A presente dissertação contempla o desenvolvimento e validação de um aplicativo para efetuar simulações de hadronterapia. Este aplicativo foi empregado no estudo das reações nucleares de fragmentação que ocorrem para as energias e partículas envolvidas no tratamento. Estas reações representam a chave para o planejamento, tratamento, e pós-análise de precisão. Inicialmente é realizada uma revisão a respeito do tratamento de tumores profundos utilizando prótons e íons. Os aspectos físicos, biológicos e técnicos da utilização de feixes energéticos destas partículas são discutidos. A situação atual do tratamento e perspectivas são mencionadas. Faz-se também referências às di culdades do planejamento devido a ausência de ferramentas precisas para uma estimativa el da deposição de energia. A sequência do texto contém uma breve revisão dos códigos de Monte Carlo que podem ser adotados para a simulação do tratamento. Uma ferramenta que empregue o método de Monte Carlo é uma viável solução para levar em conta todos os efeitos físicos provocados pelas interações das partículas do feixe com os tecidos biológicos. Neste mesmo contexto, são discutidos os processos físicos relevantes que precisam ser considerados nas simulações de hadronterapia. O código de Monte Carlo Geant4 é, então, apresentado. São descritos os recursos que são utilizados para as simulações do tratamento. Este toolkit foi empregado para o desenvolvimento de um aplicativo, sendo este o primeiro item de originalidade do presente trabalho. O aplicativo desenvolvido é discutido e suas capacidades e funcionalidades são relatadas. Posteriormente, são apresentadas simulações utilizando o aplicativo supracitado. Os resultados são confrontados com dados experimentais e as limitações dos modelos físicos disponíveis são analisadas. O aplicativo demonstra, pela avaliação dos resultados, que: consiste em uma possível ferramenta para as estimativas precisas necessárias para a hadronterapia; é versátil, podendo ser empregado para um amplo intervalo de energias e para diferentes partículas do feixe; as funcionalidades podem ser facilmente estendidas para se moldar à proposta da aplicação devido ao paradigma da orientação a objetos; o problema de tempo computacional para o emprego do método de Monte Carlo no planejamento de tratamento pôde ser contornado com a implementação de processamento paralelo. Além disso, as análises demonstram que os modelos físicos necessitam modi cações na faixa de energia da hadronterapia para realizar uma melhor descrição do processo de fragmentação nuclear. Os resultados originais da dissertação abrem caminho para tornar as simulações em hadronterapia um instrumento de precisão no combate contra tumores situados em localizações que não permitem procedimentos invasivos. / The present master thesis comprises the development and validation of an application to perform a simulation of hadrontherapy. This application was employed in the study of nuclear fragmentation reactions that occur in the energy range and with particles involved in cancer treatment. These reactions are the key to acquire high precision in the planning, treatment and post-analysis of the treatment. A review is initially performed with regard to the treatment of deep seated tumors with beams of protons and ions. The physical, biological and technical aspects of the utilization of energetic beams using these particles are discussed. The current situation of the treatment and perspectives are indicated. In addition, reference is made to the di culties in planning due to the lack of precise tools for an accurate estimative of the energy deposition. The sequence of the text contains a brief review of the Monte Carlo codes that may be used for simulation of the treatment. A tool which would employ the Monte Carlo method shall be a reliable way to determine all the physical e ects caused by the interaction of the particles from the beam with the biological tissues. In this context, relevant physical processes which may be considered in the hadrontherapy simulation are discussed. The Monte Carlo code Geant4 is presented. The resources used for simulation of treatment are described. The toolkit is applied for the development of an application and that is novelty of the present work. The developed application is described and its capabilities and functionalities are listed. At a later moment simulations are presented by utilizing the application. The results are compared to experimental data and the limitations of the available physics models are analyzed. Evaluation of the results indicates that the application represents a useful tool for precise estimations that are needed for the hadrontherapy; further it is versatile and it can be used for a wide range of energies and di erent particles from the beam; moreover the functionalities can be easily extended in order to mold the terms of the application due to the object-oriented paradigm; last the issue regarding computation time for the use of the Monte Carlo method at treatment planning is solved with the implementation of parallel processing. Besides, the analyses indicate that the physics models need to be modi ed in the energy range suited for hadrontherapy, in order to achieve a better description of the process of nuclear fragmentation. These novel results shown in the present thesis open a pathway to make simulation in hadrontherapy a precise instrument to ght tumors located in deep seated areas where an invasive procedure is not be possible.