no controle da qualidade de fontes de radioterapia
id USP_3f162757e1c59a7e26efa22d4841cb1c
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-25012019-102410
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapiaPolymeric dosimetry gel using magnetic resonance imaging for application in RadiotherapyDosimetria em radioterapiaGel MAGIC-fmImagem de ressonância magnéticaMAGIC-fm GelMagnetic resonance imagingRadiotherapy dosimetryA dosimetria em radioterapia é importante para garantir a igualdade entre a dose prescrita e a dose entregue ao paciente. Devido às inovações tecnológicas dos aparelhos de radioterapia e das técnicas de tratamento, aumentou-se a dose entregue nas regiões lesionadas. A dosimetria gel polimérica tem se mostrado promissora no controle da qualidade de fontes de radioterapia. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um dosímetro gel, MAGIC-fm, para aplicações em dosimetria em Radioterapia e estudando características de sua resposta dosimétrica. O entendimento da construção da resposta dosimétrica, do processo de polimerização e da composição elementar do gel foi realizado através de imagem por ressonância magnética, em intensidades de campo magnético de 3T, 7T e 9,4T, com sequências de leitura de dispersão em T1, Espectroscopia Resolvida no Tempo, Pulse Size Ratio, Relaxometria em T2 e Efeito Overhauser Nuclear. Embora o dosímetro desenvolvido não tenha apresentado dispersão em T1, com essa sequência foi possível determinar R1 e R2, que podem ser utilizados em dosimetria. Através das análises de espectroscopia, verificou-se a contribuição de cada elemento do gel na resposta dosimétrica. O aparecimento de efeitos NOE conforme o aumento da dose, mostrou-se promissora para detecção de dose em gel dosimétrico. O gel MAGIC-fm apresentou sensibilidade 40% maior que a formulação original do gel MAGIC-f, além de saturação de resposta acima de 50 Gy. Utilizando-se a técnica de relaxometria avaliou-se a dependência de resposta com a energia e a taxa de dose em feixes de fótons e elétrons tipicamente utilizados em tratamentos de radioterapia. O processo de calibração do dosímetro foi estudado, concluindo-se que o uso de objetos simuladores com tamanhos similares aqueles de interesse clínico devem ser usados. Uma aplicação de dosimetria em fonte de braquiterapia de alta taxa de dose de 192Ir foi realizada, com resultados comparados com dados do sistema de planejamento. Os resultados apresentaram concordância em mais de 95% dos pontos das regiões analisadas, incluindo regiões de alta dose, concluindo-se que o gel desenvolvido, MAGIC-fm, é promissor no controle da qualidade de fontes de radioterapiaDosimetry in radiotherapy is important to ensure equality between the prescribed dose and the delivered dose to the patient. Due to the technological innovations of the radiotherapy machines and the treatment techniques, increased the delivered dose in the injured regions. Polymer gel dosimetry has shown promising in the quality control of radiotherapy sources. The purpose of this work was to develop a dosimeter gel, MAGIC-fm, for applications in dosimetry in Radiotherapy and to study characteristics of its dosimetric response. The understanding of dosimetric response construction, the polymerization process and the gel elemental composition was performed by magnetic resonance imaging at magnetic field intensities of 3T, 7T and 9.4T, with reading sequences of T1 dispersion, Time-Resolved Spectroscopy, Pulse Size Ratio, T2 Relaxometry and Nuclear Overhauser Effect. Although the developed dosimeter did not present T1 dispersion, with this sequence it was possible to determine R1 and R2, which can be used in dosimetry. Through the spectroscopy analyzes, the contribution of each gel element in the dosimetric response was verified. The appearance of NOE effects as the dose increased, was shown to be promising for dosimetric gel dose detection. The MAGIC-fm gel showed 40% sensitivity higher than the original MAGIC-f gel formulation, in addition to response saturation above 50 Gy. Using the relaxometry technique, the dependence of energy and dose rate response on photon and electron beams typically used in radiotherapy treatments was evaluated. The dosimeter calibration process was studied, concluding that the use of phantoms with similar sizes of those of clinical interest should be used. An application of dosimetry in a high dose rate 192Ir brachytherapy source was performed, with results compared with