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Verificação do uso do dosímetro Fricke benzóico xilenol gel em tomografia computadorizada / Using the Fricke benzoic xylenol gel dosimeter on computed tomographyOliveira, David Marçal Machado de 16 September 2011 (has links)
A tomografia computadorizada (CT) representa a maior fonte de exposição aos raios X médicos e seu uso continua crescendo rapidamente, devido aos aparelhos de última geração com alta resolução de contraste. Uma avaliação dos parâmetros que influenciam a dose absorvida na tomografia asseguram o controle de qualidade e aceitação do equipamento. Os protocolos de CT utilizam câmara de ionização e filme radiográfico para esta avaliação e pela primeira vez, neste trabalho, o dosímetro químico Fricke Benzóico Xilenol Gel (FBXG) foi utilizado. Este dosímetro ao ser irradiado, produz um complexo colorido (Fe^{+3}-AX) possível de ser medido através de técnicas ópticas, acústicas e de ressonância magnética. A leitura do filme e FBXG por fotografia, também foi empregada pela primeira vez neste trabalho indicando ser adequada. Da utilização do FBXG para avaliação do CT, foi possível obter os parâmetros de espessura de corte, homogeneidade de campo e curvas de isodose, além da promissora indicação dos índices de dose em tomografia. / Computed tomography now represents the single largest source of medical exposure and its use is increasing rapidly, because of new generation units and hight contrast image. The acceptance and quality control tests of this equipment can be inferred through some parameters that influence the absorbed dose, such as axial and transaxial dose profile and CT dose indexes. Although ionization chamber and radiographic films are indicated by protocols for these evaluations, in this present work, beside this two dosimeters, we use the chemical dosimeter Fricke Benzoic Xylenol Gel (FBXG). This dosimeter when irradiated produces a colored complex (Fe^{+3}-XO), that in this work was measured photographically to obtain the parameters, once this technique as well the FBXG are linearly dependent on the absorbed dose. This reading technique was adequate to obtain the calibration curve, the axial and transaxial dose profile for the FBXG, besides to let us visualize the future acquiring of tomographic dose indexes.
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Desenvolvimento de um leitor digital de absorbância microprocessado / SILVA, A. J. Development of a digital reader Absorbance microprocessor . Dissertation (Master) Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto - SP, 2011.Silva, Aldriano José da 04 March 2011 (has links)
O espectrofotômetro, aparelho muito utilizado para realizar leituras de absorbância e/ou transmitância de amostras laboratoriais, pode ser aplicado para a realização de leituras do dosímetro químico Fricke Xilenol Gel. Este aparelho, por possuir componentes eletrônicos avançados e ser importado, apresenta um custo elevado e acaba muitas vezes se tornando um dispositivo inviável para medidas mais simples e rotineiras. O presente estudo implementou-se um aparelho portátil e de baixo custo, para que medidas específicas de absorbância possam ser feitas em laboratórios de ensino de física e que possa ser aplicado como leitor de dosímetros géis, como o acima citado. Este monoespectrofotômetro é constituído por uma fonte LED (próximo a 590 nm), um fotodiodo para avaliação da intensidade da luz transmitida e um display de LCD. Tal leitor permite a comunicação com microcomputadores via porta USB, facilitando o trabalho do usuário para manipular os resultados das medidas. A principal finalidade é voltada para uso acadêmico, no entanto, devido ao seu baixo custo e simplicidade, poderá também ser direcionado para atender outros segmentos como ambulatorial, industrial, cosmético, biológico, agronômico, dentre outros. / The spectrophotometer, a device often used to perform absorbance readings and or transmittance of laboratory samples, can be applied to perform readings in the chemical dosimeter Fricke Xylenol Gel. This device, once it has advanced electronics components and is imported, has an elevated cost and often ends up becoming an impractical device for most simple measurements and routine. This study implemented a device portable and inexpensive, so that specific measurements absorbance can be made in teaching laboratories of physics and that can be applied as a gel dosimeter reader, like the above. This monospectrophotometer consists of a LED source of visible light (near 590 nm), a photodiode to assess the intensity of transmitted light and an LCD display. This reader allows communication with computers via USB port, making it easier for users to manipulate the results of the measurements. The main purpose is directed for academic use, however, due to its low cost and simplicity, may also be applied to attend other segments such as outpatient, industrial, cosmetic, biological, agronomic, among others.
