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 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.

O sucesso do tratamento de neoplasias depende da precisão na localização tumoral e de áreas críticas limítrofes, e da distribuição da dose entregue a esses volumes. O objetivo deste trabalho foi verificar a utilização do filme radiocrômico Gafchromic R EBT2 na avaliação da distribuição de dose em planejamentos radioterápicos, desenvolvendo um protocolo dosimétrico capaz de verificar a conformidade entre distribuições de doses planejada e entregue em teleterapia. Avaliou-se também, a contribuição da separação dos canais RGB das imagens para o controle da qualidade dos planejamentos utilizando esses filmes. Com esse intuito, realizou-se testes para verificação das características do filme EBT2 e do digitalizador a fim de obter-se um protocolo dosimétrico adequado. Realizou-se a simulação de tratamentos de sistema nervoso central com a irradiação de um objeto simulador homogêneo, com 5 campos em um acelerador linear de 6 MV e comparou-se com os dados do sistema de planejamento através de mapas de índice gama. Observou-se que o canal verde, apresenta maior conformidade aos valores de referência. Os mapas de índice gama, resultaram em uma conformação de 98% para critérios de aceitação de DD = 3 % e DTA = 3 mm, de acordo com os limites estabelecidos no Report 62 do ICRU. Ao final deste trabalho, concluiu-se que o protocolo estabelecido com a análise do canal verde no filme EBT2 é adequado para a realização do controle da qualidade em tratamentos conformacionais, sendo uma ferramenta de fácil implementação para avaliação da distribuição de dose nesses tratamentos. / The successful treatment of neoplasms depends on the accurate localization of the tumor and adjacent critical areas, and the distribution of the dose delivered to these volumes. The objective of this work was to verify the use of radiochromic film Gafchromic R EBT2 to evaluate the dose distribution in radiotherapy planning, developing a dosimetric protocol able to check the conformity between the planned and delivered dose distributions in teletherapy. The contribution of the RGB channel separation in the images to quality control of the planning was also evaluated. With this purpose, EBT2 film was calibrated and studied to verify its characteristics when read with a scanner in order to obtain a suitable dosimetric protocol. Simulation in a homogeneous phantom with 5 radiation fields on a 6 MV linear accelerator was compared with the planning system data through gamma index maps. It was observed that the green channel has a higher conformity with the reference values. The gamma index maps resulted in a conformation of 98% when the acceptance criteria was DD = 3% and DTA = 3 mm, according to the limits established by the ICRU Report 62. This study concluded that the protocol established for the analysis EBT2 films with green channel is suitable for performing quality control in conformational treatments.

O sucesso do tratamento de neoplasias depende da precisão na localização tumoral e de áreas críticas limítrofes, e da distribuição da dose entregue a esses volumes. O objetivo deste trabalho foi verificar a utilização do filme radiocrômico Gafchromic R EBT2 na avaliação da distribuição de dose em planejamentos radioterápicos, desenvolvendo um protocolo dosimétrico capaz de verificar a conformidade entre distribuições de doses planejada e entregue em teleterapia. Avaliou-se também, a contribuição da separação dos canais RGB das imagens para o controle da qualidade dos planejamentos utilizando esses filmes. Com esse intuito, realizou-se testes para verificação das características do filme EBT2 e do digitalizador a fim de obter-se um protocolo dosimétrico adequado. Realizou-se a simulação de tratamentos de sistema nervoso central com a irradiação de um objeto simulador homogêneo, com 5 campos em um acelerador linear de 6 MV e comparou-se com os dados do sistema de planejamento através de mapas de índice gama. Observou-se que o canal verde, apresenta maior conformidade aos valores de referência. Os mapas de índice gama, resultaram em uma conformação de 98% para critérios de aceitação de DD = 3 % e DTA = 3 mm, de acordo com os limites estabelecidos no Report 62 do ICRU. Ao final deste trabalho, concluiu-se que o protocolo estabelecido com a análise do canal