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-11-20T09:38:06Z No. of bitstreams: 1 2015_JulianaRosadaDias.pdf: 31393679 bytes, checksum: c8721c906510421d6c5a443a36752c94 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-12-21T11:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JulianaRosadaDias.pdf: 31393679 bytes, checksum: c8721c906510421d6c5a443a36752c94 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-21T11:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JulianaRosadaDias.pdf: 31393679 bytes, checksum: c8721c906510421d6c5a443a36752c94 (MD5) / Neste trabalho as principais características ópticas do dosímetro gel VIPARnd foram avaliadas para feixes de fótons de 6 MV usados em radioterapia externa. O espectro de absorvância do dosímetro gel foi avaliado com espectrofotometria óptica e através do processamento de imagens fotográficas adquiridas com câmera de sensor CMOS para doses de 0 a 50 Gy. Foram avaliadas duas soluções com concentrações diferentes dos componentes do gel. Os dados obtidos através da espectrofotometria óptica mostram que o VIPARnd apresenta pico de absorção entre 300 a 320 nm dependendo da dose absorvida. O aumento da dose absorvida causa aumento na absorvância do VIPARnd. As curvas de dose resposta foram analisadas em função do máximo de absorção e também através da área sob o espectro. A solução 1 apresenta região linear de 3 a 20 Gy e a solução 2 para a região de 0,5 a 5 Gy. A repetitividade entre amostras de um mesmo lote ficou em 0,5% e a reprodutibilidade inter-lotes em 5 %. A estabilidade do gel VIPARnd foi mantida para um tempo pós-irradiação de pelo menos 15 dias. As imagens fotográficas foram adquiridas em escala RGB, a partir da análise de absorção óptica foi suposto que a componente azul apresentasse maior resposta para determinação da dose absorvida o que de fato foi comprovado com os dados obtidos. Para este caso a faixa de resposta linear obtida foi entre 3 e 20 Gy para a solução 1 e entre 0,5 e 20 Gy para a solução 2. Como testes adicionais, foi analisado a curva de dose resposta a partir de imagens de tomografia computadorizada, assim como o estudado da aplicação do gel para medidas de perfil de campos pequenos e PDP para feixes de raios X de 6 MV e a resposta do gel à irradiações com fonte de irídio 192 usadas em braquiterapia de alta taxa de dose. O bom desempenho do dosímetro VIPARnd nos testes realizados indica que este pode ser utilizado na avaliação tridimensional da dose em tratamento radioterápicos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work aims to evaluate the optical characteristics of a dosimeter VIPARnd for 6 MV photon beam used in radiotherapy. The absorbance spectrum of irradiated gel dosimeter was evaluated with optical spectrophotometer techniques and with CMOS camera readout for dose range of 0 to 50 Gy. Two solutions with different concentration were evaluated. Data shows that the VIPARnd has a maximum absorbance at 300 to 320 nm depending on the absorbed dose. The absorbed dose increases the absorbance values of VIPARnd. The dose response curves were obtained by the peak value and the relative area under of absorbance curve. The solution 1 shown interval of linearity from 3 to 20 Gy and the solution 2 from 0,5 to 5 Gy. The repeatability and inter-batch reproducibility of gel response were 0,5 % and 5% respectively. Temporal analysis indicates that the gel dosimeter has no significant variation in absorbance peak for the post irradiation times until 15 days. The CMOS camera readouts were obtained in RGB color, the absorbance measurements suggest a major response of dose for blue matrix verified with data. The dose response curve for blue component showed interval of linearity from 3 to 20 Gy for solution 1 and from 0,5 to 20 Gy. Additional tests were performed to determine the dose response with X-ray computed tomography, analyses of dose profile measurements for small field radiation therapy and percentage depth dose for 6 MV photon beam and gel response for irradiation with Iridium 192 source in high dose rate brachytherapy. These characteristics indicate that the presented VIPARnd polymer gel could be helpful for radiotherapy dosimetry.