Avaliação da resposta do gel polimérico MAGIC-f modificado utilizando uma fonte clínica de braquiterapia e simulação Monte Carlo com o pacote PENELOPE

Authors

  • Ana Luíza Quevedo Universidade de São Paulo
  • Leandro Federiche Borges Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
  • Patrícia Nicolucci Universidade de São Paulo

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2016.v10.n3.p2-6

Keywords:

Braquiterapia, gel polimérico, Simulação Monte Carlo, PENELOPE

Abstract

Neste trabalho foi realizada a comparação entre distribuições de doses relativas experimental e simulada de uma fonte clínica de braquiterapia. Um objeto simulador de 5x5x7 cm3 com gel polimérico MAGIC-f, com formulação modificada, foi irradiado com uma fonte clínica de 192Ir, Varian, modelo GammaMed Plus. Esse objeto simulador foi irradiado com uma dose de 7,5 Gy, comumente utilizada em tratamentos ginecológicos. A leitura da distribuição de dose foi realizada 24 h após a irradiação, utilizando-se Imagem por Ressonância Magnética, ponderada em T2, com tempo de repetição de 6000 ms, 15 ms de tempo ao eco, 16 ecos e tamanho de pixel de 0,40 mm. Essa mesma fonte foi modelada no pacote PENELOPE e utilizada para a obtenção das distribuições de doses da mesma. As energias de corte para elétrons, fótons e pósitrons foram de 100 keV, os parâmetros de condensão de partículas primárias permaneceram iguais à 0,3. Foram obtidas distribuições de dose em dois planos perpendiculares à fonte: um plano passando pelo centro da fonte e outro à 0,5 cm do centro da fonte na direção do topo do encapsulamento. Comparando-se os resultados experimentais utilizando o gel polimérico aos resultados computacionais, as maiores diferenças entre as distribuições de doses foram de 12,5% em um ponto a 0,62 cm da fonte, para o plano passando pelo centro da fonte, e de 6,4% a 0,5 cm, para o plano superior. Considerando-se o alto gradiente de dose de fontes clínicas de Braquiterapia, os resultados obtidos nesse trabalho indicam que o gel MAGIC-f com sua formulação modificada, apresenta-se como promissor para dosimetria em braquiterapia.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Sadeghi M, Saidi P, Tenreiro C. Applications of Monte Carlo methods in Biology, Medicine and other fiels of Science. India: InTech; 2011.

Papagiannis P, Pantelis E, Karaiskos P. Current state of the art brachytherapy treatment planning dosimetry algorithms. Brit J Radiol 2014; 87: 20140163.

Sempau J, Fernández-Varea JM, Acosta E, Salvat F. Experimental benchmarks of the Monte Carlo code PENELOPE. Nucl Instrum Meth B 2003; 207:107-123.

Romano S, Fusi F, Bolla E, Mencaglia AA, Mignani AG. Optical films for dosimetry in Radiotherapy. Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE); 1996.

Peroni Cm, Cirio R, Brusaco C, Dennis J, Givehchi N et al. A new 2-D ion chambre detector for Radiotherapy quality assurance. Proceedings of 49th annual meeting of the American-Society for therapeutic radiology and oncology; 2007; Los Angeles. Int J Rad Oncol Biol Phys 69(3): S733.

Haworth A, Butler DJ, Wifer L, Ebert MA, Todd SP et al. Comparison of TLD Calibration Methods for 192Ir Dosimetry. J Appl Clin Med Phys 2013; 14(1): 4037.

Atoobian N, Asl AS, Poorbaygi H, Javanshir MR. Gafchromic film dosimetry of a new HDR Ir-192 brachytherapy source. J Appl Med Phys 2016; 17(2): 194-205.

Fazli Z, Sadeghi M, Zahmatkesh MH, Mahdavi SR, Tenreiro C. Dosimetric comparison between three dimensional treatment planning system, Monte Carlo simulation and gel dosimetry in Nasopharynx phantom for high dose rate Brachytherapy. J Cancer Res Ther 2013; 9(3): 402-9.

Teles P, Barros S, Cardoso S, Facure A, da Rosa LAR et al.

A dosimetric study of prostate brachytherapy using Monte Carlo simulations with voxel phantom, measurements and a comparison with a treatment planning procedure. Radiat Prot Dosimetry 2015; 165(1-4): 482-7.

Wong CJ, Ackery T, He C, Patterson W, Powell CE et al. High-resolution measurements of small field beams using polymer gels. Appl Radiat Isto 2007; 65;1160-4.

De Deene Y, Walle R, Achten E, De Wagter C. Mathematical analysis and experimental investigation of noise in quantitative magnetic resonance imaging applied in polymer gel dosimetry. Signal Processing 1998; 70:85-101.

Carthwright LE, Suchowerska N, Yin Y, Lambert J, Haque M et al. Dose mapping of the rectal wall during Brahytherapy woth na array of scintillation dosimeters. Med Phys 2010; 37:2247-55.

Johnston H, HIlts M, Carrick J, Jirasek A. Na X-ray CT polymer gel dosimetry prototype: II. Gel characterization and clinical application. Phys Med Biol 2012; 57(10): 3155-75.

Khoei S, Trapp JC, Langton CM. Quantitative evaluation of polymer gel dosimeters by croadhand ultrasound attenuation. J Phys Conf Ser 2013; 444:012084.

Goetsch SJ, Attix FH, Pearson DW, Thomadsen BR. Calibration of 192Ir high-dose-rate afterloading systems. Med Phys 1991; 18(3): 462-7.

Salvajoli JV, Souhami L, Faria SL. Radioterapia em Oncologia. São Paulo: Atheneu; 2013.

Zilio VO, Joneja OP, Popowski Y, Chawla R. Dosimetric characterization of radioactive sources employed in prostate câncer therapy. Brachytherapy 2004; 3:201-14.

Baltas D, Giannouli S, Garbi A, Diakonos F, Geramani K et al. Application of of the Monte Carlo Integration (MCI) method for calculation of the anisotropy of 192Ir Brachytherapy sources. Phys Med Biol 1998; 43(6): 1783-1801.

Pavoni JF, Pije TL, Snow J, DeWerd LA, Baffa O. Dosimetria tridimensional usando gel MAGIC com Formaldeído. Rev Bras Fis Med 2010; 4(1): 15-8.

Published

2017-05-25

How to Cite

Quevedo, A. L., Borges, L. F., & Nicolucci, P. (2017). Avaliação da resposta do gel polimérico MAGIC-f modificado utilizando uma fonte clínica de braquiterapia e simulação Monte Carlo com o pacote PENELOPE. Brazilian Journal of Medical Physics, 10(3), 2–6. https://doi.org/10.29384/rbfm.2016.v10.n3.p2-6

Issue

Section

Artigo Original

Most read articles by the same author(s)