verde no filme EBT2 é adequado para a realização do controle da qualidade em tratamentos conformacionais, sendo uma ferramenta de fácil implementação para avaliação da distribuição de dose nesses tratamentos. / The successful treatment of neoplasms depends on the accurate localization of the tumor and adjacent critical areas, and the distribution of the dose delivered to these volumes. The objective of this work was to verify the use of radiochromic film Gafchromic R EBT2 to evaluate the dose distribution in radiotherapy planning, developing a dosimetric protocol able to check the conformity between the planned and delivered dose distributions in teletherapy. The contribution of the RGB channel separation in the images to quality control of the planning was also evaluated. With this purpose, EBT2 film was calibrated and studied to verify its characteristics when read with a scanner in order to obtain a suitable dosimetric protocol. Simulation in a homogeneous phantom with 5 radiation fields on a 6 MV linear accelerator was compared with the planning system data through gamma index maps. It was observed that the green channel has a higher conformity with the reference values. The gamma index maps resulted in a conformation of 98% when the acceptance criteria was DD = 3% and DTA = 3 mm, according to the limits established by the ICRU Report 62. This study concluded that the protocol established for the analysis EBT2 films with green channel is suitable for performing quality control in conformational treatments.

A Radioterapia de lesões cerebrais próximas a estruturas críticas necessitam de uma alta precisão na localização e na dose. O rigor na liberação da dose deve ser acompanhado por um preciso controle da qualidade nos aparelhos que envolvam a prática. O comissionamento do sistema de planejamento consiste em averiguar e confirmar os cálculos realizados pelo sistema. Porém, mesmo com todo controle da qualidade no comissionamento, existem vários aspectos que podem influenciar na administração da dose no volume alvo, o que exige a necessidade de se fazer uma avaliação final, no ato do tratamento, in vivo. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma técnica de dosimetria in vivo como parte de um programa de controle da qualidade em radioterapia estereotáxica. Na técnica de dosimetria in vivo, utilizaram-se segmentos de filme radiocrômico, com dimensões de 1x1 cm2, acoplados na área externa ao colimador formado por micro-lâminas, Moduleaf. Estes filmes foram inseridos na região central do feixe. Os filmes foram irradiados e calibrados para obtenção dos fatores campos, na configuração da técnica. Com estes dados foi elaborado um programa computacional, o qual calcula a densidade relativa que um filme deve adquirir quando submetido a uma exposição nesta configuração. Como a técnica de dosimetria in vivo usa os dados do TPS, validaram-se alguns parâmetros do comissionamento do TPS. Complementando o estudo da dosimetria in vivo foram avaliados cinco planos não co-planares, sendo o primeiro com 15 campos e os outros com 25 campos. Antes de iniciar o procedimento o segmento de filme era acoplado ao aparelho e após a execução do tratamento a densidade ótica era avaliada e comparada com a calculada pelo programa desenvolvido. No comissionamento, todas as dosimetrias relativas apresentaram diferenças percentuais menores que 2%, quando comparados os resultados medidos com os calculados pelo sistema de planejamento. No desenvolvimento da técnica de dosimetria in vivo, a diferença percentual média da verificação dosimétrica, no momento da irradiação, comparado com a calculada pela planilha foi de 1,5%, enquanto que a dosimetria absoluta aplicada ao controle da qualidade convencional foi aprovada com diferença percentual média de 2,5% e a função gama média encontrada foi de 97,9% dos pontos aprovados com critério de aceitação %=2% e D=2 mm. Logo, todos os dados estão em concordância com os limites estabelecidos pelo TRS-430. Desta forma, conclui-se que foi desenvolvida uma técnica de dosimetria in vivo como parte de um programa de controle da qualidade em radioterapia estereotáxica com filme radiocrômico, já que foram confirmados os parâmetros básicos do comissionamento do sistema de planejamento e a técnica foi validada com o controle de qualidade convencional nos cinco planos analisados. / Radiation therapy of brain