A especialidade de Prótese Buco-Maxilo-Facial é responsável por reconstruções complexas da face e do crânio. Entretanto, com a utilização de impressões convencionais, é difícil se alcançar uma adequada adaptação clínica para a reabilitação do paciente. Assim, algumas vêzes, faz-se necessária a obtenção de modelos tridimensionais (3D) que reproduzam a realidade clínica. O objetivo deste estudo é comparar os protótipos obtidos com diferentes protocolos de aquisição de imagem provenientes de distintos aparelhos de tomografia computadorizada com relação à rugosidade superficial, área reconstruída e dose de exposição gerada, procurando estabelecer o mais adequado para a confecção de protótipos de crânio. Para isso, nove protótipos de um fragmento craniofacial seco foram confeccionados. A comparação entre os protótipos quanto à lisura superficial e à área reconstruída foi realizada por meio da Análise de Variância (ANOVA). Nos casos em que a avaliação indicou diferença significativa, foi aplicado como complemento o Teste de Comparações Múltiplas de Tukey. O nível de significância adotado foi de 5%. Em relação à análise de rugosidade as diferenças encontradas não demonstraram correlação com a área reconstruída. Já em relação aos diferentes protocolos, diferenças significativas foram observadas nos protótipos com respeito à área reconstruída e dose de radiação gerada. Pode-se concluir, frente aos resultados encontrados, que as imagens geradas pelos tomógrafos de feixe cônico e feixe em leque, utilizando os protocolos com as resoluções máximas estudadas, estão indicadas para a confecção de protótipos. Contudo, o que deve nortear a seleção do melhor protocolo tomográfico deve ser o propósito da indicação clínica correlacionado com o princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable). / Oral-maxillo-facial prosthodontics is the study of complex face and skull reconstructions. In view of the insufficient degree of adjustment of conventional impression to enable proper clinical rehabilitation, among other reasons, practitioners increasingly resort to 3D models that accurately reproduce the clinical reality. The aim of this study is to determine the optimal selection of imaging device and protocol for use in skull prototyping. The surface roughness and reconstructed area of nine prototypes obtained from a dried craniofacial specimen using different image acquisition protocols and CT devices were measured, in addition to measurements of the radiation dose potentially received by the patient. ANOVA of the surface roughness, reconstructed area and radiation dose data enabled statistical comparisons among the prototypes. Where significant differences were found, Tukey’s multiple-comparison test was conducted, using a significance level of 5%. No correlation was found between surface roughness and reconstructed area. However, significant differences in reconstructed area and radiation dose were found among the different protocols. These results support the use of images generated by CBCT or fan beam CT for the construction of prototypes, using the protocols with the highest resolution. Nevertheless, the selection of the most appropriate TC protocol should be based on the particular clinical indication along with the ALARA (as low as reasonably achievable) principle.

A aferição da dose por técnica de dosimetria in vivo garante que a dose calculada pelo sistema de planejamento seja àquela entregue pelo acelerador linear (AL) durante a radioterapia, garantindo assim os processos de controle de qualidade. O objetivo deste trabalho foi validar a técnica de controle de qualidade em IMRT utilizando filme radiocrômico. Foram analisados 47 planejamentos de IMRT de três regiões: próstata, cabeça e pescoço e crânio. Para cada planejamento utilizouse um filme radiocrômico EBT2 acoplado ao cabeçote do acelerador linear através de uma bandeja preparada para o filme. A leitura e posterior análise da dose pontual e distribuição de dose após 24 horas, foi realizada em sofware desenvolvido em MatLab. O índice de aprovação foi de 92%. Quatro planos foram reprovados em pelo menos 1 critério, sendo 3 de cabeça e pescoço e 1 de crânio. Os resultados da dosimetria in vivo com filme radiocrômico foi validada, podendo ser considerada uma técnica confiável e prática na aferição da dose em radioterapia. / The measurement of dose, using the in vivo technique dosimetry, ensures that the dose calculated by the planning system is exactly the same as the dose delivered in linear accelerator, this ensures quality assurance in radiotherapy. The objective of this study was to evaluate the quality control techinique of IMRT treatments using radiochromic film. We analyzed 47 IMRT plans, which divided into three regions: Prostate, head and neck, and skull. For each plan, we used a radiochromic film coupled in linear accelerator head by a tray prepared to film placement. The film was stored for 24 hours after irradiation. Reading and analysis of point dose and 2D dose distribution were performed after this period. ll plans analyzed, the approval rating was 92%, and the others were flunked at least one criterion. Based on the results obtained in vivo dosimetry with radiochromic film was validated. This technique is reliable and practical to measure the dose delivered by linear accelerator.

