Desde a descoberta dos raios X por Wilhelm Conrad Roentgen em 1895, a medicina vem fazendo uso da radiação ionizante para o tratamento de alguns cânceres. No entanto, para que os tratamentos se façam com maior precisão, há a necessidade de um controle de qualidade adequado, que é da responsabilidade do físico médico de um serviço de radioterapia. Do aprimoramento do dosímetro químico Fricke em 2000 [BERO et al, 2000], através da adição de alaranjado de xilenol e gelatina de origem animal 300 Bloom, alcançou-se um aumento da sensibilidade e estabilidade da substância química. Porém, o custo da importação da gelatina e de um espectrofotômetro para as medidas de absorção óptica na determinação da dose absorvida poderia dificultar a utilização desse dosímetro num serviço de radioterapia. O presente trabalho busca apresentar uma alternativa simples e barata para atender às situações apresentadas através da substituição da gelatina importada por uma nacional (atualmente em teste) constituindo o novo dosímetro FXGB, que permitiu uma caracterização prévia de feixes de fótons (1,25 MeV) e elétrons (5, 7 e 10 MeV), além da determinação de parâmetros físicos para elétrons como fator e perfil de campo e porcentagem de dose profunda. As medidas foram realizadas com um protótipo leitor portátil (RADIARE III) desenvolvido [FELIPE, 2001] e otimizado [ZAIAS, 2006] em nosso grupo de pesquisa. Dessas medidas foi comprovado que o novo dosímetro é adequado para ser utilizado em medidas de dose absorvida na radioterapia para fótons e elétrons. / Since the X rays discovery for Wilhelm Conrad Roentgen in 1895, the medicine started to use the ionizing radiation for some cancers treatments. However, to obtain higher precision in the treatments is necessary an adequate quality control, which is a medical physicist responsibility in the service. This work was developed to assist the medical physicist on the quality control through an simple, inexpensive and commercially accessible dosimetry. From the chemical dosimetry Fricke improvement in 2000 [BERO et al, 2000], through the orange xilenol and 300 Bloom gelatin addition, it was shown a sensibility and chemicalstability improvement. However, the high cost and difficulty to import the gelatin and necessity to utilize an spectrophotometer to determine the absorbed dose lead us to find another new gelatin adequate for the measurements. The new FXGB dosimeter was characterized for photons (1,25 MeV) and electrons (5, 7 and 10 MeV) and applied for some electrons beam physical determination as: field factor, field profile and depth dose percentage (PDD). From the obtained results, the FXGB dosimetric system (FXGB gel + prototype RADIARE III) show a promising option to assist the quality control in an radiotherapy service.

O objetivo deste estudo foi investigar as relações entre os parâmetros de halitose e sialometria em pacientes submetidos à radioterapia de cabeça e pescoço, avaliando a presença de saburra, classificada em termos de peso seco, fluxo salivar, teste BANA e halimetria oral e comparar os resultados entre os grupos. Foram examinados 48 pacientes divididos em três grupos. O grupo 1 (\"saúde\") foi constituído de pacientes que haviam terminado o tratamento na Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB), sem queixa de halitose e com íntegra saúde oral; o grupo 2 (\"N. O.\") por indivíduos com necessidades odontológicas e o grupo 3 (\"radio\") pacientes que haviam sido submetidos à radioterapia na região de cabeça e pescoço. Foram avaliadas as concentrações bucal de Compostos Sulfurados Voláteis (CSVs) através do monitor portátil de sulfetos HalimeterTM, os valores relacionados à taxa de fluxo salivar em repouso e estimulado, teste BANA com material proveniente da saburra lingual e peso seco da mesma. Os resultados foram analisados utilizando o teste de análise de variância que quantificaram o hálito antes e após a remoção da saburra. As relações entre halimetria bucal, peso seco da saburra, fluxo salivar com e sem estímulo, e a relação entre fluxo salivar em repouso e estimulado foram feitas através do teste de correlação de Pearson. Para verificar correlações entre halimetria bucal inicial e teste BANATM foi utilizado o teste \"t\" de Student. Os resultados mostraram que houve diferença estatisticamente significante entre a halimetria oral nos grupo \"saúde\" e \"radio\" e, nos grupos \"saúde\" e \"N.O.