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:28:51Z : No. of bitstreams: 1 viana_rss_me_botib.pdf: 778475 bytes, checksum: 024e8c40dfa8c250c876d1b70410fee5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um planejamento para radioterapia é considerado ótimo quando todos os parâmetros envolvidos sejam eles físicos ou biológicos, foram investigados e adequados individualmente para cada paciente. Neste tipo de planejamento, a grande preocupação é com a irradiação do tumor com o mínimo dano possível aos tecidos saudáveis da região irradiada, principalmente aos órgãos de riscos. O planejamento ótimo para radioterapia pode ser auxiliado pela Programação Linear e existe uma ampla literatura abordando este assunto, mas, a maioria das formulações matemáticas publicadas não contemplam um cenário do ponto de vista de aplicações práticas, pois não incorporam determinados fatores que são de extrema importância para a construção de um planejamento real, como exemplos a atenuação do feixe de radiação e a beterogeneidade na composição dos tecidos irradiados. Assim, este trabalho apresenta uma metodologia para correção de heterogeneidade na composição dos diferentes tipos de tecidos irradiados baseado nas proporções entre seus diferentes coeficientes de atenuação linear. Esta metodologia tem como objetivo tornar as simulações de planejamentos otimizados mais próximos dos planejamentos reais e desta forma, possibilitar um estudo mais amplo e confiável, faznedo com que modelos de programação linear possam ser utilizados como ferramentas auxiliares na criação de planejamentos reais para radioterapia / Planning for radiotherapy is considered optimal when all the parameters involved, physical or biological, have been investigated and are appropriate for each patient. In this type of planning, the major concern is with the irradiation of the tumor with the minimum possible damage to healthly tissues of the irradiated region, especially the organs at risk. The optimal planning for radiation therapy can be aided by Linear Programming and there is a wide literature addressing this subject. However, most published mathematical formulations do not contemplate a scenario in terms of practical applications. They do not incorporate certain factors that are extremely important for building a real planning, as examples there are attenuation of the radiation beam and the heterogeneous composition of the irradiated tissue. This work presents a methodology for correction of heterogeneity in the composition of different types of tissuers irradiated based on the proportions among their different linear attenuation coefficient. This methodology aims to make the simulations of optimized planning closer to the real planning and thus enable a more comprehensive and reliable, allowing the use of linear programming models as aids in the creation of real planning for radiotherapy

Orientador: Éder Ricardo Biasoli / Banca: Eurípedes de Oliveira Marinho / Banca: Luiz Paulo Kowalski / Banca Laurindo Moacir Sassi / Banca: Glauco Issamu Miyahara / Resumo: Objetivo: Avaliar o fluxo salivar e a fração de eliminação cintilográfica de pacientes tratados com bochecho de lauril-sulfato de sódio associado ao hidróxido de cálcio (HcT10) durante ou após o tratamento radioterápico na região cervicofacial. Casuística e método: Os pacientes foram divididos em dois grupos: O grupo I (G1) foi composto por pacientes pós-irradiados (n=20) e o grupo II (G2) por pacientes que seriam submetidos à radioterapia no início deste estudo (n=23). Os pacientes foram avaliados através de sialometria, tendo sido realizada uma coleta de saliva antes do início dos bochechos e 4 outras a cada 14 dias (C1-C5), e de cintilografia, sendo uma realizada antes do início dos bochechos e outra entre 3 e 4 meses depois. Dois pacientes do G1 e oito pacientes do G2 não fizeram as secundas cintilografias. Resultados: Houve, a partir de C4, aumento significativo na quantidade de saliva quando comparada à C1 (p<0,05) para o G1 e decréscimo da quantidade de saliva para o G2 mesmo com o uso do HcT10 (p<0,05). Os resultados da cintilografia demonstraram que houve aumento da função das glândulas parótidas do G1 (p<0,05), sem, entretanto haver diferenças para as glândulas submandibulares (p>0,05). Em relação ao G2 houve decréscimo da função de todas as glândulas salivares (p<0,05). Conclusão: O HcT10 mostrou-se benéfico para o aumento de saliva no G1, porém não foi capaz de manter a quantidade de saliva para o G2 / Abstract: Objective: To evaluate salivary flow and the scintigraphic elimination of patients treated with a rinse of sodium lauryl sulphate associated with calcium hydroxide (HcT10) during or after radiation therapy in the cervicofacial area. Methods: Patients were divided into two groups: Group I (G1) was composed with post-irradiated patients (n=20) and Group II (G2) was composed with patients who were undergoing radiotherapy at the start of this study (n=23). Patients were evaluated by sialometry - one saliva collection before the start of mouthwash and 4 other every 14 days (C1-C5), and scintigraphy, the first one performed before the start of the mouthwash and the last one between 3 and 4 months later Two patients in G1 and eight patients in G2 did not perform the secondary scintigraphy. Results: There was, from C4, a significant increase in the amount of saliva when compared to C1 (p<0.05) for G1 and a decreased amount of saliva into G2 even with the use of HcT10 (p<0.05). The results of scintigraphy demonstrated an augmentation in the parotid gland function in G1 (p<0.05), without, however there are differences in the submandibular glands (p>0.05). Regarding the G2 to a decrease in light of all the salivary glands (p<0.05). Conclusion: HcT10 proved to be beneficial to increase salivary flow in G1, but it was unable to keep the amount of saliva for the G2 / Doutor