A dosimetria na radioterapia é realizada periodicamente como parte do controle de qualidade tanto dos equipamentos como dos tratamentos dos pacientes. O dosímetro convencional utilizado para essa finalidade é a câmara de ionização, no entanto, ela pode apresentar limitações quando se necessita de um dosímetro que possua resoluções espacial e temporal altas. Este trabalho tem como objetivo a caracterização do dosímetro de antraceno para radiação de fótons radioterápicos. O antraceno é um cristal orgânico cintilador com vantagens de ser praticamente equivalente à água e tecido mole em feixes radioterápicos e com possibilidade de possuir volume de detecção e tamanho pequenos, para utilizar em radiocirurgia e dosimetria in vivo. Neste trabalho, a caracterização do dosímetro de antraceno foi realizada obtendo-se o sinal de cintilação em função da sua granulosidade média, diâmetro da sua cápsula interna, dose absorvida, taxa de dose absorvida, energia do feixe de radiação e sua resolução espacial, sendo essa última realizada por três métodos diferentes relacionados e equivalentes: (função de espalhamento de borda (FEB), função de espalhamento linear (FEL) e função de transferência de modulação (MTF)). Os feixes de fótons utilizados para as irradiações do cintilador foram os de 60 Co (1,25 MeV), 137 Cs (0,661 MeV) e raios X (energias efetivas de 28,4; 46,5; 48,5; 94,0 e 106,0 keV). A instrumentação utilizada para a detecção do sinal do cintilador foi composta por uma fibra óptica, fotomultiplicadora, fonte de alta tensão, eletrômetro e multímetro. Dos dados obtidos, a contribuição da radiação Cerenkov, produzida na fibra óptica, foi subtraída, e as seguintes características dos sinais resultantes puderam ser inferidas: quanto maior a granulosidade maior o sinal de cintilação detectado; a dependência do sinal com o diâmetro interno da sua cápsula aumenta proporcionalmente com o cubo do diâmetro; dependência linear do sinal com a dose absorvida; independência com a taxa de dose absorvida; dependência linear para baixas energias e independência para altas energia do feixe. Além disso, das resoluções espaciais encontradas pelos três métodos diferentes, aquela calculada pelo método MTF é a que mais se aproximou das dimensões do detector (1,6 mm), tendo sido obtido um valor igual a 1,43+/-0,07 mm. Dos resultados foi possível caracterizar o dosímetro de antraceno de modo que sua utilização em trabalhos futuros seja mais adequada. / New radiotherapy techniques such as intensity-modulated radiation therapy and stereotactic radiosurgery have increased the need for dosimeters that can provide measurements in real time with high spatial resolution. Organic scintillation dosimeters are able to measure with accuracy small radiation fields and fields with high gradients, besides having advantages such as water and soft tissue equivalence and the possibility to be used in vivo. Anthracene is an organic scintillator crystal with the highest known scintillation efficiency among organic scintillation materials. The objective of this work is to characterize the antracene as a dosimeter under radiotherapic photons energies, analysing its signal against average granulosity, intern capsule diameter, absorbed dose, absorbed dose rate, photon energy and its spatial resolution; with the last one analysed under three methods (edge spread function, line spread function and modulation transfer function). The photons energies used were 1.25 MeV ( 60 Co), 0.661 MeV ( 137 Cs) and X-rays (effective energies of 28.4; 46.5; 48.5; 94.0 e 106.0 keV). The scintillation detection system consisted of an optical fiber with one end attached to the anthracene capsule and the other to a photomultiplier tube mantained by power supply followed by an electrometer. Once Cerenkov radiation occurs in the optical fiber, it was removed from the total scintillation signal trough the subtraction of the signal, taken irradiating the optical fiber without the anthracene attached to one of its extremity. From results obtained, one can infer that the dosimeter signal increases proportionally with average granulosity and intern capsule diameter. The signal is linearly dependent of absorbed dose, linearly dependent of low photons energies and independent for high photons energies, as well as independent of the absorbed dose rate. From the spatial resolution values obtained it was possible to infer that the one obtained through modulation transfer function, 1.43+/-0.07 mm, was the one that approximated the most to the actual dosimeter physical size (1.6 mm). From the characteristics obtained with this work, we think that future projects involving the anthracene will be carried out more properly.

