Resumo Objetivo: Encontrar um material de contraste que possa ser utilizado como fonte falsa em imagens de ressonância magnética. Materiais e Métodos: Foram feitas imagens de ressonância magnética de cateteres preenchidos com seis meios de contraste conhecidos: água, glicose 50%, soro fisiológico, óleo de oliva, glicerina, solução aquosa de sulfato de cobre (CuSO4) (2.08 g/L), inseridos em aplicadores de sonda e anel compatíveis com tomografia computadorizada/ressonância magnética colocados em um objeto simulador de gelatina e CuSO4. Os materiais com melhores respostas foram testados em quatro pacientes que utilizaram os aplicadores. Resultados: Os cateteres preenchidos por CuSO4 apresentaram melhor visualização em sequências T2, seguidos pelos cateteres com solução de soro fisiológico e glicerina, que apresentaram visualização insatisfatória. O CuSO4 apresentou bom contraste em sequências T2 quando testado em objeto simulador e em pacientes, porém com uma identificação insatisfatória da primeira posição de parada possível para fonte, principalmente no anel. Conclusão: O CuSO4 se mostrou a melhor solução para visualização dos canais dos aplicadores, principalmente em sequências T2 in vitro, mas os materiais testados apresentaram baixo sinal nas imagens de ressonância magnética in vivo e uma precisão insatisfatória para identificação da primeira parada de fonte possível.

Abstract Objective: To identify a contrast material that could be used as a dummy marker for magnetic resonance imaging. Materials and Methods: Magnetic resonance images were acquired with six different catheter-filling materials-water, glucose 50%, saline, olive oil, glycerin, and copper sulfate (CuSO4) water solution (2.08 g/L)-inserted into compatible computed tomography/magnetic resonance imaging ring applicators placed in a phantom made of gelatin and CuSO4. The best contrast media were tested in four patients with the applicators in place. Results: In T2-weighted sequences, the best contrast was achieved with the CuSO4-filled catheters, followed by saline- and glycerin-filled catheters, which presented poor visualization. In addition (also in T2-weighted sequences), CuSO4 presented better contrast when tested in the phantom than when tested in the patients, in which it provided some contrast but with poor identification of the first dwell position, mainly in the ring. Conclusion: We found CuSO4 to be the best solution for visualization of the applicator channels, mainly in T2-weighted images in vitro, although the materials tested presented low signal intensity in the images obtained in vivo, as well as poor precision in determining the first dwell position.

OBJETIVO: Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar o detector de diamante, bem como observar seu comportamento. MATERIAIS E MÉTODOS: As características dosimétricas de feixes de fótons de 6 MV de energia foram medidas utilizando o sistema automático de varredura MP3 da PTW com um detector de diamante e foram comparadas com medidas usando uma câmara de ionização 31010 da PTW. RESULTADOS: As características dosimétricas do detector de diamante foram observadas por meio de medidas de linearidade com a dose, dependência com a taxa de dose e distribuições de dose em profundidade, bem como perfis. CONCLUSÃO: Algumas medidas com diamante e câmara de ionização foram validadas com resultados publicados na literatura, o que demonstrou um bom comportamento do detector de diamante na comparação com a câmara de ionização, muito utilizada para dosimetria em radioterapia, evidenciando que o diamante é uma boa escolha de detector para dosimetria de campos pequenos.

OBJECTIVE: The present study was aimed at characterizing a diamond detector and observing its behavior. MATERIALS AND METHODS: The dosimetric characteristics of 6 MV photon beams were measured by utilizing an automatic PTW MP3 scanning system with a diamond detector, and compared with measurements performed with a PTW 31010 ion chamber. RESULTS: Measurements of dose linearity, dose rate dependence and depth dose distribution as well as dose profiles demonstrated the dosimetric characteristics of the diamond detector. CONCLUSION: Some measurements with diamond detector and ion chamber were validated with results published in the literature, demonstrating a good behavior of the diamond detector as compared with the ionization chamber that is widely utilized for dosimetry in radiotherapy, indicating that the diamond detector is a good choice for small field dosimetry.

