Methodology for determining radiation dose distribution of strontium-90 applicators for veterinary intraoperatory betatherapy

Autores

  • Michel de Campos Vettorato State University of São Paulo. “Júlio de Mesquita Filho” - School of Veterinary Medicine and Animal Science, Botucatu Campus https://orcid.org/0000-0003-4078-7867
  • Jéssica Leite Fogaça Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista
  • Sheila Canevese Rahal Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista https://orcid.org/0000-0002-9211-4093
  • Marco Antônio Rodrigues Fernandes https://orcid.org/0000-0003-0252-6965

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001594

Palavras-chave:

Veterinary Radiotherapy, Intraoperative Brachytherapy, Beta Radiation

Resumo

Betatherapy is a modality within brachytherapy that uses beta radiation applicators, which are used in the treatment of superficial injuries. With the advancement of therapeutic techniques, new clinical protocols in veterinary medicine will be established. In this sense, betatherapy appears as an important option for performing radiotherapy procedures and, consequently, further studies are necessary to define the clinical oncological protocols. Therefore, the aim of this study was to present a methodology for determining the dose distribution of beta radiation from strontium-90 (90Sr) applicators for use in intraoperative radiotherapy in veterinary medicine. Planar radiation dose distributions from three 90Sr applicators were analyzed using radiographic films, which were exposed to beams from sources at different exposure times. The optical density (O.D.) of the radiation field was verified with a digital densitometer. After scanning the films, using the ImageJ software, the brightness intensities (BI) for the radiation exposure fields were measured. The analysis of the radiation dose distribution of the betatherapy applicators, produced results similar to those already described in the literature. The use of the ImageJ software, as well as the O.D. obtained, helped in the analysis of dosimetric studies. The behavior of the dose-effect curves provided a better understanding of the homogeneity of the radiation field in the treatment plan and, therefore, the radiation dose distributions in the treatment fields indicate the use of these types of applicators in veterinary radiotherapy procedures.

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Biografia do Autor

Jéssica Leite Fogaça, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista

Graduada em Tecnologia em Radiologia Médica pela Faculdade de Tecnologia de Botucatu/SP (FATEC-BT) em parceria com a Universidade Estadual Paulista de Botucatu/SP (UNESP) - 2014. Possui Mestrado em Biotecnologia Animal, na área de Radiologia de Animal pela Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia de Botucatu (FMVZ – UNESP) – 2018 e Habilitação Profissional como Técnica em Radiologia pelo Centro de Ensino e Tecnologia de Araçatuba (CETEA) – 2020. Possui experiência profissional com Radioterapia pelo Programa de Aprendizagem e Treinamento (PRAT) do Departamento de Dermatologia e Radioterapia pela Faculdade de Medicina de Botucatu (FMB/UNESP) – 2017, em Tomografia Computadorizada pelo PRAT do Departamento de Doenças Tropicais e Diagnóstico por Imagem da FMB/UNESP – 2019 e com Raios X pela Ambrósio Radiologia (Ambrósio & Ambrósio LTDA) - 2019. Possui experiência acadêmica como estagiária docência nas disciplinas de Anatomia e Exterior dos Animais Domésticos II no Curso de Zootecnia e na disciplina de Radiologia Veterinária I do Curso de Medicina Veterinária da FMVZ/UNESP. Atualmente é aluna regular do Programa de Pós-graduação em Biotecnologia Animal (Doutorado), na área de Cirurgia Animal e na linha de pesquisa de Diagnóstico por imagem da FMVZ/UNESP.

Sheila Canevese Rahal, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista

Possui graduação em Medicina Veterinária pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1982), mestrado em Medicina Veterinária pela Universidade Federal de Santa Maria (1989) e doutorado em Medicina Veterinária pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1996). Atualmente é professora Titular (início 2011) da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Unesp Botucatu. Foi Vice-Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária da FMVZ, Unesp Botucatu, no triênio 2004-2006, e Coordenadora nos triênios 2007-2009 e 2010-2012. Foi responsável pelo envio à CAPES do Programa de Pós-graduação em Animais Selvagens, que teve seu início em 17 de agosto de 2015. Está como Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Animais Selvagens, desde sua criação. Está como Coordenadora Geral do INCT - Ciência dos Animais Selvagens (CAS) - Chamada INCT - MCTI/CNPq/CAPES/FAPs nº 16/2014, que foi aprovado somente no mérito em 2016 e recebeu certificado de Selo INCT. Tem experiência na área de Medicina Veterinária, com ênfase em Clínica Cirúrgica Animal, atuando principalmente nos seguintes temas: cão, gato, cirurgia, fratura, pequenos animais e animais selvagens. 
OBS: Todos os artigos publicados até 2020 em que consto como Segunda Autora, correspondem às pesquisas de alunos de graduação, pós-graduação e residência, entre outros, das quais fui orientadora.