The CyberKnife Robotic RadioSurgery System is a robot controlled 6 MV linear accelerator based radiation delivery system with the linear accelerator attached to a six-axis robotic manipulator. Summation of all radiation beams creates a three-dimensional dose distribution within a patient. Each beam's direction, weight, and collimator size affect its contribution to the dose distribution. Hence, the CyberKnife treatment planning problem is to select a set of beams that produce a desired dose distribution. With a dose-based objective function and user-supplied weighted, dose-volume goals, a memetic algorithm is used to solve the CyberKnife treatment planning problem. Before optimization begins, two thousand radiation beams are generated, and for each beam, dose-deposition coefficients are calculated for all optimization points within the target(s) and critical structures. Then, the memetic algorithm optimizes beam weights using global and local operators and problem-specific knowledge within an evolutionary computation framework. Concurrently, beams are pared down to emphasize promising regions of the solution space and to generate clinically deliverable treatment plans. Algorithmic analysis is two-fold: parameter analysis and comparison to MultiPlan, the only commercially available CyberKnife treatment planning software. Parameter analysis optimizes and justifies parametric choices given hardware, optimization time, and treatment time constraints analogous to clinical limitations. Thereafter, MultiPlan and the memetic algorithm generate ten treatment plans and are evaluated based upon dose-volume histograms, target dose homogeneity, target dose conformality, dosimetric success rates, total beam-on time or MU, and total number of beams. Analysis shows the memetic algorithm is equivalent or superior for all metrics, and given that MultiPlan is the only available CyberKnife treatment planning software, the memetic algorithm is a state-of-the-art CyberKnife dosimetric optimization method.

Une nouvelle modalité de radiothérapie, la micro-curiethérapie, est en cours de développement. Cette thérapie cible des tumeurs solides inopérables en effectuant des injections de liquide contenant des microsphères radioactives en suspension. Plusieurs injections sont nécessaires pour suffisamment irradier la zone tumorale et donc, afin d'optimiser le positionnement de ces injections, une méthode de planification de traitement nécessaire a été développée et validée au cours de cette thèse. Tout au long de ce travail, trois thèmes principaux seront discutés : • Comment réaliser la dosimétrie particulière de cette micro-curiethérapie ? • Comment effectuer la planification de traitement pour cette modalité ? • Comment optimiser le plan de traitement afin qu'il soit le plus efficace possible ? La dosimétrie en micro-curiethérapie a été réalisée en calculant la distribution de dose absorbée pour une injection. Cette distribution a été convoluée à la position des autres injections dans la tumeur pour calculer la distribution de dose absorbée dans le patient. Pour effectuer la dosimétrie spécifique dans la tumeur et les organes à risque, les histogrammes dose-volume (HDV) ont été extraits et analysés. Une fois la méthode de dosimétrie établie, nous avons développé une méthodologie de planification de traitement pour développer et optimiser le plan pour chaque patient. Pour cela, nous avons testé et comparé trois algorithmes : la méthode de Nelder-Mead, l'algorithme des abeilles et l'algorithme "Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II" (NSGA II). Nous avons montré que, grâce à l'optimisation multiobjectif, le NSGA II donne plus de liberté à l'utilisateur ; c'est pourquoi il a été utilisé par la suite. Enfin, nous avons effectué une comparaison entre les paramètres d'injection. Nous avons mis en évidence qu'entre les radio-isotopes 90Y, 166Ho, 131I and 177Lu, les injections de 90Y sont optimales. Nous avons testé des injections de 5, 10 et 20 µL et des activités initiales de 5, 10 et 20 MBq. Nous avons trouvé que des injections de 20 µL avec 20 MBq sont optimales car celles-ci permettent de minimiser le nombre d'injections requis. Cette nouvelle technologie associée aux développements réalisés dans ses travaux démontre la faisabilité, qui a pu être validée sur animal, de pouvoir injecter un liquide contenant des microsphères radioactives en suspension afin de pouvoir traiter efficacement, tout en préservant les tissus sains environnants, des tumeurs inopérables encore de mauvais pronostic aujourd'hui, mais surement mieux prises en charge dans un proche avenir. / An innovative form of radiotherapy, microbrachytherapy, is under development. This therapy targets solid, inoperable tumours by performing injections of liquid containing radioactive microspheres in suspension. Many injections are required to sufficiently cover the tumoural volume, and so to be able to deliver the position of these injections, a method of treatment planning has been developed and validated throughout this research. Throughout this work, three main questions are addressed: • How to perform the dosimetry for microbrachytherapy? • How to perform treatment planning for this modality? • What are the optimal injection properties to deliver the most efficient treatment? Microbrachytherapy