OBJETIVO: Avaliar a distribuição de dose em diferentes situações de braquiterapia endobrônquica de alta taxa de dose, com foco principalmente nos volumes de altas doses, e tentar definir situações de melhor ou pior distribuição de dose que possam servir de guia na prática clínica. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo teórico, simulando braquiterapia endobrônquica de alta taxa de dose utilizando dois cateteres, com variação da extensão de carregamento, angulação entre os cateteres, profundidade de cálculo e o intervalo entre as paradas da fonte. Com prescrição de 7,5 Gy, foram calculados os volumes englobados pelas isodoses correspondentes a 100%, 150% e 200% da dose prescrita (V100, V150 e V200, respectivamente) e as razões V150/V100 e V200/V100. RESULTADOS: Os volumes aumentaram com o aumento da extensão de carregamento dos cateteres, profundidade de cálculo e angulação, com tendência a um aumento proporcionalmente menor para angulações maiores. As relações V150/V100 e V200/V100 foram, em geral, homogêneas, ao redor de 0,50 e 0,30, respectivamente. CONCLUSÃO: A distribuição de dose na situação considerada padrão é em geral adequada. Nenhum parâmetro específico que pudesse ser relacionado à maior toxicidade foi identificado. Recomendamos uma avaliação rápida da qualidade do implante por meio da análise das relações V150/V100 e V200/V100.

OBJECTIVE: To evaluate the dose distribution in different situations of high dose-rate endobronchial brachytherapy, focusing especially on high-dose volumes, and try to identify better or worse situations in terms of dose distribution to aid as guidance in the clinical practice. MATERIALS AND METHODS: Theoretical study simulating high dose-rate endobronchial brachytherapy utilizing two catheters, varying the loading extent, angle between the catheters, prescription depth, and source step. With a prescription dose of 7.5 Gy, the volumes involved by the 100%, 150% and 200% isodoses (V100, V150 and V200, respectively) and V150/V100 and V200/V100 ratios were calculated. RESULTS: There was a volume enhancement with larger loaded lengths, increase in prescription depth and angles, with a tendency towards a proportionally smaller increase with larger angulations. In general, the V150/V100 and V200/V100 ratios were homogeneous, respectively around 0.50 and 0.30. CONCLUSION: Overall, the dose distribution in the standard situation was appropriate. No specific parameter that could be related to a higher toxicity was identified. The authors recommend a swift evaluation of the treatment quality through the analysis of the V150/V100 and V200/V100 ratios.

OBJETIVO: Em técnicas de tratamento como o arco dinâmico, a verificação manual dos cálculos do sistema de planejamento é muito difícil. Assim, a utilização de ferramentas computacionais é de utilidade e torna-se componente essencial do programa de controle de qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi criado um programa computacional de tipo planilha eletrônica para realizar cálculo independente da dose, ou equivalente das unidades monitoras, nos tratamentos realizados pela técnica de arco dinâmico com micromultilâminas. Os valores de dose calculados, por arco e por tratamento completo, foram comparados aos valores obtidos do sistema de planejamento BrainScan v5.3. O programa desenvolvido foi testado com 229 campos de arco dinâmico que representam 42 tratamentos de crânio. Desses, 109 campos foram calculados em reconstrução tridimensional feita a partir das imagens de tomografia dos pacientes, 109 na reconstrução de um objeto simulador de polimetilmetacrilato e 21 na de um objeto simulador sólido equivalente à água. RESULTADOS: A diferença média de doses totais encontrada nos 42 tratamentos (compostos de um ou mais arcos dinâmicos), entre o programa de verificação e o sistema de planejamento, foi de +1,73%, com desvio-padrão de 0,76%. A diferença máxima encontrada foi de 3,32% e a mínima, de -0,20%. No caso dos 229 arcos testados um a um, a diferença média encontrada foi de 1,61%, com desvio-padrão de 1,04%. Os valores máximos e mínimos das diferenças foram de 4,01% e -2,04%, respectivamente. Em 80,35% dos arcos testados, as doses calculadas acham-se na faixa de ± 2,5% de diferença com relação às doses geradas pelo sistema de planejamento. CONCLUSÃO: O programa apresentado é recomendado para a verificação da dose pontual dos planos de tratamento, como parte do procedimento de garantia de qualidade em radioterapia e radiocirurgia estereotáxica quando se utiliza a técnica de arco dinâmico por meio de um colimador micromultilâminas, nos quais um cálculo manual é muito difícil ou inviável, pela complexidade da técnica.

