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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho é apresentada uma metodologia para a caracterização dosimétrica de fontes seladas de braquiterapia de 125I. Realizar a caracterização dosimétrica de uma fonte é uma atribuição tanto de quem produz tais fontes como do usuário. O fabricante precisa fornecer ao usuário clínicas, hospitais e laboratórios secundários um certificado de calibração contendo tal caracterização. O usuário por sua vez, precisa confirmar tais valores com testes específicos antes de fazer uso das fontes em pacientes ou em pesquisa. A intensidade de kerma no ar das fontes de 125I emissoras gama, da OncoSeed, modelo 6711, utilizadas neste trabalho, foi medida por meio de um conjunto dosimétrico constituído por uma câmara tipo poço, modelo HDR Plus 1000, da Standard Imaging e um eletrômetro modelo Max 4001 do mesmo fabricante. Este conjunto dosimétrico foi submetido a um comissionamento, ou seja, foram realizados testes de correntes de fuga, testes de reprodutibilidade e de repetitividade, testes de determinação da posição de máxima resposta da câmara poço e teste de linearidade. Após estes procedimentos foi realizada a calibração cruzada do conjunto dosimétrico e então, o teste de exatidão. Uma vez realizado o comissionamento do conjunto dosimétrico, foi realizada a dosimetria de fontes de 125I, da OncoSeed, modelo 6711. As curvas de isodoses foram adquiridas por meio de estudos e análises em filmes radiocrômicos e filmes dosimétricos, irradiados com as mesmas fontes utilizadas na dosimetria com o conjunto dosimétrico. É apresentada também uma metodologia para avaliação de incertezas das medições de tais fontes. / This work presents a methodology for the dosimetric characterization of 125I brachytherapy sealed sources. Since the dosimetric characterization of a source is an attribution of both the manufacturer and the user, a calibration certificate needs to be provided by the manufacturer to the user - clinical, hospitals and secondary laboratories. It is an obligation of the user to check the values with specific tests before using the referred sources in patients or research. The air kerma strength for 125I sources model 6711 manufactured by OncoSeed were experimentally verified by means of a dosimetric set-up composed by a well chamber model HDR Plus 1000, manufactured by Standard Imaging and an electrometer model Max 4001 of the same manufacturer. The set-up was commissioned by means of current leakage tests, reproducibility and repetitively tests, positioning tests and linearity. At last, a crossed calibration of the dosimetric set up and the exactness test. On the next stage, isodoses curves were determined by means of measurements in radiochromic and dosimetric films. A methodology to evaluate the uncertainties of the measurements of the referred sources is also presented.

Nenhuma / O câncer de mama é, nos dias de hoje, uma das maiores causas de morte entre as mulheres em todo o mundo, pois muitas vezes não são diagnosticados precocemente. Só no Brasil foram estimados, em 2010/2011, mais de 49 mil novos casos de câncer de mama. Por este motivo, a mamografia cresceu significativamente nos últimos anos. Porém, a mamografia é uma técnica de diagnóstico por imagem que necessita de um cuidado especial, pois radiografias sem qualidade adequada podem ocasionar um falso diagnóstico e, além disso, acarretar a necessidade de repetição do exame, aumentado a dose de radiação na paciente e o risco à indução de novos cânceres. Portanto, é necessário avaliar as doses em mamografia, pois estas devem ser mantidas tão baixas quanto possível, sem reduzir a elevada qualidade de imagem necessária para a detecção precoce do câncer de mama. Neste sentido, este estudo teve como objetivo, avaliar a dose glandular média e qualidade da imagem de pacientes submetidos a exames de rotina em mamografia com sistema de processamento digital na cidade de Belo Horizonte-MG. Para isso, foram selecionados dois serviços com sistemas de processamento digital distintos (FUJI e KODAK). Nestes foram avaliados qualidade de imagem clínica e dose glandular média a que as pacientes são submetidas. Como resultado, foi obtido para o serviço FUJI uma dose média de 1,82 mGy e 2,07 mGy 3,72% para os posicionamentos craniocaudal (CC) e médio lateral oblíqua (MLO), respectivamente. Enquanto que para o serviço KODAK as médias foram de 2,53 mGy e 2,85 mGy 3,72% para os posicionamentos CC e MLO, respectivamente. Portanto, conclui-se que os valores obtidos nesta pesquisa se apresentaram de 50 a 85% acima dos níveis de referência determinados por protocolos internacionais calculados com 50 mm de polimetilmetacrilato (PMMA), que podem estar superestimando a dose para baixas espessuras de mama e subestimando para altas espessuras. / Breast cancer is nowadays one of the biggest killers