dosimetry was performed by calculating the absorbed dose distribution for an injection. This distribution was then convolved at each injection position within the tumour to calculate the patient's absorbed dose distribution. Dosimetry of the tumour and the organs at risk was performed by extracting and analysing dose-volume histograms (DVHs). Once a method of dosimetry was put in place, optimisation algorithms were developed to generate patient-specific treatment plans. For this, three algorithms were tested and compared: Nelder-Mead Simplex, the Bees algorithm and the non-dominated sorting genetic algorithm II. It was found that, thanks to its MO optimisation, the non-dominated sorting algorithm II was the most flexible, and was used preferentially. Lastly, a comparison of injection parameters was performed. It was found that between 90Y, 166Ho, 131I and 177Lu, optimal injections consisted of microspheres of 90Y. Injection volumes of 5, 10 and 20 µL and initial activities of 5, 10 and 20 MBq were tested. It was found that 20 µL injections with 20 MBq were optimal because they minimise the number of injections required. This new technology combined with developments shown in this work demonstrate the feasibility - that was validated on animals - the ability to inject liquid containing radioactive microspheres in suspension to efficiently treat inoperable tumours whilst protecting surrounding healthy tissue. Such tumours, despite still having a poor prognosis, will surely have better support in the near future.

Orientador: Angelo Zanaga Trape / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-10-11T13:41:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Selmi_GiulianadaFontouraRodrigues_M.pdf: 2858376 bytes, checksum: 82dd080d277979caa8e7cc939d01d5c0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Dentre os inúmeros produtos químicos atualmente existentes, podemos citar os praguicidas, produtos largamente utilizados na agricultura e que apresentam um significante potencial de exposição, especialmente de trabalhadores rurais, que tem o manuseio desses produtos como função rotineira. Neste contexto é importante ressaltar a necessidade de ações de prevenção de agravos à saúde do trabalhador, assim como avaliar as margens de segurança durante o preparo, o carregamento e a aplicação de praguicidas. Estas ações podem ser viabilizadas através da realização do processo de avaliação do risco, processo amplamente utilizado e que possibilita estimar o risco de determinado produto frente a condições específicas de exposição, contribuindo para a geração de informações que conduzem à adequada tomada de decisões regulatórias e que visam à proteção da saúde humana. A avaliação do risco é composta pelas etapas de identificação do perigo, avaliação dose-resposta, avaliação da exposição e caracterização do risco, sendo que este projeto trata especificamente da etapa de avaliação da exposição, na qual é realizada a estimativa ou quantificação de uma substância frente a um cenário específico de exposição. A exposição pode ser estimada através dos modelos preditivos ou através da condução dos estudos de monitoramento ocupacional em campo. Para este último, os protocolos internacionais que orientam sua condução propõem a utilização de diferentes metodologias, não havendo uma padronização na condução do estudo em campo, sendo esta, portanto, uma das principais limitações relacionadas ao processo de estimativa da exposição dérmica. Assim, o objetivo desse trabalho foi realizar uma avaliação das etapas que compõem um estudo em campo, proporcionando como resultado final a elaboração de um guia que contempla as principais etapas e orientações para a adequada condução deste tipo de estudo. Este trabalho foi desenvolvido através da análise de três estudos de campo atual e conduzido no Brasil, assim como na análise dos protocolos internacionais que tratam do assunto, da EPA e da OECD. Além da elaboração do guia, concluiu-se que, o método do corpo total é a metodologia de dosimetria passiva mais adequada para a quantificação da exposição dérmica de trabalhadores rurais. Para as demais partes do corpo, sugere-se a utilização de luvas impermeáveis e lavagem das mãos como dosímetros externos e internos das mãos, touca árabe para a região da cabeça, limpeza com água e sabão para a face e pescoço e a amostragem das meias para a quantificação da exposição dos pés. Espera-se que o guia proposto evidencie a necessidade de ações que contribuam para o desenvolvimento de uma metodologia única de quantificação da exposição dérmica / Abstract: Pesticides are amongst the most widely used chemical products currently available on the market. Their use in agriculture can present a significant exposure risk, especially to the rural workers whose daily routines involve constant exposure to these substances. It is therefore vital to try to minimize any potentially detrimental impacts on the health of the personnel involved, as well as to determine the levels of safety during the preparation, loading, and application of pesticides. Risk assessment analysis is a procedure that is widely used to estimate the risk of a given substance under specified exposure conditions, generating information that can be used in regulatory mechanisms designed to protect human health. The risk