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Dosimetria Fricke Xilenol Gel na região de não-equilíbrio para radioterapia com feixes de fótons e elétrons / Fricke Xylenol Gel dosimetry in no-equilibrium for photons and electron beams radiotherapyMoreira, Marcos Vasques 11 October 2012 (has links)
Quando se utiliza feixes de radiação ionizante de fótons e elétrons com altas energias, a região mais perto da superfície do paciente, região de não-equilíbrio, pode ter o comportamento das doses absorvidas comprometido devido a vários fatores como a presença de materiais auxiliares na radioterapia, exemplo o \"bolus\" (para superficializar a dose absorvida) e materiais imobilizadores como a máscara termoplástica. Dependendo da significância da incerteza no valor da dose absorvida, medidas devem ser tomadas para que esta seja mais próxima possível daquela prescrita. O objetivo desse trabalho é o de avaliar a capacidade do FXG para medidas de dose absorvida na região de não-equilíbrio e o comportamento dessas. Os objetivos específicos foram: (1) o de avaliar e comparar os (µ/?) experimentais e simulados (X-COM e GEANT-4) para diversos materiais, incluindo o FXG, (2) avaliar a influência da máscara termoplástica na dose absorvida prescrita e (3) determinar o ponto de equilíbrio eletrônico, R100, em função das energias dos feixes de fótons e elétrons para diversos materiais. Dos resultados obtidos tem-se que o (µ/?) relativo ao FXG é próximo daquele do tecido mole (TM), o material da máscara influencia a distribuição da dose absorvida na região de não-equilíbrio e os valores obtidos experimentalmente e por simulação MathLab® e PENELOPE® , indicam equivalência entre os materiais da câmara de ionização (CI) e Água, diferentes da equivalência do FXG eTM. Esse último resultado corrobora aquele obtido no experimento para determinação do (µ/?) , levando a concluir a adequabilidade do FXG para medidas na região de não-equilíbrio. / When one uses high energies photons and electrons ionizing radiations beam, the region closer to the surface of the patient, non-equilibrium region, can obtain the absorbed dose behavior compromised due to several factors such as the presence of auxiliary materials in radiotherapy, like the \"bolus\" (used to superficialize the absorbed dose) and immobilizing material as the thermoplastic mask. Depending on the significance of the uncertainty in the dose absorbed value, measurements must be taken in order the measured value be as close as possible to that prescribed. The aim of this paper is to evaluate the ability of FXG for the measurements of the absorbed dose in the region of non-equilibrium and their behavior. The specific object ives are: (1) to evaluate and compare the µ/? experimental and simulated (X-COM and GEANT-4) for various materials, including the FXG; (2) to evaluate the influence of the therm oplastic mask in the prescribed absorbed dose, and (3) to determine the equilibrium electronic point, R100, depending on the photon and electron beam energies for various materials. The results present that the FXG µ/? is close to that of the soft tissue (TM); the mask material influences the absorbed dose distribution in the non-equilibrium region, and the values obtained experimentally and also through MatLab® and Penelope® simulation indicate equivalence between the materials of ionization chamber (IC) a nd water, different from the equivalence between the FXG and TM. This last result corroborates the obtained one in the experiment for the µ/? determination, suggesting the adequacy of FXG for measurements in the non-equilibrium region.