\" Pode-se observar também que houve relação entre a presença de saburra e os níveis de CSVs. Em relação ao fluxo salivar, foi observada uma redução estatisticamente significante entre o grupo \"radio\" e os outros dois. Nas condições dessa pesquisa, foi constatado que a halitose pode ser considerada um efeito adverso da radioterapia, vinculada à hipossalivação e saúde oral deficiente. / The aim of this study was to verify the halitosis parameters in patients who had received head and neck radiotherapy. The degree of halitosis was determined through the presence of tongue coating, classified according to its dry weight; the salivary flow rate, the BANATM test and HalimeterTM oral measurements. A total of 48 subjects were examined, which were divided into three groups. Group 1 was consisted for patients with good oral health and no complains of bad breath; Group 2 consisted of patients with bad oral health condition and Group 3 comprised individuals who had received head and neck radiotherapy. The concentration of Volatile Sulfur Compounds (VSC) was assessed by means of a portable sulfide monitor (HalimeterTM) and the values were correlated to the resting and stimulated salivary flow rate and to the BANATM test with material collected from the tongue coating and its dry weight. Halitosis was quantified before and after the removal of the tongue coating and the data was analyzed by means of the ANOVA test. The correlation among salivary flow rate, weight of the tongue coating and HalimeterTM oral measurements was evaluated by the Pearson test. The results showed a statistically significant difference between group 1 and 3, and between groups 1 and 2. A relationship between the presence of tongue coating and the VSC levels was also demonstrated. In concerning to the salivary flow rate, there was a statistically significant reduction between group 1 and 3, and group 2 and 3. In the accordance of this study, halitosis can be considered a side effect of radiotherapy, tied with the hyposalivation and deficient oral health.

As propriedades dosimétricas de um feixe de radiação utilizado em Radioterapia estão diretamente ligadas ao espectro de energia produzido pela unidade de tratamento. Dessa forma, o desenvolvimento de metodologias que permitam avaliar de forma simples e acurada os espectros de feixes clínicos pode auxiliar no estabelecimento da qualidade dos tratamentos realizados. Baseado nisso, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia acurada e de baixo custo para a determinação dos espectros primários dos campos de radiação utilizados em radioterapia a partir de medidas de transmissão em atenuadores de alumínio, cobre chumbo e acrílico, utilizando o método da transformada inversa de Laplace. Simulação Monte Carlo com o código PENELOPE, apresentou-se como uma ferramenta indispensável na avaliação dos resultados obtidos para os diferentes materiais e na validação dos espectros reconstruídos por meio da simulação de parâmetros dosimétricos que caracterizam o feixe. Um programa em linguagem FORTRAN foi elaborado para o cálculo da transformada inversa de Laplace e os dados obtidos foram investigados em função de parâmetros do programa e do ajuste realizado para a curva de transmissão. A diferença máxima de 4,4% para o feixe clínico de 6 MV e de 4,2% para o feixe de 10 MV, entre os valores experimentais de PDP e simulados com o espectro reconstruído, utilizando o alumínio como material atenuador, confirmam a acurácia da metodologia na reconstrução de feixes radioterápicos produzidos em aceleradores clínicos. / The dosimetric properties of a radiation beam used in radiotherapy are directly related to the energy spectrum produced by the treatment unit. Therefore, the development of methodologies to evaluate in a simple and accurate way the spectra of clinical beams can help establishing the quality of the treatment. Based on this, the purpose of this work was to develop an accurate and low cost methodology for the determination of the primary spectra of radiation fields used in radiotherapy from measurements of transmission in attenuators of aluminum, copper, lead and acrylics and using the method of the inverse Laplace transform. Monte Carlo simulation with PENELOPE code was an essential tool in evaluating the results obtained for different materials and validating the spectra reconstructed by the simulation of dosimetric parameters that characterize the beam. A program in FORTRAN was developed to calculate the inverse Laplace transform and the data obtained were evaluated in regard the parameters of the program and the fitting used for the transmission curve. The maximum difference of 4.4% for the clinical beam of 6 MV and 4.2% for the beam of 10 MV, between the experimental and simulated PDP with the reconstructed spectrum, using aluminum as the attenuator material, confirm the accuracy of the methodology of spectra reconstruction of radiotherapy beams produced by clinical accelerators.