of women worldwide as they often are not diagnosed early. In Brazil was estimated in 2010/2011, more than 49 000 new cases of breast cancer. For this reason, the mammogram has increased significantly. However, mammography is a technique that requires special care, because poor quality images can cause a false diagnosis, and cause the need for repeat testing, increasing the radiation dose to the patient and the risk to the induction of new cancers. Therefore, it is necessary to evaluate the doses in mammography, as they should be kept as low as possible without reducing the image quality required for the early detection of breast cancer. Thus, this study aimed to evaluate the average glandular dose and image quality of patients undergoing routine screening mammography to digital processing system in the city of Belo Horizonte-MG. To this end, we selected two services with different digital processing systems (Fuji and Kodak). In these image quality were evaluated clinically and average glandular dose that patients are subjected. As a result, the FUJI service was obtained an average dose of 1.82 mGy and 2.07 mGy for the positions craniocaudal (CC) and oblique (MLO), respectively. While Kodak service, the averages were 2.53 mGy and 2.85 mGy for the CC and MLO positions, respectively. Therefore, we conclude that the values obtained in this research were presented from 50 to 85% above the limits set by international protocols calculated with polymethylmethacrylate (PMMA), which may be overestimating the dose to lower breast thickness and underestimated for high thicknesses.

A radioterapia de feixe de intensidade modulada (IMRT) no seu modo dinâmico é uma forma de radioterapia tri-dimensional (3D), na qual modula-se um feixe de forma a obter-se a irradiação com campos que possuem perfil variável. Os campos são gerados por um sistema de otimização matemático e transformado em seqüências de movimento ou abertura de lâminas dos colimadores terciários de múltiplas folhas (MLC) ou feixe colimado helicoidal, reproduzindo a fluência de radiação adequada. No processo o operador atribui valores limitantes de dose ao alvo e aos órgãos de risco circunvizinhos para que o sistema de planejamento inverso realize a otimização possível. Após a aprovação do plano de tratamento o mesmo deve ser conferido, através de um controle de qualidade (CQ), onde são verificadas as doses que deverão ser administradas ao paciente, comprovando-se as doses obtidas e aprovadas no plano do sistema de planejamento (SPC). Para este controle os mesmos feixes e campos são medidos em termos de dose absorvida e perfis, através de dosimetria na qual comprova-se que não há erro físico ou dosimétrico no plano que irá tratar o paciente com diferença aceitável de até 5%, também utilizada como tolerância para a aprovação dos 460 casos avaliados nesta tese. Foram apresentados as metodologias para a aceitação no primeiro serviço a utilizá-la no Brasil e os testes de controle de qualidade de dois serviços de radioterapia, desde agosto de 2001 à maio de 2006 e no outro serviço de outubro de 2007 a maio de 2008, com controle de qualidade que permitiram os respectivos tratamentos clínicos com dados de 4 anos, ou seja, 460 casos com 3935 campos de tratamento verificados individualmente por dosimetria. Isto possibilitou o aperfeiçoamento da metodologia e garantia da qualidade nos tratamentos de IMRT dinâmico destes pacientes. / The intensity modulated radiation therapy (IMRT) is a type of radiation therapy using dynamic sliding window which modulated the beamlets of each field which are thus obtained as a variable profile. The multiple fields are obtained by mathematic optimization in special treatment planning system. In this way, the resulted field is generated by leaf sequencing using the multi-leaf collimator (MLC) or helicoidally beam. The optimization is an interactive process with operator and planning system where the dose prescription to target and dose limit for organ of risk are inserted to obtain the acceptable beam fluence and this process is named as inverse planning. The planning approved by physician should checked by means of dosimetry in order to assure the correct dose delivery; this action is the main task of a quality control (QC) program. The QC is performed by measurements of total absorbed dose and profile for each field planned for the patient. The acceptance level is 5% for total dose and was used for all 460 cases and 3935 fields analyzed between August 2001 to May 2006 at Albert Einstein Hospital and October 2007 to May 2008 at the Centro Infantil Dr. Boldrini. This work performs an analysis of the QC of treatments plans for all patients treated with IMRT. During four years the methodologies were frequently improved and upgradated for each tumor site and could thus be assured for the required quality of all treatments with dynamic IMRT.