Resumo não disponível

Objetivo: Determinar se os resultados de exames de ressonância magnética (RM) e imagens espectroscópicas por RM podem melhorar as previsões feitas com o nomograma de Kattan para a radioterapia. Métodos: O conselho de revisão institucional aprovou este estudo retrospectivo de acordo com a HIPAA (Lei de Portabilidade e Responsabilidade de Seguro de Saúde dos Estados Unidos). Foram incluídos noventa e nove homens que se submeteram a RM endorretal e espectroscopia por RM antes da radioterapia por feixe externo para câncer de próstata (janeiro de 1998 a junho de 2007). Preditores lineares foram calculados com as variáveis de entrada da amostra do estudo e os coeficientes de Kattan originais. O preditor linear é um valor ponderado único que combina informações de todas as variáveis de previsão em um modelo em que o peso de cada valor é sua associação com o resultado. Dois radiologistas analisaram todas as imagens de RM de forma independente, para determinar a extensão da doença. Um terceiro leitor independente sanou as discrepâncias. A falha bioquímica foi definida como um nível sérico de antígeno específico da próstata no soro de 2 ng/mL (2 mg/L) ou mais acima do nadir. Modelos de Cox de risco proporcional foram usados para determinar as probabilidades de falha do tratamento (falha bioquímica) em cinco anos. Um modelo incluiu apenas os dados do nomograma de Kattan; o outro incorporou também os resultados de imagem. O desempenho de discriminação de todos os modelos foi determinado com análises de curva das características operacionais do receptor (ROC). Essas análises foram seguidas por uma avaliação de reclassificação de risco líquido. Resultados: As áreas sob a curva ROC para o nomograma de Kattan e o modelo que incorporava descobertas por imagens de RM foram de 61,1% (intervalo de confiança de 95%: 58,1%, 64,0%) e 78,0% (intervalo de confiança de 95%: 75,7%, 80,4%), respectivamente. A comparação de desempenho demonstrou que o modelo que incorporava resultados de exames de imagem teve desempenho significativamente melhor que o modelo com variáveis clínicas isoladamente (P <.001). De maneira geral, a inclusão de resultados de imagem levou à melhoria na classificação de risco de cerca de 28%, variando do mínimo de aproximadamente 16% ao máximo de 39%, dependendo da alteração de risco considerada importante. Conclusão: Os dados de imagem de RM melhoram a previsão de falha bioquímica com o nomograma de Kattan após radioterapia por feixe externo para câncer de próstata. O número necessário de imagens para melhorar a previsão de falha bioquímica em um paciente variou de três a seis. / Purpose: To determine whether magnetic resonance (MR) imaging and MR spectroscopic imaging findings can improve predictions made with the Kattan nomogram for radiation therapy. Methods: The institutional review board approved this retrospective HIPAAcompliant study. Ninety-nine men who underwent endorectal MR and MR spectroscopy before external-beam radiation therapy for prostate cancer (January 1998 to June 2007) were included. Linear predictors were calculated with input variables from the study sample and the Kattan original coefficients. The linear predictor is a single weighted value that combines information of all predictor variables in a model, where the weight of each value is its association with the outcome. Two radiologists independently reviewed all MR images to determine extent of disease; a third independent reader resolved discrepancies. Biochemical failure was defined as a serum prostate- specific antigen level of 2 ng/mL (2 mg/L) or more above nadir. Cox proportional hazard models were used to determine the probabilities of treatment failure (biochemical failure) in five years. One model included only the Kattan nomogram data; the other also incorporated imaging findings. The discrimination performance of all models was determined with receiver operating characteristics (ROC) curve analyses. These analyses were followed by an assessment of net risk reclassification. Results: The areas under the ROC curve for the Kattan nomogram and the model incorporating MR imaging findings were 61.1% (95% confidence interval: 58.1%, 64.0%) and 78.0% (95% confidence interval: 75.7%, 80.4%), respectively. Comparison of performance showed that the model with imaging findings performed significantly better than did the model with clinical variables alone (P < .001). Overall, the addition of imaging findings led to an improvement in risk classification of about 28%, ranging from approximately a minimum of 16% to a maximum of 39%, depending on the risk change considered important. Conclusion: MR imaging data improve the prediction of biochemical failure with the Kattan nomogram after external-beam radiation therapy for prostate cancer. The number needed to image to improve the prediction of biochemical failure in one patient ranged from three to six.