assessment comprises several stages: hazard identification, dose-response assessment, exposure assessment and risk characterization. The present work concerns the exposure stage, and considers the estimation or quantification of exposure to a substance under defined circumstances. Exposure can be estimated either using predictive models or by occupational monitoring in the field. In the latter case, different international protocols have been proposed, without any standardization of the procedures to be followed in field studies; this is one of the main limitations in relation to estimates of dermal exposure. The objective of the present work was therefore to evaluate the different stages of a field study, in order to produce a guide outlining the procedures to be followed in this type of investigation. To this end, three recent field studies undertaken in Brazil were used, together with an analysis of the relevant international USEPA and OECD protocols. In addition to the guide, it was concluded that the whole body approach was the most suitable passive dosimetry technique for quantification of the dermal exposure of rural workers. For specific parts of the body, the use of impermeable gloves and hand washing are proposed as external and internal dosimeters for the hands, an arab cap for the head region, washing with soap and water for the face and neck, and sampling of the socks for quantification of exposure of the feet. It is hoped that the proposed guide demonstrates the need for actions that could contribute to the development of a unified methodology for quantification of dermal exposure / Mestrado / Epidemiologia / Mestra em Saúde Coletiva

Muitos materiais termoluminescentes têm sido desenvolvidos e utilizados para a monitoração individual externa de fótons, mas nenhum tem todas as características desejadas sozinho. Estas características incluem robustez, alta sensibilidade, independência de resposta quanto à energia do fóton, larga faixa de detecção de energia, boa reprodutibilidade, evanescência pequena e curva de emissão termoluminescente simples, com picos abaixo de 150oC. O dosímetro de sulfato de cálcio dopado com disprósio CaSO4:Dy) tem sido usado por muitos laboratórios, principalmente no Brasil e na Índia. Outro fósforo interessante é o fluoreto de cálcio (CaF2). As vantagens destes fósforos começam a ser mais requisitadas e suas desvantagens mais aparentes, no mercado globalizado mais e mais competitivo. Estes fósforos são utilizados em monitoração de área e ambiental devido à sua maior sensibilidade do que outros fósforos, como o LiF:Mg. A sua maior desvantagem é a forte dependência energética da resposta, que deve ser corrigida para suas aplicações em campo, onde o fóton é desconhecido a priori. Um modo interessante de fazer esta correção numa incidência ortogonal da radiação no fósforo é a interposição de um filtro plano vazado entre o feixe e o fósforo. Com o objetivo de reduzir a dependência energética sob incidência em qualquer ângulo, reduzindo a incerteza de medição da dose em campo também, este trabalho apresenta um estudo de simulação em geometrias de filtro esféricas. Foram simuladas irradiações de fótons com raios gama do cobalto 60, com raios-X de 33, 48 e 118 keV, em vários ângulos de incidência de zero a noventa graus. Estas simulações computacionais semi-empíricas, utilizando diferenças finitas em três dimensões, foram feitas em coordenadas esféricas. Os resultados indicaram as melhores espessuras e larguras para a otimização da correção da dependência energética. / Many thermoluminescent materials has been developed and used for photon personal dosimetry but no one has all desired characteristics alone. These characteristics include robustness, high sensitivity, energy photon independence, large range of photon energy detection, good reproductibility, small fading and simple glow curve with peaks above 150oC. Calcium Sulfate Dysprosium doped (CaSO4:Dy) phosphor Thermoluminescent Dosimeter (TLD) has been used by many laboratories, mainly in Brazil and India. Another interesting phosphor is Calcium Fluoride (CaF2). These phosphor advantages begin to be more required and its disadvantages have became more apparent, in a global market more and more competitive. These phosphors are used in environmental and area monitoring, once they present more sensibility than other phosphors, like LiF:Mg. Theirs mainly disadvantage is a strong energetic dependence response, which must be corrected for theirs application in the field, where photon radiation is unknown a priori. An interesting way do make this correction in orthogonal incidence of the radiation on the phosphor is to interject a plane leaked filter between the beam and the phosphor. In order to reduce the energetic dependence on any incidence angle, reducing the field dose measurement uncertainty too, this work presents a simulation study on spherical filter geometries. It was simulated photon irradiations with Gamma rays of 60Co and x-rays of 33; 48 and 118 keV, on many incidence angles from zero to ninety degrees. These semi-empirical computational simulations using finite differences in three dimensions were done in spherical coordinates. The results pointed out the best filter thicknesses and widths, in order to optimize the correction on energetic dependence.

