A radioterapia de intensidade modulada (IMRT) é uma das mais modernas técnicas radioterapêuticas que permite a entrega de elevadas e complexas distribuição de doses ao volume tumoral, que necessita de novos métodos para o controle de qualidade dos procedimentos efetuados. Nos serviços de radioterapia costuma-se usar para o controle de qualidade do sistema de planejamento, a câmara de ionização para verificação pontual da dose e um dispositivo com diodos semicondutores (MapCHECK2) para a verificação bidimensional em um plano da fluência planejada, entretanto, para a verificação tridimensional dessas distribuições de doses ainda não há um dosímetro consolidado na rotina clínica. Nesse contexto, para a dosimetria tridimensional se destacam os géis poliméricos. Neste trabalho foram feitas a dosimetria convencional, pontual e bidimensional como se faz na rotina clínica e a dosimetria tridimensional utilizando o gel polimérico Magic-f, que apresenta a distribuição de dose volumétrica. Para este trabalho foi escolhido o tratamento de câncer de próstata, pois na atualidade é um dos tipos de cânceres mais comuns entre os homens. No contexto da dosimetria gel, para se obter a informação volumétrica é necessária uma técnica de imagem, no presente caso foram utilizadas imagens por ressonância magnética (magnetic resonance imaging, MRI). A partir dessas imagens é possível determinar as distribuições de doses processando-as em um software desenvolvido pelo grupo que determina as taxas de relaxação R2 associada à dose absorvida e posteriormente comparar as imagens obtidas com as imagens do sistema de planejamento. Para isso, se obteve dez cortes ao longo de cada simulador físico ou fantom em que sua comparação foi feita com a respectiva fatia do sistema de planejamento, na posição correspondente. Para uma avaliação quantitativa foi utilizado o conceito de índice gama, no critério padrão da radioterapia, 3% da dose e 3mm de distância de concordância. Os resultados obtidos com a dosimetria gel se mostram de acordo com os controles de qualidade convencionais e oferecem uma visão global da distribuição de dose no volume alvo. / The intensity modulated radiotherapy (IMRT) is one of the most modern radiotherapeutic technique that enables the delivery of high and complexes conformational doses to the tumor volume, that requires new methods for the quality assurance of the procedures performed. Radiotherapy services usually perform quality assurance of the planning system with the ionization chamber for spot-checking and an array of semiconductor diodes (MapCHECK2) to check on a two-dimensional plane, however for tridimensional dose verification does not exist an established dosimeter in the clinical routine. In this context, for three-dimensional dosimetry the polymeric gels were used. In This work the conventional one and two-dimensional dosimetry as employed in the clinical routine, and the three-dimensional dosimetry using polymer gel MAGIC- f, which provide the volumetric dose distribution. Prostate cancer clinical cases were chosen for this work because this kind of tumor is one of the most common cases in male individuals. In the context of dosimetry gel to obtain volumetric information an imaging technique is necessary, in this case the magnetic resonance imaging (MRI), was used to measure the dose. From these images it is possible to determine the distributions of doses processing them in a software developed by our research group that determines R2 relaxation rates associated with the absorbed dose and subsequently compare the images obtained with the images of the planning system. For this, ten slices were obtained along each phantom, and comparisons were made with the respective slice of the treatment planning system, in the corresponding position. For a quantitative evaluation of the gamma index , in the standard criterion in radiotherapy, 3 % dose and 3 mm distance to agreement was used. The results obtained shown that gel dosimetry agrees with the conventional quality controls and provide an overview of dose distribution in the target volume.