A radioterapia de fracionamento convencional (6000 cGy/6 semanas) oferece pequena chance de cura para os pacientes com diagnóstico de carcinoma brônquico não de pequenas células estádio m (localmente avançado). Recentemente, vários protocolos de pesquisa passaram a testar radioterapia com fracionamento alterado de dose e novas associações terapêuticas COIll o objetivo de tentar melhorar este resultado. Porém, como a radioterapia de fracionamento convencional ainda é a modalidade mais utilizada, toma-se importante conhecer com mais profundidade os fatores prognósticos nesse grupo de pacientes para uma adequada comparação dos resultados com as deIllais fonnas de tratamento. Com o objetivo de avaliar a expressão clínica, o comportamento quando submetido a radioterapia e os eventuais fatores prognósticos do carcinoma brônquico não de pequenas células estádio III, foram admitidos prospectivamente 43 pacientes inicialmente encaminhados para radioterapia exclusiva no Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do RGS, em POlio Alegre, no período de abril de 1991 a maio de 1994. O tratamento foi realizado com feixe de fótons de megavoltagem (Acelerador Linear de 8 MeV e Tele Cobalto6o ) na dose lnínitna de 6000 cGy enl 6 selnanas (30 sessões). Foram estudados 39 homens e 4 luulheres com idade mediana de 67,0 anos. O carcinoma epidenllóide foi o lualS freqüente (81,40/0), seguido do adenocarcinolua (14,0%) e carcinoma indiferenciado de grandes células (4,70/0). O diâmetro mediano do tumor foi de 6,7 em, havendo uma localização preferencial no lobo superior direito (46,5%). Cerca de 80% dos pacientes apresentaram peiformance status (Zubrod) de 1 ou 2. Em 76,7% deles a taxa de hemoglobina foi superior a 12g/100 m1. O estádio III A contou com 48,90/0 e o III B com 51,10/0. Ao final de 18 lueses, 850/0 dos pacientes estavalU mOlios. A sobrevida mediana foi de 13,0 meses. Doze fatores clínicos foram estudados por análise univariada (sexo, idade, tipo histológico, localização do tumor primário, maior diâmetro do tumor, peiformance status, hemoglobinemia, estádio clínico, características relacionadas aos fatores T3 e T4, metástases linfáticas, significado do fator N2 em relação ao tamanho do tumor e resposta ao tratamento) As correlações mais relevantes foram com a invasão da parede torácica (p=0,04) e o grau de resposta à radioterapia (p=O,OOO 1). A presença de invasão de grandes vasos mediastinais e estádio 111 B também influenciaram significativamente a sobrevida; porém, a validação destes resultados pode ainda requerer estudos com maior número de pacientes. Não foi possível demonstrar que determinados fatores anatôlnicos, tais como a presença e localização de metástases linfáticas, e níveis de invasividade do tumor primário, exerçam influência prognóstica. Os delnais resultados apresentados, com poucas exceções, são similares aos de outros trabalhos da literatura estrangeira sobre o carcinoma brônquico não de pequenas células estádio III tratado com radioterapia exclusiva. / Novel combined treatments as well as radiation therapy with altered fractionation have been designed in the last recent years ailning an improvement of the poor results achieved by the current treatment of stage III non-small cell lung cancer. Since irradiation alone with conventional fractionation (6000 cGy/6 weeks) continues to be the most utilized treatment, it is important to know in detail the prognostic factors involved in this subgroup of patients for a better comparison of the results. The clinicaI expression, the behavior when treated by radiation therapy and the eventual prognostic factors of stage fi non-small cell lung cancer were prospectively studied in 43 selected patients referred for treatment to the Hospital Sao Lucas da Pontificia Universidade Catolica do RGS, in Porto Alegre, Brazil, between April, 1991 and May, 1994. The treatment was delivered with photons of megavoltage units (8 MeV Linear Accelerator and Cobalt60 ) with minimal tumor dose of 6000 cGy in 6 weeks (30 fractions). Thirty nine patients were Inale and 4 were female. The Inedian age was 69,5 years. Epidermoid carcinoma was the lnost frequent histological type (81.4010), follo\ved by adenocarcinoIna (14.0%) and undifferentiated large cell carcinoma (4.7%). Upper right lobe accounted to be the most frequent site involved by the primary tumor (46.50/0). The median dialneter of the lesions was 6.7 cm. About 80% of the patients had Zubrod's peiformance status of I and 11. In 76.70/0 of the patients the median rate of hemoglobin was upper than 12g/100 ml. Stage 