Análise dos parâmetros radiométricos para comparação das taxas de dose em planejamento radioterápico utilizando sistema computacional XiO e cálculo manual

Abstract

Radiotherapy is the name given to a medical modality consisting in using ionizing radiation for therapeutic and palliative purposes, to destroy or inhibit the growth of neoplastic cells. The success of the treatment depends mainly on the perfect distribution of the radiation dose in the tumor volume (PTV - planning target volume), which is delimited during the treatment planning stage, where it is sought to study the best way to maximize the dose in the tissues without exceeding the dose limits in healthy tissues, especially in organs classified as critical.The study aimed to analyze the importance of radiotherapy plans and the factors that contribute to the determination of the dose rate in the volume of treatment.The Treatment Planning System (TPS) used was the XiO brand Elekta Medical Systems. The radiometric parameters provided in the TPS were studied in order to have a better understanding of the calculation algorithms that determine the amount of monitory unit (U.M.) necessary for the delivery of the radiation dose recommended by the radiotherapist. As a way of evaluating the effectiveness of the radiation dose delivery, the values of each parameter obtained with the TPS were compared with independent manual calculations. The study was carried out for the two different positioning techniques, the isocenter technique (SAD) and the skin distance technique (SSD). Differences in U.M. determined manually and those calculated by TPS were analyzed. The results showed that for the SSD technique the maximum percentage error was ± 32.2%. However, for the SAD technique, in one case, all percentage error values do not exceed the recommended maximum tolerance value (± 3%).

A radioterapia é o nome dado a modalidade médica que consiste no uso de radiações ionizantes com fins terapêuticos e paliativos, para destruir ou inibir o crescimento de células neoplásicas. O sucesso do tratamento depende principalmente da perfeita distribuição da dose de radiação no volume tumoral (PTV – volume de tratamento planejado), o qual é delimitado durante a etapa do planejamento do tratamento, onde se procura estudar a melhor maneira de maximizar a dose nos tecidos tumorais sem ultrapassar os limites de dose nos tecidos sadios, principalmente nos órgãos classificados como críticos. O estudo pautou-se em analisar a importância dos planejamentos radioterápicos e os fatores que contribuem para a determinação da taxa de dose no volume de tratamento. O Sistema de Planejamento de Tratamento (TPS) utilizado foi o XiO da marca Elekta Medical Systems. Os parâmetros radiométricos fornecidos no TPS foram estudados para que se tivesse uma maior compreensão dos algoritmos de cálculos que determinam a quantidade de unidade monitora (U.M.) necessária para a entrega da dose de radiação preconizada pelo médico radioterapeuta. Como forma de avaliar a eficácia da entrega da dose de radiação, os valores de cada parâmetro obtidos com o TPS foram comparados com cálculos manuais independentes. O estudo foi realizado para as duas diferentes técnicas de posicionamento, a técnica de isocentro (SAD) e a técnica de distância fonte pele (SSD). As diferenças nos valores das U.M. determinados manualmente e os calculados pelo TPS foram analisadas. Os resultados mostraram que para a técnica SSD o erro percentual máximo foi de ± 32,2%. No entanto para a técnica de SAD, em um dos casos, todos os valores de erro percentual não extrapolam o valor recomendado de tolerância máxima (±3%).