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Desenvolvimento de um leitor digital de absorbância microprocessado / SILVA, A. J. Development of a digital reader Absorbance microprocessor . Dissertation (Master) Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto - SP, 2011.Aldriano José da Silva 04 March 2011 (has links)
O espectrofotômetro, aparelho muito utilizado para realizar leituras de absorbância e/ou transmitância de amostras laboratoriais, pode ser aplicado para a realização de leituras do dosímetro químico Fricke Xilenol Gel. Este aparelho, por possuir componentes eletrônicos avançados e ser importado, apresenta um custo elevado e acaba muitas vezes se tornando um dispositivo inviável para medidas mais simples e rotineiras. O presente estudo implementou-se um aparelho portátil e de baixo custo, para que medidas específicas de absorbância possam ser feitas em laboratórios de ensino de física e que possa ser aplicado como leitor de dosímetros géis, como o acima citado. Este monoespectrofotômetro é constituído por uma fonte LED (próximo a 590 nm), um fotodiodo para avaliação da intensidade da luz transmitida e um display de LCD. Tal leitor permite a comunicação com microcomputadores via porta USB, facilitando o trabalho do usuário para manipular os resultados das medidas. A principal finalidade é voltada para uso acadêmico, no entanto, devido ao seu baixo custo e simplicidade, poderá também ser direcionado para atender outros segmentos como ambulatorial, industrial, cosmético, biológico, agronômico, dentre outros. / The spectrophotometer, a device often used to perform absorbance readings and or transmittance of laboratory samples, can be applied to perform readings in the chemical dosimeter Fricke Xylenol Gel. This device, once it has advanced electronics components and is imported, has an elevated cost and often ends up becoming an impractical device for most simple measurements and routine. This study implemented a device portable and inexpensive, so that specific measurements absorbance can be made in teaching laboratories of physics and that can be applied as a gel dosimeter reader, like the above. This monospectrophotometer consists of a LED source of visible light (near 590 nm), a photodiode to assess the intensity of transmitted light and an LCD display. This reader allows communication with computers via USB port, making it easier for users to manipulate the results of the measurements. The main purpose is directed for academic use, however, due to its low cost and simplicity, may also be applied to attend other segments such as outpatient, industrial, cosmetic, biological, agronomic, among others.
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Verificação do uso do dosímetro Fricke benzóico xilenol gel em tomografia computadorizada / Using the Fricke benzoic xylenol gel dosimeter on computed tomographyDavid Marçal Machado de Oliveira 16 September 2011 (has links)
A tomografia computadorizada (CT) representa a maior fonte de exposição aos raios X médicos e seu uso continua crescendo rapidamente, devido aos aparelhos de última geração com alta resolução de contraste. Uma avaliação dos parâmetros que influenciam a dose absorvida na tomografia asseguram o controle de qualidade e aceitação do equipamento. Os protocolos de CT utilizam câmara de ionização e filme radiográfico para esta avaliação e pela primeira vez, neste trabalho, o dosímetro químico Fricke Benzóico Xilenol Gel (FBXG) foi utilizado. Este dosímetro ao ser irradiado, produz um complexo colorido (Fe^{+3}-AX) possível de ser medido através de técnicas ópticas, acústicas e de ressonância magnética. A leitura do filme e FBXG por fotografia, também foi empregada pela primeira vez neste trabalho indicando ser adequada. Da utilização do FBXG para avaliação do CT, foi possível obter os parâmetros de espessura de corte, homogeneidade de campo e curvas de isodose, além da promissora indicação dos índices de dose em tomografia. / Computed tomography now represents the single largest source of medical exposure and its use is increasing rapidly, because of new generation units and hight contrast image. The acceptance and quality control tests of this equipment can be inferred through some parameters that influence the absorbed dose, such as axial and transaxial dose profile and CT dose indexes. Although ionization chamber and radiographic films are indicated by protocols for these evaluations, in this present work, beside this two dosimeters, we use the chemical dosimeter Fricke Benzoic Xylenol Gel (FBXG). This dosimeter when irradiated produces a colored complex (Fe^{+3}-XO), that in this work was measured photographically to obtain the parameters, once this technique as well the FBXG are linearly dependent on the absorbed dose. This reading technique was adequate to obtain the calibration curve, the axial and transaxial dose profile for the FBXG, besides to let us visualize the future acquiring of tomographic dose indexes.