111 A was ascertained in 48.9% of the patients and III B, in 51.1 %. At the end of 18 months of follow up 85% of the patients had died and no one survived 30 months. The median survival was 13.0 months. From twelve clinicaI factors studied (sex, age, histological type, tumor location, major diameter, performance status, hemoglobin, clinicaI stage, characteristics related to T3 and T4 tumors, lymphatic metastasis, significance of N2 factor related to the size of the tumor, and response to treatment), the most reIevant were thoracic wall invasion (p=0.04) and response to radiation therapy (p=0.0001). The presence of great mediastinal vessels invasion and stage III B also significant1y influenced survival, but further studies with larger number of patients may be required for validating these findings. It was not possible to demonstrate that detennined anatomical factors - such as the presence and location of lymphatic metastasis and leveI of tumor invasiveness - have some influence on the prognosis. The relnaining results presented, with few exceptions, are similar to the data of other series reported in the literature on stage 111 non-slnall cell lung cancer treated with radiotherapy alone.

Purpose: To assess acute changes in thyroid function and volume in children and adolescents undergoing external radiation therapy for a variety of non-thyroid cancers. Methods and Materials: The study sample comprised 31 children and adolescents undergoing radiation therapy of various body areas in which the thyroid was outside the main beam. Thyroid-stimulating hormone (TSH), thyroxine (T4), free thyroxine (fT4), triiodothyronine (T3), anti-thyroperoxidase (anti-TPO) antibodies and thyroglobulin (Tg) were measured before radiation therapy, on the last day of irradiation, and 1 month and 3 months after the end of radiation therapy. Ultrasound and 6-hour and 24-hour 131I uptake were also performed before and after treatment. The scattered dose to the thyroid region was estimated with a treatment planning system (TPS) or measured with thermoluminescent dosimeters (TLDs). Results: The median radiation dose scattered to the thyroid was 296.6 cGy (IQR 16.7–1709.0). Levels of TSH (P=0.575), T4 (P=0.950), fT4 (P=0.510), T3 (P=0.842), Tg (P=0.620), and anti-TPO antibodies (P=0.546) were statistically similar at all four points in time. Younger subjects had higher T4, T3 and Tg levels, and T4 was highest in girls. There were no differences between pre- and post radiotherapy thyroid volume and 131I uptake (P=0.692 and 0.92, respectively). Conclusion: The radiation doses scattered to the thyroid in this sample were not associated with acute changes in thyroid function or volume. More sensitive methods may be required to ascertain whether acute injury to the follicular epithelium occurs with lower radiation doses.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2006. / Submitted by mariana castro (nanacastro0107@hotmail.com) on 2009-12-16T13:37:32Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO WENZEL CASTRO DE ABREU.pdf: 2884522 bytes, checksum: efe6d2235ff1988baa98fade31baa927 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-16T22:12:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO WENZEL CASTRO DE ABREU.pdf: 2884522 bytes, checksum: efe6d2235ff1988baa98fade31baa927 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-16T22:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO WENZEL CASTRO DE ABREU.pdf: 2884522 bytes, checksum: efe6d2235ff1988baa98fade31baa927 (MD5) Previous issue date: 2006 / O câncer cervical é o segundo mais comum na população feminina mundial e cerca de 20% desses tumores são classificados como adenocarcinomas. Estudos mais detalhados capazes de identificar marcadores prognósticos e/ou preditivos para os adenocarcinomas são relevantes, objetivando uma melhor abordagem terapêutica para essas neoplasias. Nosso estudo anal isou a prevalênci a do genoma do HPV, a genotipagem do HPV-16 e a imunodetecção de receptores de estrógenos, receptores de progesterona, antígeno nuclear Ki-67 e a hiper-expressão de c-erbB-2 em 43 espécimes de adenocarcinomas cervicais obtidos de pacientes tratadas com radioterapia no Hospital Araújo Jorge, Goiânia-GO. A marcação de RE foi posi t iva em 9 casos (21,0%) e a marcação de RP foi positiva em 12 (28,0%) casos. A marcação de Ki-67 foi positiva em 36 casos (83,7%) e hiperexpressão de c-erbB-2 foi detectada em apenas 1 caso. Dentre as amostras testadas, 37 (92,5%) apresentaram resultados positivos para detecção do genoma do HPV e o HPV-16 foi detectado em 