Introdução: Prurigo é uma terminologia de conotação sindrômica que tem o prurido como sintoma incondicional. O sinal é dermatológico, caracteristicamente manifestado por pápulas que se distribuem com relativa simetria pelo tegumento. Do ponto de vista clínico é uma condição de fácil suspeita, mas de difícil conclusão causal. Na Fundação Centro de Controle de Oncologia do Amazonas (FCECON), quadro de prurigo em pacientes oncológicos eram ocasionalmente identificados após início da radioterapia para o tratamento do tumor de base, contexto epidemiológico que não é classicamente relacionado ao prurigo. Objetivos: Descrever os aspectos clínicos, histopatológicos e imunoistoquímicos dos casos pósradioterapia. Métodos: estudo transversal, descritivo, de janeiro de 2006 a dezembro de 2012, com seleção de pacientes com CID de prurigo na FCECON. Serão descritas as características clínicas, histopatológicas e imunoistoquimicas dos casos com pesquisa de DNA viral do EBV, CMV e parvovírus B19. Resultados: Foram 35 mulheres e um homem, com idade média de 47 anos, sempre com queixa de prurido. A pelve sempre foi o campo irradiado com mediana de 28 dias para o surgimento dos sintomas. Foram 34 tumores ginecológicos com 31 casos de colo de útero. Ao todo ocorreram 13.339 lesões (média de 371), com 535 do grupo 1 (vesículas e urticas), 4.934 do grupo 2 (pápulas), 4.218 do grupo 3 (escoriações) e 3.652 do grupo 4 (residuais). Os membros inferiores foram acometidos em todos os casos e em 27 casos houve acometimento dos membros superiores. A histologia das 27 lâminas disponíveis identificou epiderme normal em cinco pacientes, atrofia em dois, espongiose em oito e alteração secundária ao prurido nas demais. Espongiose folicular e/ou espongiose do acrossiríngeo foram identificadas por nove ocasiões. Infiltrado perivascular superficial, profundo e intersticial composto por linfócitos e eosinófilos com distribuição perianexial foi o padrão mais encontrado na derme. O padrão do infiltrado foi de linfócitos T CD4 e ausência de linfócitos CD20 e linfócitos CD56. Não foi identificado DNA viral nas amostras examinadas. Discussão: O quadro de prurigo pós-radioterapia possui as mesmas características clínicoepidemiológicas e histológicas da síndrome EPPER. Histologicamente pode ser inclusa dentro das doenças inflamatórias eosinofílicas da pele, com padrão imunoistoquímico do infiltrado sugestivo de reação de hipersensibilidade mediada por linfócitos no padrão Th2. Como reação a picada de mosquitos foi o diagnóstico histológico de todos os casos, postula-se que o prurigo pós radioterapia, ou síndrome EPPER, seja reação imunológica precipitada pela exposição aos antígenos salivares do mosquito em um ambiente imune induzido pelo efeito abscopal secundário a irradiação pélvica. A natureza do estudo não permite confirmar esta conclusão, que deverá ser fruto de pesquisas futuras. Conclusões: O quadro de prurigo pós radioterapia esteve associado a irradiação da pelve, especialmente de tumores ginecológicos, com predomínio do câncer de colo de útero. Clinicamente semelhante a erupção pruriginosa, polimórfica, eosinofílica associada a radioditerapia (EPPER), pode ser classificado como prurigo agudo. As manifestações clínicas, histológicas e imunoistoquímicas são semelhantes ao quadro de hipersensibilidade a picada de mosquito do padrão celular, mediado por linfócitos Th2, sem evidencia de co-participação viral nos casos examinados / Introduction: Prurigo, a terminology used with a syndromic connotation, is characterized by pruritus, as an unconditional symptom, and papules usually distributed with relative symmetry by the integument. From the clinical point of view, it is a condition of easy suspicion, but of difficult causal conclusion. At the Fundação Centro de Controle de Oncologia do Amazonas (FCECON), prurigo was occasionally identified in cancer patients after radiation therapy for the treatment of the underlying tumor, an epidemiological context that is not classically