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Dosimetria Fricke Xilenol Gel na região de não-equilíbrio para radioterapia com feixes de fótons e elétrons / Fricke Xylenol Gel dosimetry in no-equilibrium for photons and electron beams radiotherapyMarcos Vasques Moreira 11 October 2012 (has links)
Quando se utiliza feixes de radiação ionizante de fótons e elétrons com altas energias, a região mais perto da superfície do paciente, região de não-equilíbrio, pode ter o comportamento das doses absorvidas comprometido devido a vários fatores como a presença de materiais auxiliares na radioterapia, exemplo o \"bolus\" (para superficializar a dose absorvida) e materiais imobilizadores como a máscara termoplástica. Dependendo da significância da incerteza no valor da dose absorvida, medidas devem ser tomadas para que esta seja mais próxima possível daquela prescrita. O objetivo desse trabalho é o de avaliar a capacidade do FXG para medidas de dose absorvida na região de não-equilíbrio e o comportamento dessas. Os objetivos específicos foram: (1) o de avaliar e comparar os (µ/?) experimentais e simulados (X-COM e GEANT-4) para diversos materiais, incluindo o FXG, (2) avaliar a influência da máscara termoplástica na dose absorvida prescrita e (3) determinar o ponto de equilíbrio eletrônico, R100, em função das energias dos feixes de fótons e elétrons para diversos materiais. Dos resultados obtidos tem-se que o (µ/?) relativo ao FXG é próximo daquele do tecido mole (TM), o material da máscara influencia a distribuição da dose absorvida na região de não-equilíbrio e os valores obtidos experimentalmente e por simulação MathLab® e PENELOPE® , indicam equivalência entre os materiais da câmara de ionização (CI) e Água, diferentes da equivalência do FXG eTM. Esse último resultado corrobora aquele obtido no experimento para determinação do (µ/?) , levando a concluir a adequabilidade do FXG para medidas na região de não-equilíbrio. / When one uses high energies photons and electrons ionizing radiations beam, the region closer to the surface of the patient, non-equilibrium region, can obtain the absorbed dose behavior compromised due to several factors such as the presence of auxiliary materials in radiotherapy, like the \"bolus\" (used to superficialize the absorbed dose) and immobilizing material as the thermoplastic mask. Depending on the significance of the uncertainty in the dose absorbed value, measurements must be taken in order the measured value be as close as possible to that prescribed. The aim of this paper is to evaluate the ability of FXG for the measurements of the absorbed dose in the region of non-equilibrium and their behavior. The specific object ives are: (1) to evaluate and compare the µ/? experimental and simulated (X-COM and GEANT-4) for various materials, including the FXG; (2) to evaluate the influence of the therm oplastic mask in the prescribed absorbed dose, and (3) to determine the equilibrium electronic point, R100, depending on the photon and electron beam energies for various materials. The results present that the FXG µ/? is close to that of the soft tissue (TM); the mask material influences the absorbed dose distribution in the non-equilibrium region, and the values obtained experimentally and also through MatLab® and Penelope® simulation indicate equivalence between the materials of ionization chamber (IC) a nd water, different from the equivalence between the FXG and TM. This last result corroborates the obtained one in the experiment for the µ/? determination, suggesting the adequacy of FXG for measurements in the non-equilibrium region.
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Comissionamento dos parâmetros físicos dosimétricos em aceleradores lineares clínicos usando o dosímetro FXG / Physical Dosimetric Parameters Commissioning in Clinical Linear Accelerators using FXG dosimeterPetchevist, Paulo Cesar Dias 22 May 2015 (has links)