lesions near critical structures requires a highly accurate location and dose. The accuracy in dose delivery should be accompanied by an accurate quality control in devices involving the practice. The commissioning of the planning system is to ascertain and confirm the calculations performed by the system, but even with all quality control in the commissioning, there are several aspects that may influence the dosing the target volume, which necessitates the need to make a final assessment at the time of treatment, in vivo. The objective of this work is to develop a technique for in vivo dosimetry as part of quality assurance in stereotactic radiotherapy. In vivo dosimetry technique, we used segments of film radiocrômico, with dimensions of 1x1 cm2, coupled to the external area formed by the micro-collimator blades, Moduleaf. These films were inserted in the central region of the beam. The films were irradiated and calibrated to obtain factors of fields in the configuration of the technique. With these data we designed a computer program which calculates the relative density of a film must acquire when subjected to an exposure in this setting. As the technique of in vivo dosimetry using data from the TPS, validated parameters are the commissioning of the TPS. Complementing the study of in vivo dosimetry were evaluated five non-coplanar plans, the first with 15 fields and the other with 25 fields. Before starting the procedure, the film segment was attached to the unit and after the treatment is the optical density was measured and compared with those calculated by the program developed. At commissioning, all presented on dosimetry percentage differences less than 2%, when comparing the measured results with those calculated by the planning system. In developing the technique of in vivo dosimetry, the mean percent difference dosimetry verification at the time of irradiation compared with the calculated by the sheet was 1.5%, while the absolute dosimetry applied to the conventional quality control has been approved as mean percent difference 2.5% and the gamma function mean was 97.9% of the points agreed with the acceptance criterion % = 2% and D = 2 mm. Therefore, all data are in agreement with the limits set by TRS-430. Thus, we conclude that we have developed a technique for in vivo dosimetry as part of a quality assurance in stereotactic radiotherapy radiocrômico film, since some parameters were confirmed to commissioning the planning system and the technique was validated with control quality standard in five plans analyzed.

Apesar da introdução do controle da qualidade individual nas técnicas complexas de tratamentos, tem-se comprovado que, mesmo assim, é possível a ocorrência de erros na aplicação da dose no momento da aplicação. No entanto, ainda não estão bem estabelecidas as ferramentas de redundância a fim de controlar a dose no momento da terapêutica, além do que, as técnicas mais modernas de tratamento radioterápico desenvolvem as aplicações com feixes rotacionais e os dosímetros tradicionalmente utilizados em controle da qualidade oferecem limitações angulares. Assim, este trabalho vem contribuir para o desenvolvimento de uma metodologia de controle da qualidade de transmissão in vivo utilizando filmes radiocrômicos acoplados ao cabeçote do acelerador linear, durante aplicações radioterápicas nas técnicas de tratamento conformacional e IMRT. A metodologia de controle da qualidade desenvolvida neste trabalho baseia-se na obtenção da distribuição de dose in vivo de tratamentos radioterápicos com um filme radiocrômico EBT2 posicionado em um suporte acrílico, semelhante a uma bandeja, a uma distância fonte-superfície de 56,8 cm, acoplado ao acessório holder do acelerador linear durante a aplicação de todo o tratamento teleterápico. Posteriormente, foi realizada uma análise gama para comparação da distribuição de dose medida pelo filme com a esperada pelo sistema de planejamento, obtida no plano coronal e central de um objeto simulador, com dimensões semelhantes ao suporte acrílico, posicionado à distância de 100 cm, como resultado da transferência do plano em questão. Com os resultados encontrados na seção conformacional, avaliando tanto a simulação Monte Carlo quanto as irradiações, pode-se concluir que a diferença entre a distribuição de dose do sistema de planejamento, na distância foco detector de 100 