A aferição da dose por técnica de dosimetria in vivo garante que a dose calculada pelo sistema de planejamento seja àquela entregue pelo acelerador linear (AL) durante a radioterapia, garantindo assim os processos de controle de qualidade. O objetivo deste trabalho foi validar a técnica de controle de qualidade em IMRT utilizando filme radiocrômico. Foram analisados 47 planejamentos de IMRT de três regiões: próstata, cabeça e pescoço e crânio. Para cada planejamento utilizouse um filme radiocrômico EBT2 acoplado ao cabeçote do acelerador linear através de uma bandeja preparada para o filme. A leitura e posterior análise da dose pontual e distribuição de dose após 24 horas, foi realizada em sofware desenvolvido em MatLab. O índice de aprovação foi de 92%. Quatro planos foram reprovados em pelo menos 1 critério, sendo 3 de cabeça e pescoço e 1 de crânio. Os resultados da dosimetria in vivo com filme radiocrômico foi validada, podendo ser considerada uma técnica confiável e prática na aferição da dose em radioterapia. / The measurement of dose, using the in vivo technique dosimetry, ensures that the dose calculated by the planning system is exactly the same as the dose delivered in linear accelerator, this ensures quality assurance in radiotherapy. The objective of this study was to evaluate the quality control techinique of IMRT treatments using radiochromic film. We analyzed 47 IMRT plans, which divided into three regions: Prostate, head and neck, and skull. For each plan, we used a radiochromic film coupled in linear accelerator head by a tray prepared to film placement. The film was stored for 24 hours after irradiation. Reading and analysis of point dose and 2D dose distribution were performed after this period. ll plans analyzed, the approval rating was 92%, and the others were flunked at least one criterion. Based on the results obtained in vivo dosimetry with radiochromic film was validated. This technique is reliable and practical to measure the dose delivered by linear accelerator.

Muitos materiais termoluminescentes têm sido desenvolvidos e utilizados para a monitoração individual externa de fótons, mas nenhum tem todas as características desejadas sozinho. Estas características incluem robustez, alta sensibilidade, independência de resposta quanto à energia do fóton, larga faixa de detecção de energia, boa reprodutibilidade, evanescência pequena e curva de emissão termoluminescente simples, com picos abaixo de 150oC. O dosímetro de sulfato de cálcio dopado com disprósio CaSO4:Dy) tem sido usado por muitos laboratórios, principalmente no Brasil e na Índia. Outro fósforo interessante é o fluoreto de cálcio (CaF2). As vantagens destes fósforos começam a ser mais requisitadas e suas desvantagens mais aparentes, no mercado globalizado mais e mais competitivo. Estes fósforos são utilizados em monitoração de área e ambiental devido à sua maior sensibilidade do que outros fósforos, como o LiF:Mg. A sua maior desvantagem é a forte dependência energética da resposta, que deve ser corrigida para suas aplicações em campo, onde o fóton é desconhecido a priori. Um modo interessante de fazer esta correção numa incidência ortogonal da radiação no fósforo é a interposição de um filtro plano vazado entre o feixe e o fósforo. Com o objetivo de reduzir a dependência energética sob incidência em qualquer ângulo, reduzindo a incerteza de medição da dose em campo também, este trabalho apresenta um estudo de simulação em geometrias de filtro esféricas. Foram simuladas irradiações de fótons com raios gama do cobalto 60, com raios-X de 33, 48 e 118 keV, em vários ângulos de incidência de zero a noventa graus. Estas simulações computacionais semi-empíricas, utilizando diferenças finitas em três dimensões, foram feitas em coordenadas esféricas. Os resultados indicaram as melhores espessuras e larguras para a otimização da correção da dependência energética. / Many thermoluminescent materials has been developed and used for photon personal dosimetry but no one has all desired characteristics alone. These characteristics include robustness, high sensitivity, energy photon independence, large range of photon energy detection, good reproductibility, small fading and simple glow curve with peaks above 150oC. Calcium Sulfate Dysprosium doped (CaSO4:Dy) phosphor Thermoluminescent Dosimeter (TLD) has been used by many laboratories, mainly