data from the planning system. The results showed a concordance in more than 95% of the points of the analyzed regions, including regions of high dose, concluding that the developed gel, MAGIC-fm, is promising in the quality control of radiotherapy sourcesBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNicolucci, PatríciaSilva, Ana Luiza Quevedo Ramos da2018-12-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-25012019-102410/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2019-06-07T17:53:57Zoai:teses.usp.br:tde-25012019-102410Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212019-06-07T17:53:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
Polymeric dosimetry gel using magnetic resonance imaging for application in Radiotherapy
title Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
spellingShingle Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
Silva, Ana Luiza Quevedo Ramos da
Dosimetria em radioterapia
Gel MAGIC-fm
Imagem de ressonância magnética
MAGIC-fm Gel
Magnetic resonance imaging
Radiotherapy dosimetry
title_short Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
title_full Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
title_fullStr Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
title_full_unstemmed Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
title_sort Dosimetria gel polimérica usando imagem de ressonância magnética para aplicação em radioterapia
author Silva, Ana Luiza Quevedo Ramos da
author_facet Silva, Ana Luiza Quevedo Ramos da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nicolucci, Patrícia
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Ana Luiza Quevedo Ramos da
dc.subject.por.fl_str_mv Dosimetria em radioterapia
Gel MAGIC-fm
Imagem de ressonância magnética
MAGIC-fm Gel
Magnetic resonance imaging
Radiotherapy dosimetry
topic Dosimetria em radioterapia
Gel MAGIC-fm
Imagem de ressonância magnética
MAGIC-fm Gel
Magnetic resonance imaging
Radiotherapy dosimetry
description A dosimetria em radioterapia é importante para garantir a igualdade entre a dose prescrita e a dose entregue ao paciente. Devido às inovações tecnológicas dos aparelhos de radioterapia e das técnicas de tratamento, aumentou-se a dose entregue nas regiões lesionadas. A dosimetria gel polimérica tem se mostrado promissora no controle da qualidade de fontes de radioterapia. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um dosímetro gel, MAGIC-fm, para aplicações em dosimetria em Radioterapia e estudando características de sua resposta dosimétrica. O entendimento da construção da resposta dosimétrica, do processo de polimerização e da composição elementar do gel foi realizado através de imagem por ressonância magnética, em intensidades de campo magnético de 3T, 7T e 9,4T, com sequências de leitura de dispersão em T1, Espectroscopia Resolvida no Tempo, Pulse Size Ratio, Relaxometria em T2 e Efeito Overhauser Nuclear. Embora o dosímetro desenvolvido não tenha apresentado dispersão em T1, com essa sequência foi possível determinar R1 e R2, que podem ser utilizados em dosimetria. Através das análises de espectroscopia, verificou-se a contribuição de cada elemento do gel na resposta dosimétrica. O aparecimento de efeitos NOE conforme o aumento da dose, mostrou-se promissora para detecção de dose em gel dosimétrico. O gel MAGIC-fm apresentou sensibilidade 40% maior que a formulação original do gel MAGIC-f, além de saturação de resposta acima de 50 Gy. Utilizando-se a técnica de relaxometria avaliou-se a dependência de resposta com a energia e a taxa de dose em feixes de fótons e elétrons tipicamente utilizados em tratamentos de radioterapia. O processo de calibração do dosímetro foi estudado, concluindo-se que o uso de objetos simuladores com tamanhos similares aqueles de interesse clínico devem ser usados. Uma aplicação de dosimetria em fonte de braquiterapia de alta taxa de dose de 192Ir foi realizada, com resultados comparados com dados do sistema de planejamento. Os resultados apresentaram concordância em mais de 95% dos pontos das regiões analisadas, incluindo regiões de alta dose, concluindo-se que o gel desenvolvido, MAGIC-fm, é promissor no controle da qualidade de fontes de radioterapia
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-12-04
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-25012019-102410/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-25012019-102410/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257320346615808