cm, e do filme, na distância de 56,8 cm, é diminuta e, desta forma, é viável criar uma metodologia para verificação dosimétrica de transmissão utilizando o filme radiocrômico acoplado ao cabeçote do acelerador. O controle da qualidade proposto na técnica de IMRT concordou com o esperado em 24 das 25 situações testadas, apresentando apenas um resultado diferente, ou seja, uma concordância de 96% com o esperado. As avaliações in vivo concordaram com 98% dos controles avaliados. Desta forma, pode-se concluir que a metodologia proposta neste trabalho é factível para o controle da qualidade de transmissão in vivo, em tratamentos radioterápicos que usam a técnica de tratamento conformacional e IMRT e, como ela não oferece dificuldades para o deslocamento angular do gantry, ela poderá ser aplicada em técnicas teleterápicas mais modernas. / Even with the introduction of the individual quality control in the complex techniques of radiation therapy treatments, the occurrence of errors in the release of the dose at the time of application is possible. However, in order to monitor the dose at the time of therapy, redundancy tools are not yet well established, Besides that, the most modern techniques of radiation treatment use rotational beams to deliver the desired dose distributions and the dosimeters traditionally used in quality control of radiation therapy suffer angular limitations. In this way, this work aims to contribute to the development of a methodology of transmission quality control in vivo presenting a dose control technique using radiochromic film coupled to the headstock linear accelerator for radiotherapy applications to monitor conformational techniques and IMRT treatment. The quality control methodology developed in this work is based on obtaining the in vivo dose distribution of radiotherapy treatments with a radiochromic film EBT2, positioned on an acrylic stand, similar to a tray at a source-surface distance of 56.8 cm, coupled to the linear accelerator accessory holder during application of any treatment. It was subsequently performed a gama analysis for comparison of the dose distribution measured by the film with the expected dose distribution by the treatment planning system. The expected dose distribution was obtained in the coronal and central plane of a phantom, with similar dimensions to the acrylic stand and positioned on a source-surface distance of 100 cm as a result of the transfer of the plan in question. Based on the results presented in the conformational section, evaluating both, Monte Carlo simulation and irradiation results, it can be concluded that the difference between the distribution of the dose planning system, focus distance 100 cm detector, and the film, on distance of 56.8 cm, are small, and in this way it is feasible to create a methodology for dosimetry verification using radiochromic film coupled to the head of the accelerator. The proposed quality control in IMRT technique agreed with expected in 24 simulations of the 25 situations tested, showing only one different result, i.e., there was a 96% concordance with the expected. In this way, it can be concluded that the methodology proposed in this work is feasible for the in vivo quality control of radiation therapy treatments that use the conformational and IMRT treatment techniques, and also can be applied to the most modern radiotherapy techniques since, it does not offer difficulties with the angular displacement of the gantry.

Apesar da introdução do controle da qualidade individual nas técnicas complexas de tratamentos, tem-se comprovado que, mesmo assim, é possível a ocorrência de erros na aplicação da dose no momento da aplicação. No entanto, ainda não estão bem estabelecidas as ferramentas de redundância a fim de controlar a dose no momento da terapêutica, além do que, as técnicas mais modernas de tratamento radioterápico desenvolvem as aplicações com feixes rotacionais e os dosímetros tradicionalmente utilizados em controle da qualidade oferecem limitações angulares. Assim, este trabalho vem contribuir para o desenvolvimento de uma metodologia de controle da qualidade de transmissão in vivo utilizando filmes radiocrômicos acoplados ao cabeçote do acelerador linear, durante aplicações radioterápicas nas técnicas de tratamento conformacional e IMRT. A metodologia de controle da qualidade desenvolvida neste trabalho