in Brazil and India. Another interesting phosphor is Calcium Fluoride (CaF2). These phosphor advantages begin to be more required and its disadvantages have became more apparent, in a global market more and more competitive. These phosphors are used in environmental and area monitoring, once they present more sensibility than other phosphors, like LiF:Mg. Theirs mainly disadvantage is a strong energetic dependence response, which must be corrected for theirs application in the field, where photon radiation is unknown a priori. An interesting way do make this correction in orthogonal incidence of the radiation on the phosphor is to interject a plane leaked filter between the beam and the phosphor. In order to reduce the energetic dependence on any incidence angle, reducing the field dose measurement uncertainty too, this work presents a simulation study on spherical filter geometries. It was simulated photon irradiations with Gamma rays of 60Co and x-rays of 33; 48 and 118 keV, on many incidence angles from zero to ninety degrees. These semi-empirical computational simulations using finite differences in three dimensions were done in spherical coordinates. The results pointed out the best filter thicknesses and widths, in order to optimize the correction on energetic dependence.

A Radioterapia em arco modulado volumétrico (VMAT) é uma das modalidades mais avançadas em teleterapia para o tratamento de câncer. Os diversos avanços tecnológicos, bem como a evolução das técnicas de tratamento tornaram o VMAT como uma das modalidades de estado da arte para o tratamento de alguns cânceres. Parte deste avanço é creditada à melhoria na acurácia e na prescrição de dose absorvida recomendada ao paciente ao longo dos anos. Este avanço permite que atualmente seja possível realizar os cálculos dosimétricos, por meio de sistemas de planejamento computadorizado, considerando as heterogeneidades dos pacientes, tais como: tecidos e órgãos com composições diferentes da água (meio de referência em radioterapia), contorno do paciente individualizado e o movimento dos tumores com a respiração. Tais avanços demandam o controle de qualidade destas ferramentas, com objetivo de assegurar que todo o processo de tratamento seja satisfatório e acurado. A comunidade dispõe poucos sistemas experimentais capazes de avaliar, considerando os níveis de incerteza, se os sistemas de planejamento computadorizados são aptos a considerar a movimentação dos alvos nos tratamentos com VMAT. Neste trabalho serão apresentados os resultados obtidos empregando um objeto simulador Fricke Xylenol Gel, com capacidade de mensurar as diferenças introduzidas pela movimentação, utilizando Imagem por Ressonância Magnética - MRI e comparando qualitativamente e quantitativamente os resultados. São discutidas as principais etapas de desenvolvimento deste objeto simulador, seus resultados experimentais, conclusões. / Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) is one of the methods most commonly used in teletherapy to treat cancer. The various technological advances and the evolution of treatment techniques made the VMAT as one of the state of the art methods for the treatment of some cancers. Part of this improvement is credited to improvements in accuracy and prescription dose absorbed recommended to the patient over the years. This advance allows currently is possible to perform dosimetric calculations by means of the computerized planning system, considering the heterogeneity of patients, such as tissues and organs with different water compositions medium (reference radiation), and individual patient contour the movement of tumors breathing. Such advances require quality control of these tools, in order to ensure that the entire treatment process is satisfactory and accurate. Up to now, the community lacks an experimental system capable of evaluating, considering the uncertainty levels if the computerized planning systems are able to consider the movement of targets in the treatments with VMAT. In this paper, will be presented the results obtained with the phantom Fricke Xylenol Gel, capable of measuring the differences introduced by movement using the Magnetic Resonance Image - MRI and compared qualitatively and quantitatively. The main stages of the phantom development, their experimental results, conclusions and comparisons with other systems are discussed.