Este trabalho visa estudar as margens necessárias para definir o volume de planejamento do alvo (PTV) requeridas para tratar adequadamente tumores móveis como os localizados na próstata ou tumores localizados em áreas com pouca mobilidade como os da região da cabeça e pescoço, na ausência de localização do alvo por imagem. Também tem como objetivo avaliar o impacto causado pelo PTV, em termos de dose, nas estruturas críticas ao seu redor e sua influência quando planejamento inverso é utilizado na radioterapia com modulação de feixe (IMRT). Dados de 387 pacientes de próstata foram analizados retrospectivamente. Todos os pacientes receberam localização pré-tratamento com ultra-som 2D resultando em 10.327 localizações, cada uma com deslocamento de isocentro em três direções: antero-posterior (AP), lateral direitaesquerda (DE), e superior-inferior (SI). O deslocamento médio e desvio padrão (SD) para cada direção foi estimado a partir dos dados de tratamento gravados diariamente. As incertezas (SD) na posição do alvo foram 4,4 mm (AP), 3,6 mm (DE), e 4,5 mm (SI). O estudo das incertezas no posicionamento diário de 78 pacientes com tumores de cabeça e pescoço que utilizaram máscaras termoplásticas como imobilizadores, avaliados com equipamento de portal com imagem eletrônica (EPID), mostrou variações (SD) na posição do isocentro de tratamento de 3,1 mm (AP), 1,5 mm (DE), 4,5 mm (SI). Aplicando estes desvios num simulador antropomórfico estudou-se os histogramas de dose-volume resultantes do deslocamento do isocentro no tratamento diário. Os resultados mostraram a importância de se colocar margens no volume clínico do alvo para garantir um tratamento adequado e também mostraram que a variação diária do isocentro de tratamento pode causar um aumento de dose maior que o nível de tolerância dos órgãos críticos. / This work intends to study the margins required to define a planning target volume (PTV) for adequate treatment of the mobile tumors such as prostate or those located in areas with less mobility as the ones in head and neck region, in the absence of daily localization imaging based. It is also intends to evaluate the impact caused by the PTV, in terms of dose, to the critical structures surrounding the PTV and its influence when inverse planning is used in the intensity-modulated radiation therapy (IMRT). Data from 387 prostate patients were analyzed retrospectively. Every patient in the study received daily pre-treatment localization with 2D ultrasound resulting in a total of 10,327 localizations, each comprising of an isocenter displacement in 3 directions: anterior-posterior (AP), right-left lateral (RL), and superior-inferior (SI). The mean displacement and standard deviation (SD) for each direction for each patient was computed from daily treatment records. The uncertainties (SD) in the target position were 4.4 mm (AP), 3.6 mm (RL), and 4.5 mm (SI). A study of the uncertainties in the daily positioning of 78 head and neck patients who used thermoplastic mask to immobilize them, evaluated with electronic portal imaging device (EPID), showed variations (SD) in the isocenter treatment position of 3.1 mm (AP), 1.5 mm (RL), and 4.5 mm (SI). By applying these shifts in an anthropomorphic phantom it was studied the dose-volume histograms resultant of the isocenter displacement in the daily treatment. The result showed the importance of putting margins in the clinical target volume to assure an adequate treatment and also showed that isocenter daily variation can cause an increase to the dose greater than the tolerance level to the critical organs.

Este trabalho visa estudar as margens necessárias para definir o volume de planejamento do alvo (PTV) requeridas para tratar adequadamente tumores móveis como os localizados na próstata ou tumores localizados em áreas com pouca mobilidade como os da região da cabeça e pescoço, na ausência de localização do alvo por imagem. Também tem como objetivo avaliar o impacto causado pelo PTV, em termos de dose, nas estruturas críticas ao seu redor e sua influência quando planejamento inverso é utilizado na radioterapia com modulação de feixe (IMRT). Dados de 387 pacientes de próstata foram analizados retrospectivamente. Todos os pacientes receberam localização pré-tratamento com ultra-som 2D resultando em 10.327 localizações, cada uma com deslocamento de isocentro em três direções: antero-posterior (AP), lateral direitaesquerda (DE), e superior-inferior (SI). O deslocamento médio e desvio padrão (SD) para cada direção foi estimado a partir dos dados de tratamento gravados diariamente. As incertezas (SD) na posição do alvo foram 4,4 mm (AP), 3,6 mm (DE), e 4,5 mm (SI). O estudo das incertezas no posicionamento diário de 78 pacientes com tumores de cabeça e pescoço que utilizaram máscaras termoplásticas como imobilizadores, avaliados com equipamento de portal com imagem eletrônica (EPID), mostrou variações (SD) na posição do isocentro de tratamento de 3,1 mm (AP), 1,5 mm (DE), 4,5 mm (SI). Aplicando estes desvios num simulador antropomórfico estudou-se os histogramas de dose-volume resultantes do deslocamento do isocentro no tratamento diário. Os resultados mostraram a importância de se colocar margens no volume clínico do alvo para garantir um tratamento adequado e também mostraram que a variação diária do isocentro de tratamento pode causar um aumento de dose maior que o nível de tolerância dos órgãos críticos. / This work intends to study the margins required to define a planning target volume (PTV) for adequate treatment of the mobile tumors such as prostate or those located in areas with less mobility as the ones in head and neck region, in the absence of daily localization imaging based. It is also intends to evaluate the impact caused by the PTV, in terms of dose, to the critical structures surrounding the PTV and its influence when inverse planning is used in the intensity-modulated radiation therapy (IMRT). Data from 387 prostate patients were analyzed retrospectively. Every patient in the study received daily pre-treatment localization with 2D ultrasound resulting in a total of 10,327 localizations, each comprising of an isocenter displacement in 3 directions: anterior-posterior (AP), right-left lateral (RL), and superior-inferior (SI). The mean displacement and standard deviation (SD) for each direction for each patient was computed from daily treatment records. The uncertainties (SD) in the target position were 4.4 mm (AP), 3.6 mm (RL), and 4.5 mm (SI). A study of the uncertainties in the daily positioning of 78 head and neck patients who used thermoplastic mask to immobilize them, evaluated with electronic portal imaging device (EPID), showed variations (SD) in the isocenter treatment position of 3.1 mm (AP), 1.5 mm (RL), and 4.5 mm (SI). By applying these shifts in an anthropomorphic phantom it was studied the dose-volume histograms resultant of the isocenter displacement in the daily treatment. The result showed the importance of putting margins in the clinical target volume to assure an adequate treatment and also showed that isocenter daily variation can cause an increase to the dose greater than the tolerance level to the critical organs.