As técnicas de radioterapia vem sendo constantemente modificadas com a implementação de novas tecnologias visando aumentar a eficiência e diminuir a toxicidade dos tratamentos com radiação ionizante. Esse trabalho visa comparar as técnicas de radioterapia de intensidade modulada (IMRT) e a radioterapia em arco modulada volumetricamente (VMAT) em termos dosimétricos para o alvo e órgãos em risco além de avaliar a diferença do tempo de tratamento utilizando cada técnica. Para assegurar que os planejamentos seguiriam um padrão aceitável para ambas as técnicas, realizou-se primeiramente os planejamentos sugeridos pelo TG 119 da Associação Americana de Física Médica e compatibilidade dos resultados obtidos comparados com os dados da literatura. Tal comparação permitiu prosseguir para uma próxima etapa que consistiu da utilização de imagens de pacientes reais que foram submetidos a tratamentos de próstata e cabeça e pescoço, para a realização dos planejamentos utilizando as técnicas de IMRT e VMAT. A qualidade dosimétrica dos planejamentos utilizando ambas as técnicas foi avaliada em termos de conformidade e homogeneidade da dose no alvo e para os casos de pacientes com câncer de próstata, foram investigados os limites de dose em reto, bexiga e cabeça de fêmur, sendo avaliada a associação entre o volume de intersecção de reto e bexiga com o alvo. Para os   casos de pacientes com câncer de cabeça e pescoço, em termos dos limites de dose em medula, tronco cerebral e parótidas. Os planejamentos nos quais fez se uso da técnica de VMAT apresentaram valores semelhantes aos dos planos de IMRT. A análise dos tempos de tratamento para cada técnica avaliada mostrou que a VMAT reduz significativamente o tempo, até 67% para os casos de pacientes com câncer de próstata e até 36% para os casos de pacientes com câncer de cabeça e pescoço / The goal of this study was to compare the dosimetric aspects of volumetric-modulated arc therapy (VMAT) with those of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and to evaluate the delivery time and monitor unit differences between the two techniques, for applications in prostate and head and neck cancer treatment. First of all, to assure an acceptable pattern of treatment planning using both techniques, the TG119 of American Association of Medical Physics instructions were followed and the results of plans were compared to TG119 published data. The next step consisted of using real patients\' images, whose underwent prostate radiotherapy or head and neck radiotherapy, to planning IMRT and VMAT. The dosimetric quality of plans using both techniques was evaluated in terms of target dose conformity and target dose homogeneity The dose constraints for rectum, bladder and femoral head were analyzed and the association between the rectum intersection volume and bladder intersection volume to the target volume were evaluated for the prostate cases. The dose constraints for spinal cord, brainstem and parotids were investigated for the head and neck cases. Best or similar values were obtained for the VMAT plans in relation to IMRT plans. The analysis of treatment time indicated a significant reduction using VMAT, until 67% to the prostate cases and 36% to the head and neck cases

A radioterapia de intensidade modulada (IMRT) é uma das mais modernas técnicas radioterapêuticas que permite a entrega de elevadas e complexas distribuição de doses ao volume tumoral, que necessita de novos métodos para o controle de qualidade dos procedimentos efetuados. Nos serviços de radioterapia costuma-se usar para o controle de qualidade do sistema de planejamento, a câmara de ionização para verificação pontual da dose e um dispositivo com diodos semicondutores (MapCHECK2) para a verificação bidimensional em um plano da fluência planejada, entretanto, para a verificação tridimensional dessas distribuições de doses ainda não há um dosímetro consolidado na rotina clínica. Nesse contexto, para a dosimetria tridimensional se destacam os géis poliméricos. Neste trabalho foram feitas a dosimetria convencional, pontual e bidimensional como se faz na rotina clínica e a dosimetria tridimensional utilizando o gel polimérico Magic-f, que apresenta a distribuição de dose volumétrica. Para este trabalho foi escolhido o tratamento de câncer de próstata, pois na atualidade é um dos tipos de cânceres mais comuns entre os homens. No contexto da dosimetria gel, para se obter a informação volumétrica é necessária uma técnica de imagem, no presente caso foram utilizadas imagens por ressonância magnética (magnetic resonance imaging, MRI). A partir dessas imagens é possível determinar as distribuições de doses processando-as em um software desenvolvido pelo grupo que determina as taxas de relaxação R2 associada à dose absorvida e posteriormente comparar as imagens obtidas com as imagens do sistema de planejamento. Para isso, se obteve dez cortes ao longo de cada simulador físico ou fantom em que sua comparação foi feita com a respectiva fatia do sistema de planejamento, na posição correspondente. Para uma avaliação quantitativa foi utilizado o conceito de índice gama, no critério padrão da radioterapia, 3% da dose e 3mm de distância de concordância. Os resultados obtidos com a dosimetria gel se mostram de acordo com os controles de