OBJECTIVE: In treatment techniques such as dynamic arc, the manual verification of treatment planning system calculations is very difficult. In these cases, the use of computational tools is useful and becomes an essential component of the quality assurance program. MATERIALS AND METHODS: A worksheet-based software has been created to perform an independent dose or monitor unit calculation in treatments applying the dynamic arc technique delivered with micromultileaf collimator. The dose values calculated per arc and per complete treatment, are compared with values obtained from BrainScan v5.3 treatment planning system. The software has been tested with 229 dynamic arc fields representing 42 skull treatments. From these 229 fields, 109 have been calculated in 3D reconstruction of patients CT images, 109 in reconstruction of polymethylmetacrylate phantom images, and 21 in reconstruction of images from a water equivalent phantom. RESULTS: The mean difference of total doses found in the 42 treatments (composites of one or more dynamic arcs), between the verification software and the treatment planning system, was of +1.73% with a 0.76% standard deviation. The maximum difference was 3.32% and the minimum -0.20%. When the 229 dynamic arcs were tested one by one, the average difference found was 1.61% with a 1.04% standard deviation. Maximum and minimum differences were, respectively 4.01% and -2.04%. As a result of the test, in 80.35% the doses calculated have presented a ± 2.5% difference in relation to the doses generated by the planning system. CONCLUSION: The software presented in this study is recommended for checking point dose included in treatment plans as an integral part of the process of quality assurance in radiotherapy and stereotactic radiosurgery when the dynamic arc technique is utilized in treatment with micromultileaf collimator, where a manual calculation is very difficult or even impracticable due the technique complexity.

OBJETIVO: A fim de simplificar a utilização das tabelas correspondentes aos fatores de qualidade no TRS-398 da International Atomic Energy Agency na calibração cruzada da câmara de placas paralelas por comparação com uma câmara cilíndrica calibrada em um feixe de elétrons de qualidade Qcross, é introduzida uma energia intermediária e arbitrária Qint na qual a câmara de placas paralelas deverá ser calibrada. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar a escolha desta energia intermediária. MATERIAIS E MÉTODOS: Uma câmara de placas paralelas da Scanditronix, modelo NACP-02, e uma câmara PTW Markus foram calibradas em dois aceleradores lineares da Varian, Clinac 2100C e Clinac 23EX, nas energias de 16 e 20 MeV, respectivamente. Como câmara de referência foi utilizada uma câmara da Nuclear Enterprises, modelo 2571, previamente calibrada em termos de Dw no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, para um feixe de 60Co. RESULTADOS: Os fatores de calibração N D,w assim obtidos apresentam uma variação de 0,07%, o que pode ser considerado desprezível. Os valores de dose absorvida na água determinados no Clinac 2100C para uma Qint de 16 MeV apresentam uma variação de 0,04% para a menor energia (4 MeV) e de 2,6% para a maior energia (16 MeV), em relação ao protocolo TRS-381. Já para uma Qint de 20 MeV, as variações observadas são de 1,3% e 3,5%. Por outro lado, as doses determinadas no Clinac 23EX para as Qint de 16 MeV e de 20 MeV são de 1,9% e 2,0% e de 2,8% e 3,0%, respectivamente. CONCLUSÃO: A escolha de Qint não é tão crítica assim, principalmente quando não de dispõem de feixes de elétrons que tenham na prática um valor de R50 exatamente igual a 7,5 g.cm-2.