baseia-se na obtenção da distribuição de dose in vivo de tratamentos radioterápicos com um filme radiocrômico EBT2 posicionado em um suporte acrílico, semelhante a uma bandeja, a uma distância fonte-superfície de 56,8 cm, acoplado ao acessório holder do acelerador linear durante a aplicação de todo o tratamento teleterápico. Posteriormente, foi realizada uma análise gama para comparação da distribuição de dose medida pelo filme com a esperada pelo sistema de planejamento, obtida no plano coronal e central de um objeto simulador, com dimensões semelhantes ao suporte acrílico, posicionado à distância de 100 cm, como resultado da transferência do plano em questão. Com os resultados encontrados na seção conformacional, avaliando tanto a simulação Monte Carlo quanto as irradiações, pode-se concluir que a diferença entre a distribuição de dose do sistema de planejamento, na distância foco detector de 100 cm, e do filme, na distância de 56,8 cm, é diminuta e, desta forma, é viável criar uma metodologia para verificação dosimétrica de transmissão utilizando o filme radiocrômico acoplado ao cabeçote do acelerador. O controle da qualidade proposto na técnica de IMRT concordou com o esperado em 24 das 25 situações testadas, apresentando apenas um resultado diferente, ou seja, uma concordância de 96% com o esperado. As avaliações in vivo concordaram com 98% dos controles avaliados. Desta forma, pode-se concluir que a metodologia proposta neste trabalho é factível para o controle da qualidade de transmissão in vivo, em tratamentos radioterápicos que usam a técnica de tratamento conformacional e IMRT e, como ela não oferece dificuldades para o deslocamento angular do gantry, ela poderá ser aplicada em técnicas teleterápicas mais modernas. / Even with the introduction of the individual quality control in the complex techniques of radiation therapy treatments, the occurrence of errors in the release of the dose at the time of application is possible. However, in order to monitor the dose at the time of therapy, redundancy tools are not yet well established, Besides that, the most modern techniques of radiation treatment use rotational beams to deliver the desired dose distributions and the dosimeters traditionally used in quality control of radiation therapy suffer angular limitations. In this way, this work aims to contribute to the development of a methodology of transmission quality control in vivo presenting a dose control technique using radiochromic film coupled to the headstock linear accelerator for radiotherapy applications to monitor conformational techniques and IMRT treatment. The quality control methodology developed in this work is based on obtaining the in vivo dose distribution of radiotherapy treatments with a radiochromic film EBT2, positioned on an acrylic stand, similar to a tray at a source-surface distance of 56.8 cm, coupled to the linear accelerator accessory holder during application of any treatment. It was subsequently performed a gama analysis for comparison of the dose distribution measured by the film with the expected dose distribution by the treatment planning system. The expected dose distribution was obtained in the coronal and central plane of a phantom, with similar dimensions to the acrylic stand and positioned on a source-surface distance of 100 cm as a result of the transfer of the plan in question. Based on the results presented in the conformational section, evaluating both, Monte Carlo simulation and irradiation results, it can be concluded that the difference between the distribution of the dose planning system, focus distance 100 cm detector, and the film, on distance of 56.8 cm, are small, and in this way it is feasible to create a methodology for dosimetry verification using radiochromic film coupled to the head of the accelerator. The proposed quality control in IMRT technique agreed with expected in 24 simulations of the 25 situations tested, showing only one different result, i.e., there was a 96% concordance with the expected. In this way, it can be concluded that the methodology proposed in this work is feasible for the in vivo quality control of radiation therapy treatments that use the conformational and IMRT treatment techniques, and also can be applied to the most modern radiotherapy techniques since, it does not offer difficulties with the angular displacement of the gantry.