related to prurigo. Objectives: To describe the clinical, histopathological and immunohistochemical aspects of post-radiotherapy prurigo. Methods: a cross-sectional, descriptive study, from January 2006 to December 2012, with the selection of patients with prurigo as classified by international classification of diseases in FCECON. The clinical, histopathological and immunohistochemical characteristics of the cases with viral DNA screening by RT-PCR EBV, CMV and parvovirus B19 is described. Results: There were 35 women and one man, with an average age of 47 years. Pruritus was always present. The pelvis was invariably the irradiated field with a median of 28 days for the onset of symptoms. There were 34 cases with gynecological tumors with 31 of the uterine cervix. A total of 13,339 lesions (mean of 371), with 535 of group 1 (vesicles and urticas), 4,934 of group 2 (papules), 4,218 of group 3 (excoriations) and 3,652 of group 4 (residual). The lower limbs were affected in all cases, and in 27 cases there was involvement of the upper limbs. The histology of the 27 available slides identified normal epidermis in five patients, atrophy in two, spongiosis in eight and alteration secondary to pruritus in the others. Follicular spongiosis or spongiosis of the acrosyringium were identified on nine occasions. A superficial, deep and interstitial perivascular infiltrate composed of lymphocytes and eosinophils with perianexial distribution was the most common pattern found in the dermis. The composition of the infiltrate was of CD3 CD4 T lymphocytes and absence of CD20 lymphocytes and CD56 lymphocytes. There were no viral DNA identified in the samples examined. Discussion: Postradiotherapy prurigo has the same clinical-epidemiological and histological characteristics of eosinophilic, polymorphic, pruritic associated with radiotherapy (EPPER) syndrome. Histologically it can be included within the inflammatory eosinophilic diseases of the skin, and the immunohistochemestry pattern of the infiltrate suggests a hypersensitivity reaction mediated by Th2 lymphocytes. Since a reaction to mosquito bites was the clinicopathological diagnosis of all cases, the authors postulate that post-radiation prurigo, or EPPER syndrome, is an immunological reaction precipitated by exposure to the mosquito\'s salivary antigens in an immune environment induced by the abscopal effect secondary to irradiation of the pelvis. The nature of the study does not allow this conclusion, which should be the result of future research. Conclusions: Post-radiation prurigo was associated with irradiation of the pelvis especially to treat gynecological tumors, with cancer of the cervix predominance. Clinically similar to EPPER syndrome, it can be classified as acute prurigo. Clinical, histological and immunohistochemical manifestations are similar to the hypersensitivity of Th2 lymphocytemediated mosquito bites, with no evidence of viral co-participation in the cases examined

Na técnica de tratamento de irradiação de corpo total, como o próprio nome diz, a radiação atinge o corpo todo do paciente com uma dose uniforme. É uma das principais vias de tratamento interdisciplinar de neoplasias malignas, predominantemente doenças hematopoiéticas. Devido à complexidade da anatomia do corpo, essa técnica apresenta dificuldades na obtenção da distribuição de dose uniforme, além da atenção especial ao pulmão, por conta da sua heterogeneidade tecidual. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em realizar estudos dosimétricos para irradiação de corpo total, possibilitando o desenvolvimento de novos procedimentos que auxiliem no planejamento da técnica durante a rotina clínica, com o intuito de aumentar a eficácia desse tipo de tratamento. No presente trabalho, realizaram-se medidas experimentais de dose de corpo total, utilizando câmara de ionização em objeto simulador antropomórfico. Visto que o método de Monte Carlo é considerado um padrão ouro na forma de validação para os dados obtidos experimentalmente, realizou-se cálculo de dose no objeto simulador antropomórfico utilizando o código MCNP6 e o software AMIGOBrachy. Entre as etapas envolvidas, iniciou-se com a verificação da equivalência entre aceleradores a partir de um espaço de fase. O andamento do trabalho ocorreu com a substituição do espaço de fase por um modelo de fonte virtual para campos alargados: 40 x 40 cm2 e 40 x 40 cm2 rotacionado 45°, este utilizado na técnica de irradiação de corpo total. Dando continuidade, determinou-se uma configuração geométrica para a câmara de ionização, de forma a melhor reproduzir a dose na pele obtida experimentalmente. Foram feitas comparações entre dados experimentais e cálculos para irradiação de phantom antropomórfico, observando-se uma homogeneidade na distribuição de dose durante essa reprodução de tratamento. Por fim, foi feita a comparação de cálculos de dose total com e sem blindagem para pulmão, e os resultados se mostraram dentro do limite aceitável de dose de 8 a 10 Gy. A metodologia de cálculo desenvolvida neste trabalho com o uso do método de Monte Carlo, juntamente com o software AMIGOBrachy, foram úteis para demonstrar a adequação do procedimento de irradiação de corpo total em termos dosimétricos. Além disso, esta metodologia mostrou-se ser uma ferramenta de cálculo de dose muito importante para estudos futuros que visem aumento da eficácia para esta modalidade de tratamento, pois permite, através de simulações, estimar distribuições de dose de forma detalhada e precisa, auxiliando no planejamento do tratamento de irradiação de corpo total. / In the total body irradiation technique, as the name says, the radiation hits the whole body of the patient as an uniform dose. It is one of the main ways of interdisciplinary treatment of malignant neoplasms, mainly hematopoietic diseases. Due the complexity of the human anatomy, this technique presents difficulties in obtaining an uniform dose distribution, besides special attention to lungs due its tissue heterogeneity. Therefore, the objective of this work is to perform dosimetric studies for total body irradiation, allowing the development of new procedures to help the technique planning phase during the clinical routine, aiming to increase the efficacy of this kind of treatment. In this work, experimental dose measurements for total body were made using ionization chamber on an anthropomorphic object simulator. Since Monte Carlo method is considered a gold standard as validation for the experimentally data obtained, a dose calculation in the anthropomorphic object simulator was done using the code MCNP6 and the AMIGOBrachy software. Among the involved steps, the verification of the equivalence between accelerators from a phase space was done. The work progress occurred with the substitution of phase space for a virtual source model for the large fields: 40 x 40 cm2 and 40 x 40 cm2 rotated 45°, the later used in the technique for total body irradiation. Following next, a geometric configuration for the ionization chamber was determined to better reproduce the experimental dose on the skin. Anthropomorphic phantom irradiation comparisons were made between experimental data and calculations, observing a homogeneity in the dose distribution during this treatment reproduction. Lastly, the comparison of total dose calculation with and without lung shielding has been done and the results showed to be inside the acceptable dose limit of 8 to 10 Gy. The calculation methodology developed in this work using the Monte Carlo method, along with the AMIGOBrachy software, were useful to demonstrate the procedure adequacy for total body irradiation in dosimetry terms. Besides that, this methodology showed itself as very important dose calculation tool for future studies which aim to increase the efficacy in this treatment procedure because it allows, through simulations, to estimate dose distribution in a more detailed and accurate way, helping to plan the total body irradiation treatment.

