Desenvolvimento de metodologia de cálculo independente de unidades monitoras para feixes de raios-x de 6,0 MV para acelerador linear clínico
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Data
2017-06-28
Autores
Chimin, Felipe
Título da Revista
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
In clinical linear accelerators, the physicist must compute the amount of monitor units
(MU) that should be released by the radiation beam to the composition of the recommended
radiation dose. In radiotherapy services that have a Computerized Treatment Planning System
(TPS) the calculations of MU are computationally made, through calculation algorithms with
an own specific software from each linac manufacturers. In services that doesn’t have a TPS
the calculations are made in manual form, through spreadsheets with radiometric parameters of
the radiation beam of the teletherapy machine. Although the calculate of MU made by softwares
and computing systems have a better speed and precision, the computes have to be verified by
another parallel and independent method. It’s a determination from fiscalization and
normalization agencies of activies with ionizing radiation sources (CNEN and ANVISA). Thus,
the double check is a requirement to ensure the treatment quality, and at the same time to
minimize the source of errors and casualty in radiotherapy. In this work was developed a
spreadsheet using Microsoft Excel™ which, based in manual calculate algorithm, assists the
compute and analysis of the MU amount from the photons beams of 6 MV in an independent
way from the TPS. To verify the developed spreadsheet validity, 15 technical files of different
treatments performed by the linear accelerator Elekta, Precise model, setted up in Clínica de
Radioterapia Arakawa at Hospital Unimed Bauru. The amount of treatment beams to each
clinical case analyzed varies in accord with the irradiated anatomic spot, the 15 studied cases
represented a total of 53 radiation fields. The technical files present the MU values calculated
with the TPS XiO® from Elekta, and also manually determined by the service physicists. Both
values were compared with the obtained calculations using the methodology developed in this
work, showing consistency between the three. The greatests divergences occur when compared
the calculated MU values with the TPS XiO® with those calculated with the spreadsheet
developed in this work, or even with the manually calculates made by the service. This fact
portrays the difference in processing and compute algorithms used by the TPS. For the most
(68%) of the evaluated clinical cases, the calculated MU values present variation within the
allowed (± 5%) in literature
Nos aceleradores lineares clínicos (clinac), o físico deve calcular a quantidade de unidades monitoras (UM) que devem ser liberadas pelo feixe de radiação para a composição da dose de radiação preconizada pelo médico radioterapêuta. Em serviços de radioterapia que possuem um Sistema de Planejamento de Tratamento (TPS) os cálculos de UM são realizados computacionalmente, através de algoritmos de cálculos do próprio software específico de cada fabricante de clinac. Em serviços que não possuem o TPS, os cálculos são feitos de forma manual através de planilhas constituídas com os parâmetros radiométricos do feixe de radiação da máquina de teleterapia. Muito embora, os cálculos de UM realizados por softwares e sistemas computacionais, apresentem maior rapidez e precisão, estes cálculos devem ser checados por um outro método paralelo e independente. Isto é uma determinação dos órgãos de fiscalização e normatização das atividades com fontes de radiações ionizações (CNEN e ANVISA). Assim, o double check é uma exigência para que se garanta a qualidade do tratamento, e ao mesmo tempo se minimize as fontes de erros e acidentes em radioterapia. Neste trabalho foi desenvolvido uma planilha utilizando o Microsoft Excel™ que, baseado no algoritmo de cálculo manual, auxilia no cálculo e análise da quantidade de unidades monitoras dos feixes de fótons de 6 MV de forma independente ao TPS. Para verificação da validade da planilha desenvolvida, foram analisadas 15 fichas técnicas de diferentes tratamentos realizados acelerador linear da marca Elekta, modelo Precise, instalado na Clínica de Radioterapia Arakawa do Hospital Unimed de Bauru. A quantidade de campos de tratamento para cada caso clínico analisado varia de acordo com a região anatômica irradiada, os 15 casos estudados representaram um total de 53 campos de radiação. As fichas técnicas apresentaram os valores de UM calculados com o TPS XiO® da Elekta, e também determinados manualmente pelos físicos do Serviço. Estes dois valores foram comparados com os calculados usando a metodologia desenvolvida neste trabalho, mostrando consistência entre os três. As maiores divergências se dão quando se compara os valores de UM calculados com o TPS XiO® com aqueles calculados com a planilha desenvolvida neste trabalho, ou mesmo com o cálculo manual do serviço, esta fato retrata a diferença no processamento e de algoritmo de cálculo usado pelo TPS. Para a maioria (68%) dos casos clínicos analisados, os valores de UM calculados apresentam variações dentro do permitido (± 5%) pela literatura
Nos aceleradores lineares clínicos (clinac), o físico deve calcular a quantidade de unidades monitoras (UM) que devem ser liberadas pelo feixe de radiação para a composição da dose de radiação preconizada pelo médico radioterapêuta. Em serviços de radioterapia que possuem um Sistema de Planejamento de Tratamento (TPS) os cálculos de UM são realizados computacionalmente, através de algoritmos de cálculos do próprio software específico de cada fabricante de clinac. Em serviços que não possuem o TPS, os cálculos são feitos de forma manual através de planilhas constituídas com os parâmetros radiométricos do feixe de radiação da máquina de teleterapia. Muito embora, os cálculos de UM realizados por softwares e sistemas computacionais, apresentem maior rapidez e precisão, estes cálculos devem ser checados por um outro método paralelo e independente. Isto é uma determinação dos órgãos de fiscalização e normatização das atividades com fontes de radiações ionizações (CNEN e ANVISA). Assim, o double check é uma exigência para que se garanta a qualidade do tratamento, e ao mesmo tempo se minimize as fontes de erros e acidentes em radioterapia. Neste trabalho foi desenvolvido uma planilha utilizando o Microsoft Excel™ que, baseado no algoritmo de cálculo manual, auxilia no cálculo e análise da quantidade de unidades monitoras dos feixes de fótons de 6 MV de forma independente ao TPS. Para verificação da validade da planilha desenvolvida, foram analisadas 15 fichas técnicas de diferentes tratamentos realizados acelerador linear da marca Elekta, modelo Precise, instalado na Clínica de Radioterapia Arakawa do Hospital Unimed de Bauru. A quantidade de campos de tratamento para cada caso clínico analisado varia de acordo com a região anatômica irradiada, os 15 casos estudados representaram um total de 53 campos de radiação. As fichas técnicas apresentaram os valores de UM calculados com o TPS XiO® da Elekta, e também determinados manualmente pelos físicos do Serviço. Estes dois valores foram comparados com os calculados usando a metodologia desenvolvida neste trabalho, mostrando consistência entre os três. As maiores divergências se dão quando se compara os valores de UM calculados com o TPS XiO® com aqueles calculados com a planilha desenvolvida neste trabalho, ou mesmo com o cálculo manual do serviço, esta fato retrata a diferença no processamento e de algoritmo de cálculo usado pelo TPS. Para a maioria (68%) dos casos clínicos analisados, os valores de UM calculados apresentam variações dentro do permitido (± 5%) pela literatura
Descrição
Palavras-chave
Acelerador linear, Cálculo, Feixes, Raio-x, Unidades monitoras