A Radioterapia de lesões cerebrais próximas a estruturas críticas necessitam de uma alta precisão na localização e na dose. O rigor na liberação da dose deve ser acompanhado por um preciso controle da qualidade nos aparelhos que envolvam a prática. O comissionamento do sistema de planejamento consiste em averiguar e confirmar os cálculos realizados pelo sistema. Porém, mesmo com todo controle da qualidade no comissionamento, existem vários aspectos que podem influenciar na administração da dose no volume alvo, o que exige a necessidade de se fazer uma avaliação final, no ato do tratamento, in vivo. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma técnica de dosimetria in vivo como parte de um programa de controle da qualidade em radioterapia estereotáxica. Na técnica de dosimetria in vivo, utilizaram-se segmentos de filme radiocrômico, com dimensões de 1x1 cm2, acoplados na área externa ao colimador formado por micro-lâminas, Moduleaf. Estes filmes foram inseridos na região central do feixe. Os filmes foram irradiados e calibrados para obtenção dos fatores campos, na configuração da técnica. Com estes dados foi elaborado um programa computacional, o qual calcula a densidade relativa que um filme deve adquirir quando submetido a uma exposição nesta configuração. Como a técnica de dosimetria in vivo usa os dados do TPS, validaram-se alguns parâmetros do comissionamento do TPS. Complementando o estudo da dosimetria in vivo foram avaliados cinco planos não co-planares, sendo o primeiro com 15 campos e os outros com 25 campos. Antes de iniciar o procedimento o segmento de filme era acoplado ao aparelho e após a execução do tratamento a densidade ótica era avaliada e comparada com a calculada pelo programa desenvolvido. No comissionamento, todas as dosimetrias relativas apresentaram diferenças percentuais menores que 2%, quando comparados os resultados medidos com os calculados pelo sistema de planejamento. No desenvolvimento da técnica de dosimetria in vivo, a diferença percentual média da verificação dosimétrica, no momento da irradiação, comparado com a calculada pela planilha foi de 1,5%, enquanto que a dosimetria absoluta aplicada ao controle da qualidade convencional foi aprovada com diferença percentual média de 2,5% e a função gama média encontrada foi de 97,9% dos pontos aprovados com critério de aceitação %=2% e D=2 mm. Logo, todos os dados estão em concordância com os limites estabelecidos pelo TRS-430. Desta forma, conclui-se que foi desenvolvida uma técnica de dosimetria in vivo como parte de um programa de controle da qualidade em radioterapia estereotáxica com filme radiocrômico, já que foram confirmados os parâmetros básicos do comissionamento do sistema de planejamento e a técnica foi validada com o controle de qualidade convencional nos cinco planos analisados. / Radiation therapy of brain lesions near critical structures requires a highly accurate location and dose. The accuracy in dose delivery should be accompanied by an accurate quality control in devices involving the practice. The commissioning of the planning system is to ascertain and confirm the calculations performed by the system, but even with all quality control in the commissioning, there are several aspects that may influence the dosing the target volume, which necessitates the need to make a final assessment at the time of treatment, in vivo. The objective of this work is to develop a technique for in vivo dosimetry as part of quality assurance in stereotactic radiotherapy. In vivo dosimetry technique, we used segments of film radiocrômico, with dimensions of 1x1 cm2, coupled to the external area formed by the micro-collimator blades, Moduleaf. These films were inserted in the central region of the beam. The films were irradiated and calibrated to obtain factors of fields in the configuration of the technique. With these data we designed a computer program which calculates the relative density of a film must acquire when subjected to an exposure in this setting. As the technique of in vivo dosimetry using data from the TPS, validated parameters are the commissioning of the TPS. Complementing the study of in vivo dosimetry were evaluated five non-coplanar plans, the first with 15 fields and the other with 25 fields. Before starting the procedure, the film segment was attached to the unit and after the treatment is the optical density was measured and compared with those calculated by the program developed. At commissioning, all presented on dosimetry percentage differences less than 2%, when comparing the measured results with those calculated by the planning system. In developing the technique of in vivo dosimetry, the mean percent difference dosimetry verification at the time of irradiation compared with the calculated by the sheet was 1.5%, while the absolute dosimetry applied to the conventional quality control has been approved as mean percent difference 2.5% and the gamma function mean was 97.9% of the points agreed with the acceptance criterion % = 2% and D = 2 mm. Therefore, all data are in agreement with the limits set by TRS-430. Thus, we conclude that we have developed a technique for in vivo dosimetry as part of a quality assurance in stereotactic radiotherapy radiocrômico film, since some parameters were confirmed to commissioning the planning system and the technique was validated with control quality standard in five plans analyzed.

