Caracterização e dosimetria de feixes de raios-x de 100 e 140kVp usados em radioterapia

• Main Author: Hugo Leonardo Lemos Silva
• Other Authors: Teogenes Augusto da Silva
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: CNEN - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte 2006
• Subjects: Dosimetria; Radioterapia; Doses de radiação; Calibração; Dosimetria de raio-x; Técnicas de diagnóstico; Dosimetry; Radiotherapy; Calibration; Radiation doses; Diagnostic techniques; X-ray dosimetry; FISICA
• Online Access: http://www.bdtd.cdtn.br//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=59

Radioterapia é a modalidade de tratamento, principalmente de neoplasias malignas, cuja finalidade é a deposição de uma quantidade controlada de radiação ionizante numa região limitada do corpo do paciente. Para que a dose de controle da lesão seja ministrada com a maior exatidão o possível, deve-se conhecer todos as características do feixe de radiação utilizado no tratamento. Dessa forma, foram desenvolvidos protocolos de calibração, para feixes de radiacão ionizante, que estabelecem as regras que, quando seguidas adequadamente, conduzirão ao conhecimento do feixe de radiação no seu aspecto clínico e dosimétrico. O presente trabalho faz uma análise dos parâmetros de caracterização e dosimetria de feixes de raios-x superficiais de 100 e 140 kVp utilizados em radioterapia, através do AAPM protocol for 40-300 kV x-ray beam dosimetry in radiotherapy and radiobiology, cujos os parâmetros dosimétricos relatados para terapia superficial são os mais atuais existentes. Tal análise forneceu um guia de calibração para físicos e médicos que pretendem disponibilizar feixes de raios-x terapêuticos de 40 a 300 kVp em hospitais e se restringiu à metodologia de calibração do feixe no ar livre, onde foram determinados e analisados, parâmetros de caracterização como: camada semi-redutora, coeficiente de homogeneidade, distribuição espectral do feixe, energia máxima e média do feixe, tempo de estabilização e parâmetros dosimétricos como: fator de retroespalhamento, fator de calibração, linearidade da dose absorvida e coeficiente de absorção de energia mássico médio água-ar, no ar livre, além dos fatores de correção da leitura obtida com a câmara de ionização. A análise das incertezas associadas aos parâmetros de caracterização e dosimetria, permitiu estabelecer quais parâmetros contribuem de forma mais significativa no aumento da incerteza expandida associada à taxa de dose absorvida na superfície da água; e portanto, sua determinação deve ser metrologicamente melhorada. === Radiotherapy is the modality used in the treatment of malignant neoplasias that aims the deposition of a controlled amount of ionizing radiation in a limited area of the patient body. In order to provide a well-known and as accurate as possible absorbed dose for controlling a lesion, all characteristics of the treatment radiation beam must be known. For this purpose, protocols were developed and used for calibrating those beams; they are a set of rules and procedures that are to be followed appropriately to achieve the knowledge of the clinical and dosimetric aspects of the radiation beam. This work carries out the measurement and analysis of parameters aiming the characterization and dosimetry of a 100 and a 140 kVp superficial x-ray beams to be used for radiotherapy; the AAPM protocol for 40-300 kV x-ray beam dosimetry in radiotherapy and radiobiology was used for such purpose. Characterization parameters as half-value layer, homogeneity coefficients, spectral beam distribution, maximum and minimum radiation energy, time stabilization and dosimetric parameters as backscatter factor, calibration factor, linearity of the absorbed dose in air, free-in air, air to water ratios of the mass energy-absorption coefficients, besides ionization chamber corrections factors were determined and analyzed. The analysis of the uncertainty components concerned to the beam characterization and dosimetry was done and it allowed to identify which one is more significant and it needs to be improved to reduce the expanded uncertainty in the absorbed dose rate on the water surface. By adopting the free-in-airmethodology, a calibration guideis offered to physicists and doctors who intend to apply therapeutic soft x-ray beams from 40 to 300 kVp in hospitals.