30 tumores (75,0%). A expressão dos diferentes marcadores imuno-histoquímicos (RE, RP, c-erb-B2 e Ki-67) e os resultados da detecção de HPV, em relação aos parâmetros cl inico-patológicos foram avaliados estatisticamente. Entretanto, nenhuma diferença estatisticamente significativa (p ､0,05) foi detectada para a expressão dos marcadores imuno-histoquímicos ou para a detecção de HPV, exceto para a freqüência de marcação do Ki-67. A freqüência de marcação do Ki- 67, comparada entre as pacientes que permaneceram vivas ao final do trabalho (93,0%) e as que evoluíram ao óbito (61,0%) foi estatisticamente diferente, ou seja, uma proporção maior de pacientes que apresentavam expressão posi t iva de Ki -67 nos tumores permaneceu viva ao final do acompanhamento. Utilizando o teste de log rank, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi observada na sobrevida global das pacientes que expressaram os marcadores imuno-histoquímicos analisados em nosso estudo. A detecção de HPV também não apresentou nenhum efeito estatisticamente significativo na sobrevida das pacientes. O tamanho da amostra (43 pacientes) certamente impediu a detecção de possíveis efeitos significativos dos fatores analisados na sobrevida das pacientes. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cervical câncer is the second most common cancer affecting female population worldwide and about 20% of such tumors are classified as adenocarcinomas. In order to improve therapeutic approaches for cervical adenocarcinomas, it is important to study potential prognostic and predictive markers for such tumors. Our study comprises HPV DNA detect ion, HPV-16 genotyping and immunohistochemical analysis of estrogen receptor , progesterone receptor , Ki -6 7 a n d c -erbB-2 o v er ex p r es s i o n i n 43 adenocarcinoma samples. All the samples were obtained from patients treated with radiotherapy at Hospital Araújo Jorge, Goiânia-GO. Estrogen receptor was detected in 9 cases (21,0%), and progesterone receptor was detected in 12 cases (28,0%). Ki-67 nuclear expression was positive in 36 cases (83,7%), and c-erbB-2 overexpression was detected in only 1 case. HPV DNA was positive in 37 samples (92,5%), and HPV-16 DNA was demonstrated in 30 tumors (75,0%). Statistical analysis was performed in order to analyze the differences in the expression of diverse markers (RE, RP, c-erb-B2 e Ki-67), and HPV DNA detection, according to clinical parameters. No significant difference (p､0,05) was demonstrated, except for the Ki-67 expression. Ki-67 expression frequencies compared in patients who were alive at the end of the follow up (93,0%), and patients who died (61,0%) were significantly different. The majority of patients who were alive at the end of analysis demonstrated Ki-67 expression. By using log rank analysis, no significant difference was observed in overall survival of patients expressing the molecular markers analyzed in our study. HPV DNA detection didn’ t seem to influence overall survival either. The size of our sample, 43 patients, certainly inf luenced the putative effect of the parameters analyzed on patients overall survival.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-09-24T15:14:40Z No. of bitstreams: 1 2013_SamuelRamalhoAvelino.pdf: 5375020 bytes, checksum: 8541cfc24b9f1f1a8f15b1862ce6e9e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-22T10:42:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_SamuelRamalhoAvelino.pdf: 5375020 bytes, checksum: 8541cfc24b9f1f1a8f15b1862ce6e9e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-22T10:42:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_SamuelRamalhoAvelino.pdf: 5375020 bytes, checksum: 8541cfc24b9f1f1a8f15b1862ce6e9e0 (MD5) / A Radioterapia de Intensidade Modulada (IMRT) é uma importante ferramenta para o tratamento contra o câncer. A IMRT concentra altas doses de radiação em volumes alvo complexos, enquanto que consegue reduzir as doses em tecidos sadios adjacentes. A IMRT é feita tradicionalmente usando algum acessório na máquina de tratamento: Multi-leaf Collimator (MLC) ou blocos compensadores, sendo que o método convencional para confeccionar os blocos compensadores usa fresas. Isto representa uma desvantagem em relação ao método de IMRT por MLC, devido aos altos custos de operação e de produção. Nesse estudo, um método alternativo, que substitui a fresa por uma impressora 3D, foi desenvolvido para produzir blocos compensadores de IMRT feitos com a liga metálica de Cerrobend. O mapa de urgência, gerado por um Sistema de Planejamento de Tratamento (SPT) para um