A radiocirugia estereotáxica é uma técnica que fornece altas doses de radiação utilizando campos pequenos para conformação da dose no volume alvo do tratamento. Devido à complexidade desta técnica torna-se necessária a verificação da distribuição de dose no volume de tratamento. Neste trabalho, as distribuições tridimensionais (3D) de doses de casos clínicos de neoplasias cranianas foram estudadas utilizando-se um objeto simulador de cabeça. A reconstrução das distribuições de doses nos volumes alvo e nas regiões adjacentes a estes foram avaliadas com o código de simulação PENELOPE, o dosímetro MAGIC-f gel e com o sistema de planejamento iPlan. Filmes radiocrômicos também foram empregados para a determinação das distribuições de dose em planos do tratamento. As respostas obtidas com as ferramentas dosimétricas utilizadas foram analisadas através de distribuições de índices gama, comparando-se os mapas centrais das distribuições de dose obtidas com as quatro ferramentas dosimétricas utilizadas. Usando-se critérios de tolerância de 3% e 3mm, a análise realizada na região da prescrição de dose (isodoses de 95%) mostrou-se equivalente para todas as ferramentas dosimétricas utilizadas; resultado diferente foi observado para isodoses menores, com uma equivalência máxima de 76,5%. As distribuições volumétricas, obtidas através do PENELOPE, MAGIC-f gel e o iPlan, foram comparadas, ainda, através dos histogramas dose-volume, para cada caso estudado, mostrando que 95% da dose absorvida relativa encontra-se dentro do volume alvo para todos os planos estudados. A probabilidade de controle tumoral, TCP, foi avaliada para os casos de radiocirurgia estudados, a partir das distribuições volumétricas de dose, resultando em uma probabilidade de controle tumoral máxima de 72%, para todos os casos, conforme o modelo matemático de TCP utilizado. Das comparações realizadas pode-se inferir que o dosímetro MAGIC-f gel e o código de simulação PENELOPE-Monte Carlo podem ser utilizados para determinar as distribuições de dose em 3D para a técnica de radiocirurgia estereotáxica. Essas ferramentas dosimétricas podem, dessa forma, auxiliar no comissionamento de unidades de terapia e em verificações 3D de doses do tratamento dos pacientes, permitindo avaliações dentro e ao redor do volume alvo e podendo se tornar ferramentais de rotina nos serviços de radioterapia. / Stereotactic radiosurgery is a technique which delivers high radiation doses using small fields to conform the absorbed dose into the target volume. Due to the complexity of this technique it is necessary to verify the dose distribution in the treatment volume. Thus, in this study the three-dimensional (3D) dose distributions of selected clinical cases of cranial tumors were obtained using a head phantom. The the dose distributions of target volumes and adjacent regions were evaluated with PENELOPE Monte Carlo simulation code, MAGIC-f dosimeter and iPlan® treatment planning system. Radiochromic films were also used to determine the dose distribution on selected plans of the treatment. The obtained results for the proposed dosimetric tools were analyzed by the gamma index distributions, comparing the maps of the central dose distributions obtained with the four dosimetric tools. Using the dose criteria of 3% in 3 mm, the gamma index test showed equivalence in the region of dose prescription (95% isodose) and a different result was observed for lower isodoses, with maximum accordance of 76.5%. The volumetric dose distributions obtained with PENELOPE, MAGIC-f and iPlan were also compared using the dose-volume histograms for each studied case, showing that 95% of the absorbed dose yield within the target volume. The tumor control probability, TCP, was evaluated for the studied radiosurgery cases, from the dose distributions-volumetric, resulting in a maximum probability of tumor control of 72% for all cases, for the used mathematical model of TCP. From the results it can be inferred that the MAGIC-f gel dosimeter and the PENELOPE Monte Carlo simulation code can be used to determine 3D dose distributions for stereotactic radiosurgery. These dosimetric tools can assist the commissioning of treatment units and 3D dose verifications of patients treatments, allowing assessments in and around the target volume and may become routine in radiotherapy services.

