Development of a methodology for transmission dosimetric evaluation using radiochromic film in radiotherapy treatments

Apesar da introdução do controle da qualidade individual nas técnicas complexas de tratamentos, tem-se comprovado que, mesmo assim, é possível a ocorrência de erros na aplicação da dose no momento da aplicação. No entanto, ainda não estão bem estabelecidas as ferramentas de redundância a fim de controlar a dose no momento da terapêutica, além do que, as técnicas mais modernas de tratamento radioterápico desenvolvem as aplicações com feixes rotacionais e os dosímetros tradicionalmente utilizados em controle da qualidade oferecem limitações angulares. Assim, este trabalho vem contribuir para o desenvolvimento de uma metodologia de controle da qualidade de transmissão in vivo utilizando filmes radiocrômicos acoplados ao cabeçote do acelerador linear, durante aplicações radioterápicas nas técnicas de tratamento conformacional e IMRT. A metodologia de controle da qualidade desenvolvida neste trabalho baseia-se na obtenção da distribuição de dose in vivo de tratamentos radioterápicos com um filme radiocrômico EBT2 posicionado em um suporte acrílico, semelhante a uma bandeja, a uma distância fonte-superfície de 56,8 cm, acoplado ao acessório holder do acelerador linear durante a aplicação de todo o tratamento teleterápico. Posteriormente, foi realizada uma análise gama para comparação da distribuição de dose medida pelo filme com a esperada pelo sistema de planejamento, obtida no plano coronal e central de um objeto simulador, com dimensões semelhantes ao suporte acrílico, posicionado à distância de 100 cm, como resultado da transferência do plano em questão. Com os resultados encontrados na seção conformacional, avaliando tanto a simulação Monte Carlo quanto as irradiações, pode-se concluir que a diferença entre a distribuição de dose do sistema de planejamento, na distância foco detector de 100 cm, e do filme, na distância de 56,8 cm, é diminuta e, desta forma, é viável criar uma metodologia para verificação dosimétrica de transmissão utilizando o filme radiocrômico acoplado ao cabeçote do acelerador. O controle da qualidade proposto na técnica de IMRT concordou com o esperado em 24 das 25 situações testadas, apresentando apenas um resultado diferente, ou seja, uma concordância de 96% com o esperado. As avaliações in vivo concordaram com 98% dos controles avaliados. Desta forma, pode-se concluir que a metodologia proposta neste trabalho é factível para o controle da qualidade de transmissão in vivo, em tratamentos radioterápicos que usam a técnica de tratamento conformacional e IMRT e, como ela não oferece dificuldades para o deslocamento angular do gantry, ela poderá ser aplicada em técnicas teleterápicas mais modernas.Even with the introduction of the individual quality control in the complex techniques of radiation therapy treatments, the occurrence of errors in the release of the dose at the time of application is possible. However, in order to monitor the dose at the time of therapy, redundancy tools are not yet well established, Besides that, the most modern techniques of radiation treatment use rotational beams to deliver the desired dose distributions and the dosimeters traditionally used in quality control of radiation therapy suffer angular limitations. In this way, this work aims to contribute to the development of a methodology of transmission quality control in vivo presenting a dose control technique using radiochromic film coupled to the headstock linear accelerator for radiotherapy applications to monitor conformational techniques and IMRT treatment. The quality control methodology developed in this work is based on obtaining the in vivo dose distribution of radiotherapy treatments with a radiochromic film EBT2, positioned on an acrylic stand, similar to a tray at a source-surface distance of 56.8 cm, coupled to the linear accelerator accessory holder during application of any treatment. It was subsequently performed a gama analysis for comparison of the dose distribution measured by the film with the expected dose distribution by the treatment planning system. The expected dose distribution was obtained in the coronal and central plane of a phantom, with similar dimensions to the acrylic stand and positioned on a source-surface distance of 100 cm as a result of the transfer of the plan in question. Based on the results presented in the conformational section, evaluating both, Monte Carlo simulation and irradiation results, it can be concluded that the difference between the distribution of the dose planning system, focus distance 100 cm detector, and the film, on distance of 56.8 cm, are small, and in this way it is feasible to create a methodology for dosimetry verification using radiochromic film coupled to the head of the accelerator. The proposed quality control in IMRT technique agreed with expected in 24 simulations of the 25 situations tested, showing only one different result, i.e., there was a 96% concordance with the expected. In this way, it can be concluded that the methodology proposed in this work is feasible for the in vivo quality control of radiation therapy treatments that use the conformational and IMRT treatment techniques, and also can be applied to the most modern radiotherapy techniques since, it does not offer difficulties with the angular displacement of the gantry