qualidade convencionais e oferecem uma visão global da distribuição de dose no volume alvo. / The intensity modulated radiotherapy (IMRT) is one of the most modern radiotherapeutic technique that enables the delivery of high and complexes conformational doses to the tumor volume, that requires new methods for the quality assurance of the procedures performed. Radiotherapy services usually perform quality assurance of the planning system with the ionization chamber for spot-checking and an array of semiconductor diodes (MapCHECK2) to check on a two-dimensional plane, however for tridimensional dose verification does not exist an established dosimeter in the clinical routine. In this context, for three-dimensional dosimetry the polymeric gels were used. In This work the conventional one and two-dimensional dosimetry as employed in the clinical routine, and the three-dimensional dosimetry using polymer gel MAGIC- f, which provide the volumetric dose distribution. Prostate cancer clinical cases were chosen for this work because this kind of tumor is one of the most common cases in male individuals. In the context of dosimetry gel to obtain volumetric information an imaging technique is necessary, in this case the magnetic resonance imaging (MRI), was used to measure the dose. From these images it is possible to determine the distributions of doses processing them in a software developed by our research group that determines R2 relaxation rates associated with the absorbed dose and subsequently compare the images obtained with the images of the planning system. For this, ten slices were obtained along each phantom, and comparisons were made with the respective slice of the treatment planning system, in the corresponding position. For a quantitative evaluation of the gamma index , in the standard criterion in radiotherapy, 3 % dose and 3 mm distance to agreement was used. The results obtained shown that gel dosimetry agrees with the conventional quality controls and provide an overview of dose distribution in the target volume.

As técnicas de radioterapia vem sendo constantemente modificadas com a implementação de novas tecnologias visando aumentar a eficiência e diminuir a toxicidade dos tratamentos com radiação ionizante. Esse trabalho visa comparar as técnicas de radioterapia de intensidade modulada (IMRT) e a radioterapia em arco modulada volumetricamente (VMAT) em termos dosimétricos para o alvo e órgãos em risco além de avaliar a diferença do tempo de tratamento utilizando cada técnica. Para assegurar que os planejamentos seguiriam um padrão aceitável para ambas as técnicas, realizou-se primeiramente os planejamentos sugeridos pelo TG 119 da Associação Americana de Física Médica e compatibilidade dos resultados obtidos comparados com os dados da literatura. Tal comparação permitiu prosseguir para uma próxima etapa que consistiu da utilização de imagens de pacientes reais que foram submetidos a tratamentos de próstata e cabeça e pescoço, para a realização dos planejamentos utilizando as técnicas de IMRT e VMAT. A qualidade dosimétrica dos planejamentos utilizando ambas as técnicas foi avaliada em termos de conformidade e homogeneidade da dose no alvo e para os casos de pacientes com câncer de próstata, foram investigados os limites de dose em reto, bexiga e cabeça de fêmur, sendo avaliada a associação entre o volume de intersecção de reto e bexiga com o alvo. Para os   casos de pacientes com câncer de cabeça e pescoço, em termos dos limites de dose em medula, tronco cerebral e parótidas. Os planejamentos nos quais fez se uso da técnica de VMAT apresentaram valores semelhantes aos dos planos de IMRT. A análise dos tempos de tratamento para cada técnica avaliada mostrou que a VMAT reduz significativamente o tempo, até 67% para os casos de pacientes com câncer de próstata e até 36% para os casos de pacientes com câncer de cabeça e pescoço / The goal of this study was to compare the dosimetric aspects of volumetric-modulated arc therapy (VMAT) with those of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and to evaluate the delivery time and monitor unit differences between the two techniques, for applications in prostate and head and neck cancer treatment. First of all, to assure an acceptable pattern of treatment planning using both techniques, the TG119 of American Association of Medical Physics instructions were followed and the results of plans were compared to TG119 published data. The next step consisted of using real patients\' images, whose underwent prostate radiotherapy or head and neck radiotherapy, to planning IMRT and VMAT. The dosimetric quality of plans using both techniques was evaluated in terms of target dose conformity and target dose homogeneity The dose constraints for rectum, bladder and femoral head were analyzed and the association between the rectum intersection volume and bladder intersection volume to the target volume were evaluated for the prostate cases. The dose constraints for spinal cord, brainstem and parotids were investigated for the head and neck cases. Best or similar values were obtained for the VMAT plans in relation to IMRT plans. The analysis of treatment time indicated a significant reduction using VMAT, until 67% to the prostate cases and 36% to the head and neck cases