A radioterapia de feixe de intensidade modulada (IMRT) no seu modo dinâmico é uma forma de radioterapia tri-dimensional (3D), na qual modula-se um feixe de forma a obter-se a irradiação com campos que possuem perfil variável. Os campos são gerados por um sistema de otimização matemático e transformado em seqüências de movimento ou abertura de lâminas dos colimadores terciários de múltiplas folhas (MLC) ou feixe colimado helicoidal, reproduzindo a fluência de radiação adequada. No processo o operador atribui valores limitantes de dose ao alvo e aos órgãos de risco circunvizinhos para que o sistema de planejamento inverso realize a otimização possível. Após a aprovação do plano de tratamento o mesmo deve ser conferido, através de um controle de qualidade (CQ), onde são verificadas as doses que deverão ser administradas ao paciente, comprovando-se as doses obtidas e aprovadas no plano do sistema de planejamento (SPC). Para este controle os mesmos feixes e campos são medidos em termos de dose absorvida e perfis, através de dosimetria na qual comprova-se que não há erro físico ou dosimétrico no plano que irá tratar o paciente com diferença aceitável de até 5%, também utilizada como tolerância para a aprovação dos 460 casos avaliados nesta tese. Foram apresentados as metodologias para a aceitação no primeiro serviço a utilizá-la no Brasil e os testes de controle de qualidade de dois serviços de radioterapia, desde agosto de 2001 à maio de 2006 e no outro serviço de outubro de 2007 a maio de 2008, com controle de qualidade que permitiram os respectivos tratamentos clínicos com dados de 4 anos, ou seja, 460 casos com 3935 campos de tratamento verificados individualmente por dosimetria. Isto possibilitou o aperfeiçoamento da metodologia e garantia da qualidade nos tratamentos de IMRT dinâmico destes pacientes. / The intensity modulated radiation therapy (IMRT) is a type of radiation therapy using dynamic sliding window which modulated the beamlets of each field which are thus obtained as a variable profile. The multiple fields are obtained by mathematic optimization in special treatment planning system. In this way, the resulted field is generated by leaf sequencing using the multi-leaf collimator (MLC) or helicoidally beam. The optimization is an interactive process with operator and planning system where the dose prescription to target and dose limit for organ of risk are inserted to obtain the acceptable beam fluence and this process is named as inverse planning. The planning approved by physician should checked by means of dosimetry in order to assure the correct dose delivery; this action is the main task of a quality control (QC) program. The QC is performed by measurements of total absorbed dose and profile for each field planned for the patient. The acceptance level is 5% for total dose and was used for all 460 cases and 3935 fields analyzed between August 2001 to May 2006 at Albert Einstein Hospital and October 2007 to May 2008 at the Centro Infantil Dr. Boldrini. This work performs an analysis of the QC of treatments plans for all patients treated with IMRT. During four years the methodologies were frequently improved and upgradated for each tumor site and could thus be assured for the required quality of all treatments with dynamic IMRT.

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The importance of monitoring, and where possible reducing, the level of radiation dose from diagnostic X-ray examinations has been recognised for many years and is becoming of increasing concern. Dose reduction is of particular concern in paediatric radiology, and there are specific problems associated with the monitoring and comparison of radiation doses to children. Any optimisation study relies on a framework of good dosimetry. Two techniques have been developed to improve the collection of patient dose data: the automation of survey techniques to increase the quantity of data collected; and a method of correcting for patient size which reduces one source of variability in the data. An optimisation strategy has been developed, consisting of theoretical simulations, experimental verification and clinical implementation. Monte Carlo techniques were used for the theoretical study, which investigated the effect of beam filtration on radiation dose and image quality for a wide range of parameters, specifically for a neonatal size phantom. Simulations included both radiography of bone in soft tissue and fluoroscopy of iodine and barium based contrast media. The results were assessed in terms of the beam spectra and the absorption and transmission characteristics of the phantom and image receptor. Experimental measurements of dose and contrast were made for a simple slab phantom corresponding to that simulated, and results showed good agreement with those predicted. A further set of experimental measurements were carried out using anthropomorphic phantoms in a clinical setting, which demonstrated how the theoretical predictions translated to clinical practice. A clinical trial of the use of a 0.1mm copper filter for fluoroscopic examinations of infants was performed, and the filter shown to give substantial dose reduction with no significant loss in image quality. Some general recommendations on dose quantities and the application of optimisation strategies to paediatric radiology have been made.