A International Comission on Radiation Units and Measurements (ICRU) recomenda que a incerteza total de um tratamento radioterápico não deva ultrapassar de 5%, ou seja, cada etapa do processo de entrega da dose absorvida ao volume alvo do paciente tenha incerteza menor que esse valor (ICRU 50, 1993; ICRU 62, 1999). O cuidado com essas incertezas inicia-se na instalação da máquina (neste caso, de um Acelerador Linear Clínico), passando pela sua aceitação, pelo comissionamento, perdurando nos controles de qualidade posteriores e até em novos comissionamentos, se necessários. Os parâmetros físicos dosimétricos mínimos necessários a serem comissionados para feixes de fótons e elétrons são: Porcentagem de Dose em Profundidade (PDD), Perfis de Campos abertos e filtrados, Fatores de Espalhamento Total (Scp), Cone (Fcone) e de Transmissão (de Filtros em cunha FF, Bandeja FB, e de Transmissão intra FMLC,intra e de fuga inter lâminas FMLC,inter), além da Determinação da Posição Virtual da Fonte de Elétrons através da SSD efetiva (SSDeff). Para tal, a American Association of Physicists in Medicine (AAPM), através do seu protocolo mais recente, apresenta objetos simuladores, tipos e tamanhos de detectores, arranjos e procedimentos experimentais específicos, através dos quais é possível inferir os parâmetros dosimétricos de feixes de fótons e elétrons, usando varredura destes com câmara de ionização (CI), considerando o erro total das medidas menor do que 1% (AAPM TG 106, 2008). Entretanto este mesmo protocolo cita de maneira sucinta ou pouco detalhada, a possibilidade da utilização de dosímetros tipo gel para o citado comissionamento, já que possuem diversas vantagens a serem consideradas na Radioterapia, como equivalência ao tecido mole (Z e ), independência energética num amplo intervalo de energia de fótons e elétrons, além da alta resolução espacial. Desta forma, o objetivo geral deste trabalho é apresentar de forma inédita, o comissionamento dos parâmetros físicos dosimétricos de aceleradores lineares clínicos (PFDALC), especificamente através do dosímetro Fricke Xilenol Gel (FXG), como método alternativo e/ou complementar aos internacionais vigentes. Para tal, neste trabalho foram desenvolvidos dispositivos e procedimentos que proporcionassem aos usuários uma forma prática, eficiente e de baixo custo para obtenção dos parâmetros citados através do FXG, em relação aqueles obtidos com a CI (método padrão). Todos os resultados dos parâmetros físicos dosimétricos obtidos com o dosímetro citado foram validados com a CI, considerando a incerteza preconizada para a mesma. Esses resultados sugerem que o FXG efetivamente poderá ser utilizado para o comissionamento de aceleradores lineares clínicos e que um protocolo específico para este dosímetro poderá ser gerado. / The International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) recommends that the total radiotherapy treatment uncertainty should not exceeds 5%, in other words, considering that each step involved in the absorbed dose delivery process should not surpass the cited value (ICRU 50, 1993; ICRU 62, 1999). The uncertainties considered are those involved with, the machine installation (in this work, a Clinical Linear Accelerator), its acceptance, commissioning, followed by those related to subsequent quality controls and even new commissioning, if necessary. The minimum required physical dosimetric parameters to be commissioned for electron or photon beams are: the Percentage Depth Dose (PDD), the filtered and open Field Profiles, Total Scatter Factors (Scp), Cone Factor (Fcone), Transmission Factors: Wedge Filter (FF), Tray (FB), intra Leaf (FMLC,intra) and inter Leaf Leakage (FMLC,inter), besides the Virtual Source Position Determination (SSDeff). For this purpose, the American Association of Physicists in Medicine (AAPM), through its last protocol, provides guidelines on phantom and detector selections, setting up of phantom for data acquisition (for scanning and no-scanning data), procedures for acquiring the cited beam parameters with ionizing chambers (CI) and methods to reduce the total measurement error lower than 1% (AAPM TG 106, 2008). However, this protocol does not present any information or details about the physical dosimetric parameters for clinical linear accelerators (PFDALC), through gel dosimeters once they present several useful advantages for Radiotherapy, such as: soft tissue equivalence (Z and ), wide energy independence range for photons or electrons beams and high spatial resolution. The scope of this work is to present an innovative way for physical dosimetric parameters commissioning, specifically using the Fricke Xylenol Gel (FXG) dosimeter, like an alternative and/or complementary method to that employed internationally. Devices and procedures have been developed for this work in order to infer the cited parameters, in a practical, efficient and low cost way, compared to that used with CI (standard method). All the FXG results obtained were validated with the CI, considering the uncertainty recommended for the last one. The results suggest that the FXG effectively can be used for physical dosimetric parameters commissioning for clinical linear accelerators and a new specific protocol can be generated.