tratamento com IMRT do tipo Jaws-Only, foi convertido em um arquivo com formato STL representando um molde. Três algoritmos para confecção do molde foram desenvolvidos e avaliados: (1) considerando a atenuação exponencial nominal de um bloco atenuador feito com Cerrobend; (2) considerando o Coeficiente de Atenuação Linear (CAL) obtido experimentalmente, a partir do ajuste dos dados por uma equação exponencial; (3) considerando as dependências do tamanho de campo, da distância ao eixo central e da espessura do bloco no valor do CAL. Os moldes foram impressos por uma impressora 3D do tipo jato de tinta em todos os casos. Os blocos de IMRT foram alcançados preenchendo com Cerrobend cada molde gerado pelos algoritmos. Para validar esse método, Controles de Qualidade foram feitos usando uma matriz de detectores de radiação em 3 profundidades. As distribuições de dose previstas pelo SPT e medidas no CQ foram comparadas em 3 profundidades usando a função gamma-index (critério: desvios de dose até 3% e de posição de até 3 mm). Na profundidade de 6; 5 cm, os blocos de IMRT criados a partir dos modelos (1), (2) e (3) tiveram 93%, 100% e 95% dos pontos dentro do campo de tratamento aprovados, respectivamente. Nas profundidades de 2; 5 e 15; 5 cm o bloco feito com o algoritmo (1) não obteve resultados satisfatórios, enquanto que os demais modelos ainda alcançaram resultados que poderiam permitir o uso clínico. Medições adicionais de dose absoluta em 14 pontos foram feitas para o bloco de IMRT criado a partir do modelo (2). O desvio máximo na dose pontual foi de 1; 8%. A repetibilidade do método foi avaliada, a partir da confecção de 3 blocos de IMRT usando o mesmo arquivo STL. Os coeficientes de variação foram menores que 2% em 93% da área do campo. A principal vantagem do método proposto é que pode ser totalmente conduzido dentro de um departamento de radioterapia sem, o que resulta em menores custos e tempo de produção. Investigações estão sendo feitas para tornar o processo mais prático e permitir o uso clínico dos blocos de IMRT criados com o auxílio de impressoras 3D. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) is an important tool for cancer treatment. It concentrates high radiation doses in complex target volumes, while sparing the surrounding tissues. IMRT is traditionally performed using Multi-Leaf Collimators (MLC) or Compensator Blocks. The conventional way used to manufacture IMRT compensator blocks, which uses milling machines, is an important drawback over the MLC method, due to high operational and production costs. In this research, we developed a simpler alternative method to manufacture an IMRT compensator block from a Jaws-Only fluency map generated by a commercial Treatment Planning System (TPS). This map was converted into a mold, and then printed using an inkjet 3D printer. We filled the mold with Cerrobend alloy to achieve the final IMRT compensator block. This study investigated 3 different physical models to create the molds: (1) considering the nominal Linear Attenuation Coefficient (LAC) of Cerrobend; (2) using the measurements performed to define the CAL by an exponential function; (3) considering the effects of the field size, central-axis distance and block thicknesses in the CAL. These algorithms were assessed and the method was validated performing a dosimetric quality assurance. The dose distributions of all IMRT blocks were evaluated in 3 different depths (2:5, 6:5, 15:5 cm). We compared the measured dose distributions to those predicted by the TPS using the gamma-index function (criteria: dose deviation up to 3% and DTA up to 3 mm). At 6:5 cm depth, the dose evaluation of IMRT blocks manufactured from algorithms (1), (2), and (3) were 93%, 100% e 95% of the points inside the field passing, respectively. In the other depths, the IMRT block manufactured using algorithm (1) did not achieve clinical acceptable results, nonetheless the results of other IMRT blocks suggest the possibility of clinical use. Further absolute dose measurements performed in 14 regions, for the IMRT block manufactured using algorithm (2), showed a maximum dose deviation of 1:8%. We evaluated the repeatability of the method manufacturing 3 IMRT blocks from the same STL file. The coefficient of variation was lower than 2% for 93% of the exposed area. These results suggest that the 3D printers can be effectively used to manufacture IMRT compensator blocks. The main advantage to this approach is that it can be fully conducted inside a radiotherapy facility, which results in lower costs and production times.