Marco Antônio Rodrigues Fernandes

Possui título de Livre Docente em Física Médica pela Faculdade de Medicina de Botucatu-FMB/UNESP (2018). Possui pós-doutorado na Faculdade de Medicina da UNESP de Botucatu (2007), doutorado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP) - 2000, mestrado pelo IPEN (1990), especialista em Física da Radioterapia pelo Hospital do Câncer de São Paulo (1996), bacharel em Física pelas Faculdades Oswaldo Cruz - SP (1986). 
 É professor universitário desde 1987 e professor de cursos técnicos desde 2001.
Atualmente exerce as funções de:
A - Professor Associado (Livre Docente) do Departamento de Dermatologia e Radioterapia da Faculdade de Medicina da UNESP de Botucatu;
B - Docente e orientador do Programa de Pós-Graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) da Faculdade de Medicina de Botucatu-UNESP;
C - Docente e orientador do Programa de Pós-Graduação em Animais Selvagens da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - Botucatu-UNESP;
D - Professor do Curso de Tecnologia em Radiologia da Faculdade de Tecnologia de Botucatu (FATEC) Paula Souza.
E - Professor Doutor no UniSalesiano de Araçatuba, 
F - Coordenador técnico do CETEA-Centro de Ensino e Tecnologia de Araçatuba, 
G - Físico responsável técnico da empresa NUCLEATA Radiometria Ltda ME. 
H - Professor pesquisador e colaborador da UNESP - Curso de Medicina Veterinária de Araçatuba.
I - Membro do corpo de avaliadores de cursos superiores e instituições de ensino superior (IES) do MEC/INEP.
 Tem experiência na área de física médica e radioterapia, biofísica, radiologia e oncologia.
 É supervisor de radioproteção na área de radioterapia pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), especialista em radioterapia pela Associação Brasileira de Física Médica (ABFM). Eletrotécnico credenciado pelo Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura (CREA). Membro efetivo da Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica (SBPR). Membro efetivo da Sociedade Brasileira de Física (SBF). Membro efetivo da Associação Brasileira de Energia Nuclear (ABEN). Credenciamentos: CNEN: FT-0094 RA050 - ABFM: 778 / RT115 SBPR: 0217 SBF: 42839 CREA: 5060198963/TD.
 Leciona as disciplinas de Laboratório de Física Aplicada à Radioterapia, Técnicas de Radioterapia, Práticas de Radioterapia.

Referências

Banks WC, Roberts R, Morris E, Hussey DH. Radiotherapy techniques in veterinary medicine. J Am Vet Medical Association. 1972;160(4):446-50.

Mcniel E. Introduction to radiation therapy. Michigan State University, East Lansing, Michigan. Department of Small Animal Clinical Sciences. 2009;126-29.

Fernandes MAR. Utilização de moldes radioativos especiais de folhas de ouro 198 nos tratamentos de tumores de pele [tese]. São Paulo (SP): Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares; 2000.

Esteves SCB, Oliveira ACZ, Feijó LDA. Braquiterapia de alta taxa de dose no Brasil. Rev Bras Radiol 2004;37(5):337-41.

Fernandes MAR, Pernomian A, Coelho T, Louzada M, Fernandes M. Desenvolvimento de uma metodologia para verificação da distribuição da radiação em Applicatores de betaterapia de estrôncio-90. In: Anais do IX Congresso da Sociedade Brasileira de Radioterapia e VII Jornada de Física Médica; 2007.

Tada A. Análise dosimétrica de fontes de radiação para uso em lesões dermatológicas [dissertação]. São Paulo (SP): Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares; 2010.

Kirwan JF, Constable PH, Murdoch IE, Khaw PT. Beta irradiation: new uses for an old treatment: a review. Eye. 2003;17(2):207-15.

Okuno E, Yoshimura EM. Física das radiações. Oficina de Textos; 2010.

Murphy L. Ionizing radiation in veterinary medicine. In: ______ Veterinary toxicology. 3rd ed. 2018;327-37.

Oliveira ML, Caldas LVE. A special mini-extrapolation chamber for calibration of 90Sr+ 90Y sources. Physics Med Biol. 2005; 50(12):2929.

Scaff LAM. Física Radioterapia – A base analógica de uma era digital. v. 1 São Paulo: Projeto Saber; 2010.