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Avaliação de gap em feixes de fótons e elétrons na radioterapia utilizando o dosímetro Fricke Xilenol Gel e sistema de leitura CCD / Evaluation of gap for photon and electron beams in radiotherapy through the use of Fricke Xylenol Gel dosimeter and CCD reading systemSampaio, Francisco Glaildo Almeida 25 April 2014 (has links)
Em radioterapia, dependendo do tamanho do volume alvo a ser irradiado, pode ser necessário mais de um feixe de radiação (fótons ou elétrons). Isto faz com que sobreposições dos feixes, tanto na superfície (campos de radiação) quanto em profundidade (composição das penumbras) resultem em sobredosagens que podem interferir nos tratamentos e restabelecimento dos pacientes. Para se evitar a sobredosagem foram criados os gaps (espaçamento ou distanciamento entre os campos dos feixes, na superfície de entrada dos mesmos) com a finalidade de diminuir a sobredosagem e homogeneizar a dose absorvida dentro de valores aceitáveis, que não devem exceder 20% acima do valor esperado. Para feixes de elétrons não há a prática do uso de gap, como para feixes de fótons, e não há equações que possam prever a sobredosagem na adjacência desses feixes, assim como não há um estudo mais aprofundado das técnicas possíveis de serem utilizadas para se evitar a sub e/ou sobredosagem desses feixes na superfície e em profundidade. Com isto, este trabalho foi estruturado visando à obtenção da homogeneidade das doses absorvidas na região de adjacência dos feixes de elétrons, partindo do conhecimento da aplicação de gaps para feixes de fótons. Para tal, foi desenvolvido um protótipo de leitura dos dosímetros FXG e filme radiocrômico, baseado no sensor Charge-Coupled Device (CCD). Esse protótipo permitiu fazer as medidas de diversos feixes de fótons e elétrons, variando suas energias, geometrias e superfícies de entrada (plana e/ou curvas), cujas respostas puderam ser comparadas com as obtidas por simulação por Método Monte Carlo (MMC), resguardando as mesmas condições de feixes e arranjos experimentais. Dos resultados obtidos, pode-se comprovar: a eficácia do protótipo desenvolvido, o desenvolvimento de uma equação para prever a sobredosagem advinda da adjacência de feixes de elétrons a partir de dados experimentais, a reversão do uso da equação de gap específica para feixes de fótons para feixes de elétrons em superfícies planas, a equivalência dos resultados da simulação por MMC com os experimentais de gap realizados, além da adequabilidade dos filtros compensadores (em cunha) desenvolvidos para superfícies de entrada curvas. Todos esses resultados indicam a possibilidade da utilização do gap para feixes adjacentes de elétrons em superfícies planas e filtros em cunha em superfícies curvas, passíveis de serem utilizados na prática radioterápica. / Radiotherapy of extensive volumes normally is made using more than one radiation beam (photons or electrons). These beams once are divergent, in the intersection of their penumbra the isodose composition value is increased increasing the absorbed dose value in the treatment region. To overcome this effect is used the \\textit (a shift between the beam fields at the entrance surface) whose scope is to homogenize the depth absorbed dose and do not let it to exceed 20% of its expected value. Only for photons exists the practice of gap (with equations predicting gap for plane surfaces) and compensator filters (for curve surfaces). Once these ideas are non existent for electron adjacent beams and once the use of this type of radiation has increased along the years for patient irradiation, most of the times replacing the photon beams, the curiosity to obtain methods to minimize the overdose due to the electron adjacent beams was triggered and turn it the goal of this research. For this work two dosimeters were used (Fricke Xylenol Gel, FXG and Radiocromic film) and their measurements were made through a developed prototype with a Charge-Coupled Device, CCD, whose results were compared also with Monte Carlo simulations considering the same experimental conditions (irradiation geometry, beam energy, entrance surface geometry, plane and/or curve, and setup). From the results obtained one could notice that: the CCD prototype resulted in an adequate device to be used with the selected dosimeters, the gap equation for photons could be used successfully also for adjacent electron beams on plane surfaces, compensator filters (acrylic wedge filters) are adequate for curve surfaces and the Monte Carlo Simulation results shown equivalence with the experimental ones. All these results encourage the gap for electron adjacent beams on plane surfaces, as well the use of wedge filters for curve surfaces in radiotherapy practice.