OBJECTIVE: In order to simplify the use of the corresponding tables for the quality factors of International Atomic Energy Agency TRS-398, the cross-calibration of parallel chambers is performed by comparison with a cylindrical chamber calibrated at a quality electron beam Qcross; an intermediate and random energy Qint is introduced in which the parallel chamber will be calibrated. The objective of this study is to evaluate the selection of this intermediate energy. MATERIALS AND METHODS: A parallel chamber from Scanditronix, model NACP-02 and a PTW Markus chamber were calibrated in two linear accelerators from Varian, Clinac 2100C and Clinac 23EX, in the energies of 16 and 20 MeV respectively. A Nuclear Enterprises chamber, model 2571 previously calibrated in terms of Dw at "Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares", São Paulo, Brazil, for a 60Co beam was used as reference. RESULTS: The calibration factors N D,w thus obtained show a variation of 0.07% that can be considered negligible. The absorbed dose values in water determined at Clinac 2100C for a Qint of 16 MeV present a variation of 0.04% for the smallest energy (4 MeV) and of 2.6% for the largest energy (16 MeV), in relation to the TRS-381 protocol. For a Qint of 20 MeV, the observed variations are of 1.3% and 3.5%, respectively. On the other hand, the doses obtained in Clinac23EX for Qint of 16 MeV and of 20 MeV are of 1.9% and 2.0% and of 2.8% and 3.0% respectively. CONCLUSION: The choice of Qint is not so critical, particularly when no electron beams which have a R50value exactly equal to 7.5 g.cm-2 are available.

OBJETIVO: Desenvolvimento e implementação de um programa, fundamentado no algoritmo de cálculo manual, para verificação dos cálculos de unidades monitoras em radioterapia e estabelecimento de patamares de aceitação, como mecanismo de garantia da qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Os dados apresentados foram obtidos a partir dos aceleradores lineares modelo Clinac 600C e 2100C, da Varian, e o sistema de planejamento de tratamento computadorizado utilizado foi o CadPlan™. RESULTADOS: Para os feixes de 6 MV os patamares de aceitação para desvios entre os cálculos de unidades monitoras, separados por região de tratamento, foram: mama (0,0% ± 1,7%), cabeça e pescoço (1,5% ± 0,5%), hipófise (-1,7% ± 0,5%), pelve (2,1% ± 2,1%) e tórax (0,2% ± 1,3%). Para os feixes de 15 MV, o patamar sugerido para pelve em todas as técnicas de tratamento foi de (3,2% ± 1,3%). CONCLUSÃO: Os dados são suficientes para justificar seu uso na prática clínica como ferramenta no programa de garantia da qualidade.

OBJECTIVE: To develop and implement a software based on the manual calculation algorithm for verification of the calculations in radiotherapy monitor units and to establish acceptance levels as a mechanism of quality assurance. MATERIALS AND METHODS: Data were obtained from Clinac 600C and 2100C Varian linear accelerators and the computerized treatment planning system used was CadPlan™. RESULTS: For the 6 MV beams the acceptance levels for deviations among the calculations of monitor units, divided by treatment area, were the following: breast (0.0% ± 1.7%), head and neck (1.5% ± 0.5%), hypophysis (-1.7% ± 0.5%), pelvis (2.1% ± 2.1%) and thorax (0.2% ± 1.3%). For the 15 MV beams the suggested level for pelvis in all the treatment techniques was (3.2% ± 1.3%). CONCLUSION: The present data are sufficient to justify the use of the software in the clinical practice as a tool for the quality assurance program.