A radiocirugia estereotáxica é uma técnica que fornece altas doses de radiação utilizando campos pequenos para conformação da dose no volume alvo do tratamento. Devido à complexidade desta técnica torna-se necessária a verificação da distribuição de dose no volume de tratamento. Neste trabalho, as distribuições tridimensionais (3D) de doses de casos clínicos de neoplasias cranianas foram estudadas utilizando-se um objeto simulador de cabeça. A reconstrução das distribuições de doses nos volumes alvo e nas regiões adjacentes a estes foram avaliadas com o código de simulação PENELOPE, o dosímetro MAGIC-f gel e com o sistema de planejamento iPlan. Filmes radiocrômicos também foram empregados para a determinação das distribuições de dose em planos do tratamento. As respostas obtidas com as ferramentas dosimétricas utilizadas foram analisadas através de distribuições de índices gama, comparando-se os mapas centrais das distribuições de dose obtidas com as quatro ferramentas dosimétricas utilizadas. Usando-se critérios de tolerância de 3% e 3mm, a análise realizada na região da prescrição de dose (isodoses de 95%) mostrou-se equivalente para todas as ferramentas dosimétricas utilizadas; resultado diferente foi observado para isodoses menores, com uma equivalência máxima de 76,5%. As distribuições volumétricas, obtidas através do PENELOPE, MAGIC-f gel e o iPlan, foram comparadas, ainda, através dos histogramas dose-volume, para cada caso estudado, mostrando que 95% da dose absorvida relativa encontra-se dentro do volume alvo para todos os planos estudados. A probabilidade de controle tumoral, TCP, foi avaliada para os casos de radiocirurgia estudados, a partir das distribuições volumétricas de dose, resultando em uma probabilidade de controle tumoral máxima de 72%, para todos os casos, conforme o modelo matemático de TCP utilizado. Das comparações realizadas pode-se inferir que o dosímetro MAGIC-f gel e o código de simulação PENELOPE-Monte Carlo podem ser utilizados para determinar as distribuições de dose em 3D para a técnica de radiocirurgia estereotáxica. Essas ferramentas dosimétricas podem, dessa forma, auxiliar no comissionamento de unidades de terapia e em verificações 3D de doses do tratamento dos pacientes, permitindo avaliações dentro e ao redor do volume alvo e podendo se tornar ferramentais de rotina nos serviços de radioterapia. / Stereotactic radiosurgery is a technique which delivers high radiation doses using small fields to conform the absorbed dose into the target volume. Due to the complexity of this technique it is necessary to verify the dose distribution in the treatment volume. Thus, in this study the three-dimensional (3D) dose distributions of selected clinical cases of cranial tumors were obtained using a head phantom. The the dose distributions of target volumes and adjacent regions were evaluated with PENELOPE Monte Carlo simulation code, MAGIC-f dosimeter and iPlan® treatment planning system. Radiochromic films were also used to determine the dose distribution on selected plans of the treatment. The obtained results for the proposed dosimetric tools were analyzed by the gamma index distributions, comparing the maps of the central dose distributions obtained with the four dosimetric tools. Using the dose criteria of 3% in 3 mm, the gamma index test showed equivalence in the region of dose prescription (95% isodose) and a different result was observed for lower isodoses, with maximum accordance of 76.5%. The volumetric dose distributions obtained with PENELOPE, MAGIC-f and iPlan were also compared using the dose-volume histograms for each studied case, showing that 95% of the absorbed dose yield within the target volume. The tumor control probability, TCP, was evaluated for the studied radiosurgery cases, from the dose distributions-volumetric, resulting in a maximum probability of tumor control of 72% for all cases, for the used mathematical model of TCP. From the results it can be inferred that the MAGIC-f gel dosimeter and the PENELOPE Monte Carlo simulation code can be used to determine 3D dose distributions for stereotactic radiosurgery. These dosimetric tools can assist the commissioning of treatment units and 3D dose verifications of patients treatments, allowing assessments in and around the target volume and may become routine in radiotherapy services.