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Avaliação de gap em feixes de fótons e elétrons na radioterapia utilizando o dosímetro Fricke Xilenol Gel e sistema de leitura CCD / Evaluation of gap for photon and electron beams in radiotherapy through the use of Fricke Xylenol Gel dosimeter and CCD reading systemFrancisco Glaildo Almeida Sampaio 25 April 2014 (has links)
Em radioterapia, dependendo do tamanho do volume alvo a ser irradiado, pode ser necessário mais de um feixe de radiação (fótons ou elétrons). Isto faz com que sobreposições dos feixes, tanto na superfície (campos de radiação) quanto em profundidade (composição das penumbras) resultem em sobredosagens que podem interferir nos tratamentos e restabelecimento dos pacientes. Para se evitar a sobredosagem foram criados os gaps (espaçamento ou distanciamento entre os campos dos feixes, na superfície de entrada dos mesmos) com a finalidade de diminuir a sobredosagem e homogeneizar a dose absorvida dentro de valores aceitáveis, que não devem exceder 20% acima do valor esperado. Para feixes de elétrons não há a prática do uso de gap, como para feixes de fótons, e não há equações que possam prever a sobredosagem na adjacência desses feixes, assim como não há um estudo mais aprofundado das técnicas possíveis de serem utilizadas para se evitar a sub e/ou sobredosagem desses feixes na superfície e em profundidade. Com isto, este trabalho foi estruturado visando à obtenção da homogeneidade das doses absorvidas na região de adjacência dos feixes de elétrons, partindo do conhecimento da aplicação de gaps para feixes de fótons. Para tal, foi desenvolvido um protótipo de leitura dos dosímetros FXG e filme radiocrômico, baseado no sensor Charge-Coupled Device (CCD). Esse protótipo permitiu fazer as medidas de diversos feixes de fótons e elétrons, variando suas energias, geometrias e superfícies de entrada (plana e/ou curvas), cujas respostas puderam ser comparadas com as obtidas por simulação por Método Monte Carlo (MMC), resguardando as mesmas condições de feixes e arranjos experimentais. Dos resultados obtidos, pode-se comprovar: a eficácia do protótipo desenvolvido, o desenvolvimento de uma equação para prever a sobredosagem advinda da adjacência de feixes de elétrons a partir de dados experimentais, a reversão do uso da equação de gap específica para feixes de fótons para feixes de elétrons em superfícies planas, a equivalência dos resultados da simulação por MMC com os experimentais de gap realizados, além da adequabilidade dos filtros compensadores (em cunha) desenvolvidos para superfícies de entrada curvas. Todos esses resultados indicam a possibilidade da utilização do gap para feixes adjacentes de elétrons em superfícies planas e filtros em cunha em superfícies curvas, passíveis de serem utilizados na prática radioterápica. / Radiotherapy of extensive volumes normally is made using more than one radiation beam (photons or electrons). These beams once are divergent, in the intersection of their penumbra the isodose composition value is increased increasing the absorbed dose value in the treatment region. To overcome this effect is used the \\textit (a shift between the beam fields at the entrance surface) whose scope is to homogenize the depth absorbed dose and do not let it to exceed 20% of its expected value. Only for photons exists the practice of gap (with equations predicting gap for plane surfaces) and compensator filters (for curve surfaces). Once these ideas are non existent for electron adjacent beams and once the use of this type of radiation has increased along the years for patient irradiation, most of the times replacing the photon beams, the curiosity to obtain methods to minimize the overdose due to the electron adjacent beams was triggered and turn it the goal of this research. For this work two dosimeters were used (Fricke Xylenol Gel, FXG and Radiocromic film) and their measurements were made through a developed prototype with a Charge-Coupled Device, CCD, whose results were compared also with Monte Carlo simulations considering the same experimental conditions (irradiation geometry, beam energy, entrance surface geometry, plane and/or curve, and setup). From the results obtained one could notice that: the CCD prototype resulted in an adequate device to be used with the selected dosimeters, the gap equation for photons could be used successfully also for adjacent electron beams on plane surfaces, compensator filters (acrylic wedge filters) are adequate for curve surfaces and the Monte Carlo Simulation results shown equivalence with the experimental ones. All these results encourage the gap for electron adjacent beams on plane surfaces, as well the use of wedge filters for curve surfaces in radiotherapy practice.