Oliveira-Júnior B. Estudo comparativo entre o tratamento radioterápico com elétrons e betaterapia após cirurgia de quelóide [dissertação]. Botucatu – SP: Faculdade de Medicina de Botucatu da Universidade Estadual Paulista; 2007.

Salles TC, Tada A, Fernandes MAR, Yoriyaz H, Antonio PL, Dosimetric comparison of electron beam and 90Sr + 90Y applicator for keloids treatment. International Nuclear Atlantic Conference – INAC; 2009.

Coelho TS. Desenvolvimento e um sistema de dosimetria para Applicatores de betaterapia de 90Sr+ 90Y [dissertação]. São Paulo (SP): Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares; 2010.

Cohen VM, Papastefanou VP, Liu S, Stoker I, Hungerford JL. The use of strontium-90 beta radiotherapy as adjuvant treatment for conjunctival melanoma. J Oncol 2013; 2013.

Oliveira ALP. Radioterapia pós-cirúrgica em queloides - Uma meta-análise e revisão da literatura [dissertação]. Botucatu – SP: Faculdade de Medicina de Botucatu da Universidade Estadual Paulista; 2019.

Mcentee MC. A survey of veterinary radiation facilities in the United States during 2001. Vet Radiol Ultrasound. 2004;45(5):476-9.

Farrelly J, Mcentee MC. A survey of veterinary radiation facilities in 2010. Vet Radiol Ultrasound. 2014;55(6):638-43.

Kent MS. Principles and applications of radiation therapy in exotic animals. Veterinary Clinics of North America: Exotic Animal Practice. 2017;20(1):255-70.

Vettorato MC, Fernandes MAR, Vulcano LC, Fogaça JL. Principais avanços e aplicações da radioterapia na medicina veterinária. Tekhne e Logos. 2017;8(1):103-18.

Andrade AL, Laranjeira MG, Eugênio FR, Bastos R, Lins BT, Ciarlini LRP. Tratamento de carcinoma de células transicionais em cão tratado por cistectomia particial associada com betaterapia com estrôncio-90. Braz J Residency Animal Sci. 2004;41:141-2.

Fernandes MAR, Andrade AL, Luvizoto MCR, Pierô JR, Ciarlini LDRP. Radioterapia em medicina veterinária princípios e perspectivas. Rev Bras Física Médica. 2010;4(2):11-4.

Fernandes MAR, Andrade AL, Biazzono L, Luvizotto MCR, Santos A. Correa C. Gold (198Au) fiuks brachytherapy use on canine skin tumor. Braz J Vet Research and Animal Sci. 2003; 40(5):321-7.

Burk RL, King GK. The veterinary clinics of North America – Small animal pratice – Radiation Oncology. Philadelphia-USA: W.B. Saunders Company; 1997:171.

Andrade AL, Fernandes MAR. Braquiterapia em medicina veterinária. In Jericó MM, Neto AJP, Kogika MM. Tratado de medicina interna de cães e gatos. v. 2. Roca, São Paulo; 2015: 560-83.

Vettorato MC, Fernandes MAR, Vulcano LC. Utilização da radioterapia na medicina de animais selvagens - um estudo fundamentado em casos obtidos na literatura. Veterinária e Zootecnia. 2017;24(2):256-65.

Vettorato MC, Fogaça JL, Fernandes MAR. Aplicabilidade da radioterapia em medicina equina. Rev Científica Eletrônica de Medicina Veterinária. 2019;32:1-14.

Fernandes MAR. Radioterapia - princípios gerais e resultados importantes na assistência oncológica. Universitas. 2010;3:221-39.

Fernandes MAR, Correa C. Análise do desempenho de centro de radioterapia de pouco recurso - importância da continuidade e qualidade do atendimento. Rev Bras Cancerol. 2011;57:24-24.

Bushberg JT. The essential physics of medical imaging. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2002.

Bushong SC. Ciência radiológica para tecnólogos: física, biologia e proteção. 9th ed. Rio de Janeiro: Elsevier; 2010.

Ferreira T, Rasband W. ImageJ user guide. ImageJ/Fiji v. 1; 2012.

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Publicado

2021-06-21 — Atualizado em 2021-06-21

Como Citar

de Campos Vettorato, M., Leite Fogaça, J., Canevese Rahal, . S. ., & Antônio Rodrigues Fernandes, M. . (2021). Methodology for determining radiation dose distribution of strontium-90 applicators for veterinary intraoperatory betatherapy. Revista Brasileira De Física Médica, 15, 594. https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001594

Edição

Seção

Artigo Original