A radioterapia é uma modalidade terapêutica que utiliza radiações ionizantes para erradicar as células neoplásicas do organismo humano. Um dos requisitos para o sucesso desta metodologia de tratamento está na utilização adequada dos sistemas de planejamento, os quais, dentre outras informações, estimam a dose a ser administrada aos pacientes. Atualmente, códigos de transporte de radiação têm proporcionado grandes subsídios a estes sistemas de planejamento, uma vez que viabilizam avaliações dosimétricas acuradas nos órgãos e tecidos específicos de um paciente. O modelo utilizado por estes códigos para descrever a anatomia humana de forma realista é denominado Objeto Simulador Segmentado (OSS), que consiste na representação das estruturas anatômicas do corpo em discretos elementos de volume (voxels), os quais são diretamente associados aos dados tomográficos. Atualmente, os OSS possíveis de serem inseridos e processados pelo código de transporte MCNP (Monte Carlo N-Particle), apresentam voxels com resoluções da ordem de 3-4 mm. No entanto, tal resolução compromete a discriminação de algumas estruturas finas do corpo, tais como a pele. Neste contexto, o presente estudo propõe a criação de uma rotina de cálculo que discrimine a região da pele, com espessura e localização próximas do real, nos OSS e os habilite para avaliações dosimétricas acuradas. A metodologia proposta consiste na manipulação dos elementos de volume dos OSS de forma a segmentá-los e subdividi-los em diferentes espessuras de pele. A fim de validar os dados obtidos por cálculos, foram realizadas avaliações experimentais de dosimetria de pele em objetos simuladores antropomórficos com dosímetros termoluminescentes. Verificou-se, ao longo deste estudo, a importância de discriminar a região da pele com localização e espessuras próximas do real, uma vez que foram encontradas diferenças significativas entre as estimativas de dose absorvida na região pelas diferentes representações. A metodologia proposta neste estudo far-se-á útil para avaliações dosimétricas acuradas da região de pele para diversos procedimentos radioterápicos, com particular interesse na radioterapia com feixe de elétrons, na qual se destaca a terapia de irradiação de corpo inteiro (TSET Total Skin Electron Therapy), procedimento radioterápico em implementação no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP). / Radiotherapy is a therapeutic modality that utilizes ionizing radiation for the destruction of neoplastic human cells. One of the requirements for this treatment methodology success lays on the appropriate use of planning systems, which performs, among other information, the patients dose distribution estimate. Nowadays, transport codes have been providing huge subsidies to these planning systems, once it enables specific and accurate patient organ and tissue dosimetry. The model utilized by these codes to describe the human anatomy in a realistic way is known as voxel phantoms, which are represented by discrete volume elements (voxels) directly associated to tomographic data. Nowadays, voxel phantoms doable of being inserted and processed by the transport code MCNP (Monte Carlo N-Particle) presents a 3-4 mm image resolution; however, such resolution limits some thin body structure discrimination, such as skin. In this context, this work proposes a calculus routine that discriminates this region with thickness and localization in the voxel phantoms similar to the real, leading to an accurate dosimetric skin dose assessment by the MCNP code. Moreover, this methodology consists in manipulating the voxel phantoms volume elements by segmenting and subdividing it in different skin thickness. In addition to validate the skin dose calculated data, a set of experimental evaluations with thermoluminescent dosimeters were performed in an anthropomorphic phantom. Due to significant differences observed on the dose distribution of several skin representations, it was found that is important to discriminate the skin thickness similar to the real. The presented methodology is useful to obtain an accurate skin dosimetric evaluation for several radiotherapy procedures, with particular interest on the electron beam radiotherapy, in which highlights the whole body irradiation therapy (TSET), a procedure under implementation at the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP).