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Comissionamento dos parâmetros físicos dosimétricos em aceleradores lineares clínicos usando o dosímetro FXG / Physical Dosimetric Parameters Commissioning in Clinical Linear Accelerators using FXG dosimeterPaulo Cesar Dias Petchevist 22 May 2015 (has links)
A International Comission on Radiation Units and Measurements (ICRU) recomenda que a incerteza total de um tratamento radioterápico não deva ultrapassar de 5%, ou seja, cada etapa do processo de entrega da dose absorvida ao volume alvo do paciente tenha incerteza menor que esse valor (ICRU 50, 1993; ICRU 62, 1999). O cuidado com essas incertezas inicia-se na instalação da máquina (neste caso, de um Acelerador Linear Clínico), passando pela sua aceitação, pelo comissionamento, perdurando nos controles de qualidade posteriores e até em novos comissionamentos, se necessários. Os parâmetros físicos dosimétricos mínimos necessários a serem comissionados para feixes de fótons e elétrons são: Porcentagem de Dose em Profundidade (PDD), Perfis de Campos abertos e filtrados, Fatores de Espalhamento Total (Scp), Cone (Fcone) e de Transmissão (de Filtros em cunha FF, Bandeja FB, e de Transmissão intra FMLC,intra e de fuga inter lâminas FMLC,inter), além da Determinação da Posição Virtual da Fonte de Elétrons através da SSD efetiva (SSDeff). Para tal, a American Association of Physicists in Medicine (AAPM), através do seu protocolo mais recente, apresenta objetos simuladores, tipos e tamanhos de detectores, arranjos e procedimentos experimentais específicos, através dos quais é possível inferir os parâmetros dosimétricos de feixes de fótons e elétrons, usando varredura destes com câmara de ionização (CI), considerando o erro total das medidas menor do que 1% (AAPM TG 106, 2008). Entretanto este mesmo protocolo cita de maneira sucinta ou pouco detalhada, a possibilidade da utilização de dosímetros tipo gel para o citado comissionamento, já que possuem diversas vantagens a serem consideradas na Radioterapia, como equivalência ao tecido mole (Z e ), independência energética num amplo intervalo de energia de fótons e elétrons, além da alta resolução espacial. Desta forma, o objetivo geral deste trabalho é apresentar de forma inédita, o comissionamento dos parâmetros físicos dosimétricos de aceleradores lineares clínicos (PFDALC), especificamente através do dosímetro Fricke Xilenol Gel (FXG), como método alternativo e/ou complementar aos internacionais vigentes. Para tal, neste trabalho foram desenvolvidos dispositivos e procedimentos que proporcionassem aos usuários uma forma prática, eficiente e de baixo custo para obtenção dos parâmetros citados através do FXG, em relação aqueles obtidos com a CI (método padrão). Todos os resultados dos parâmetros físicos dosimétricos obtidos com o dosímetro citado foram validados com a CI, considerando a incerteza preconizada para a mesma. Esses resultados sugerem que o FXG efetivamente poderá ser utilizado para o comissionamento de aceleradores lineares clínicos e que um protocolo específico para este dosímetro poderá ser gerado. / The International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) recommends that the total radiotherapy treatment uncertainty should not exceeds 5%, in other words, considering that each step involved in the absorbed dose delivery process should not surpass the cited value (ICRU 50, 1993; ICRU 62, 1999). The uncertainties considered are those involved with, the machine installation (in this work, a Clinical Linear Accelerator), its acceptance, commissioning, followed by those related to subsequent quality controls and even new commissioning, if necessary. The minimum required physical dosimetric parameters to be commissioned for electron or photon beams are: the Percentage Depth Dose (PDD), the filtered and open Field Profiles, Total Scatter Factors (Scp), Cone Factor (Fcone), Transmission Factors: Wedge Filter (FF), Tray (FB), intra Leaf (FMLC,intra) and inter Leaf Leakage (FMLC,inter), besides the Virtual Source Position Determination (SSDeff). For this purpose, the American Association of Physicists in Medicine (AAPM), through its last protocol, provides guidelines on phantom and detector selections, setting up of phantom for data acquisition (for scanning and no-scanning data), procedures for acquiring the cited beam parameters with ionizing chambers (CI) and methods to reduce the total measurement error lower than 1% (AAPM TG 106, 2008). However, this protocol does not present any information or details about the physical dosimetric parameters for clinical linear accelerators (PFDALC), through gel dosimeters once they present several useful advantages for Radiotherapy, such as: soft tissue equivalence (Z and ), wide energy independence range for photons or electrons beams and high spatial resolution. The scope of this work is to present an innovative way for physical dosimetric parameters commissioning, specifically using the Fricke Xylenol Gel (FXG) dosimeter, like an alternative and/or complementary method to that employed internationally. Devices and procedures have been developed for this work in order to infer the cited parameters, in a practical, efficient and low cost way, compared to that used with CI (standard method). All the FXG results obtained were validated with the CI, considering the uncertainty recommended for the last one. The results suggest that the FXG effectively can be used for physical dosimetric parameters commissioning for clinical linear accelerators and a new specific protocol can be generated.
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