Common methods for commissioning linear accelerators often neglect beam data for small fields. Examining the methods of beam data collection and modeling for commissioning linear accelerators revealed little to no discussion of the protocols for fields smaller than 4 cm x 4 cm. This leads to decreased confidence levels in the dose calculations and associated monitor units (MUs) for Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT). The parameters of commissioning the Novalis linear accelerator (linac) on the Eclipse Treatment Planning System (TPS) led to the study of challenges collecting data for very small fields. The focus of this thesis is the examination of the protocols for output factor collection and their impact on dose calculations by the TPS for IMRT treatment plans. Improving output factor collection methods, led to significant improvement in absolute dose calculations which correlated with the complexity of the plans. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2014. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

An improved method is introduced for prediction of local tumor control following lung stereotactic body radiation therapy (SBRT) for early stage non-small cell lung cancer (NSCLC) patients using 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (18F-FDG PET). A normalized background-corrected tumor maximum Standard Uptake Value (SUVcmax) is introduced using the mean uptake of adjacent aorta (SUVref), instead of the maximum uptake of lung tumor (SUVmax). This method minimizes the variations associated with SUVmax and objectively demonstrates a strong correlation between the low SUVcmax (< 2.5-3.0) and local control of post lung SBRT. The false positive rates of both SUVmax and SUVcmax increase with inclusion of early (<6 months) PET scans, therefore such inclusion is not recommended for assessing local tumor control of post lung SBRT. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2013.

The Thesis explores additional applications of LAP's Aquarius external laser alignment verification Phantom by examining geometric accuracy of magnetic resonance images commonly used for planning intracranial stereotactic radiation surgery (ICSRS) cases. The scans were performed with MRI protocols used for ICSRS, and head and neck diagnosis, and their images fused to computerized tomographic (CT) images. The geometric distortions (GDs) were measured against the CT in all axial, sagittal, and coronal directions at different levels. Using the Aquarius Phantom, one is able to detect GD in ICSRS planning MRI acquisitions, and align the external LAP patient alignment lasers, by following the LAP QA protocol. GDs up to about 2 mm are observed at the distal regions of the longitudinal axis in the SRS treatment planning MR images. Based on the results, one may recommend the use of the Aquarius Phantom to determine if margins should be included for SRS treatment planning. / by Daniel Vergara. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2012. / Includes bibliography. / Electronic reproduction. Boca Raton, Fla., 2012. Mode of access: World Wide Web.

The purpose of this study is to investigate the changes of the pericardial dose at different respiratory phases and statuses in accelerated partial breast irradiation (APBI) using Cyberknife M6™ multileaf collimators (CK-MLC). Anonymous 6 female patient files with respiration gated four-dimensional computed tomography (4DCT) sets, and 6 left breast cancer cases with CT images in free-breathing (FB) and deep inhalation breath-hold (BH) were selected. One CT image set from each patient was planned for APBI in Accuray Multiplan™ 5.2, and respectively compared its pericardial dose with those from CT sets of other respiratory phases. All the comparable CT images were fused in the planning system according to the left chest wall, among which the lung gap anterior to the pericardium varies by the lung expansion. For the purpose of this study, the tumor volume was outlined in the media-lower quadrant of the left breast where this lung gap is relatively small. All the plans in this study met the requirements set by the National Surgical Adjuvant Breast and Bowel Project/Radiation Therapy Oncology Group (NSABP/RTOG), specifically protocol B-39/RTOG 0413. From the comparisons in this investigation, the mean relative pericardial dose of the BH CT group showed significant or 45% (p < 0.01) lower value than that of FB CT group. However, in FB 4DCT group, 3 of 6 cases indicated a meaningful reduction (p < 0.05) in 100% inhalation phase when compared with the mean dose over other phases. The inconsistent pericardial doses were displayed in FB 4DCT group due to minimal changes in the anterior lung gap of the pericardium, when the diaphragmatic breathing was dominant in those patients. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2015. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection