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GROPPO, DANIELA P.
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Correlação de parâmetros físicos e dosimétricos de diferentes detectores utilizados em dosimetria de campos pequenos para radioterapia em um acelerador linear clínico
/ Correlation of physical and dosimetric parameters of different detectors used in small field dosimetry for radiotherapy in a clinical linear accelerator
.
2020.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
135 p.
Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas.
DOI:
10.11606/T.85.2020.tde-16062021-145616
Abstract:
Atualmente, as doses administradas em procedimentos radiocirúrgicos são extremamente elevadas, quando comparadas a outros procedimentos radioterápicos. A acurácia dosimétrica para esses tipos de tratamentos requer um comissionamento de campos pequenos de radiação a serem parametrizados em um sistema de planejamento computadorizado. A medição dosimétrica (relativa e direta) de campos pequenos representa um desafio, pois pode introduzir erros na entrega de dose; assim, alguns parâmetros dosimétricos (perfil de dose e porcentagem de dose na profundidade) da interação da radiação com a matéria podem ser comprometidos como o equilíbrio de partículas carregadas. Para melhor mensurar esses dados dosimétricos, alguns detectores são empregados. Mesmo com o uso destes detectores específicos, faz-se necessário identificar e avaliar as incertezas que podem provir do efeito do tamanho do volume e do arranjo experimental do detector sob o campo de radiação. Neste trabalho, as medições dosimétricas foram obtidas com filmes radiocrômicos (medição de referência), câmaras de ionização de volume sensível pequeno, diodos e detectore de diamante. Para correlacionar os parâmetros físicos e dosimétricos obtidos com os detectores, foram utilizados formalismos matemáticos. Esses formalismos matemáticos propostos mostraram-se eficazes quando aplicados à dosimetria de campos pequenos circulares em aceleradores lineares clínicos da fabricante Elekta, modelo Versa HD®, com feixes de fótons (6 MV), com e sem o uso do filtro aplainador (flattening filter).
Palavras-Chave: linear accelerators; rilac; linac-ring accelerators; quadrupole linacs; radiation detectors; small angle scattering; fractionated irradiation; surgical materials; filters; gamma sources; ionization chambers; dose rates; radiation doses distributions; radiation dose units; measuring methods; phantoms; pmma; computer-aided manufacturing; data covariances; three-dimensional calculations; mathematical solutions; clinical trials; dosimetry; radiotherapy; nuclear medicine
. Correlação de parâmetros físicos e dosimétricos de diferentes detectores utilizados em dosimetria de campos pequenos para radioterapia em um acelerador linear clínico. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2020. 135 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-16062021-145616. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32239. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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GROPPO, DANIELA P.
; SARAIVA, CRYSTIAN W.C.; CALDAS, LINDA V.E.
. Determination of the penumbra width of Elekta SRS Cone Collimator for 6 MV FF and 6 MV FFF energies using Gradient-Based Edge Detection.
In: RUBIO, MARCELO (Ed.); TIRAO, GERMAN (Ed.) INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RADIATION PHYSICS, 14th,
October 7-11, 2018,
Córdoba, Argentina.
Abstract...
Córdoba: Centro de Excelencia en Productos y Procesos,
2018.
p. 72-72.
. Determination of the penumbra width of Elekta SRS Cone Collimator for 6 MV FF and 6 MV FFF energies using Gradient-Based Edge Detection. In: RUBIO, MARCELO (ed.); TIRAO, GERMAN (ed.) INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RADIATION PHYSICS, 14th, October 7-11, 2018, Córdoba, Argentina. Abstract... Córdoba: Centro de Excelencia en Productos y Procesos, 2018. p. 72-72. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30233. Acesso em: $DATA.Como referenciar este item
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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GROPPO, DANIELA P.
; SARAIVA, CRYSTIAN W.C.; CALDAS, LINDA V.E.
. Determination of the penumbra width of Elekta SRS cone collimator for 6 MV FF and 6 MV FFF energies using gradient-based edge detection.
Radiation Physics and Chemistry,
v. 167,
p. 1-5,
2020.
DOI:
10.1016/j.radphyschem.2019.05.009
Abstract:
The dosimetric measurements of small fields of radiation are undertaken with detectors such as: GafchromicTM
films, diodes, diamond detectors and ionization chambers of small volumes. The penumbra width, e.g. the spatial
distance between 80% and 20% dose, is smaller in small fields. This fact increases the curvature and hence the
volume effect in the penumbra region. The accuracy in the penumbra calculation is important at the QA test for
implementation of the cranial Stereotactic Radiosurgery. The objective of this work was to apply a Gradient-
Based Edge Detection plugin to calculate the penumbra of a radiation beam defined with the Elekta SRS Cone
Collimators for beams of 6 MV (Flattening Filter – FF) and 6 MV (Flattening Filter Free – FFF) energies using the
beam profile obtained with GafchromicTM film. The results corroborate those from the literature, and they allow
a quantitative evaluation of the width of dosimetric penumbra by Gradient-Based Edge Detection.
Palavras-Chave: cones; dosimetry; irradiation; radiotherapy; ionization chambers; collimators; detection; calculation methods
. Determination of the penumbra width of Elekta SRS cone collimator for 6 MV FF and 6 MV FFF energies using gradient-based edge detection. Radiation Physics and Chemistry, v. 167, p. 1-5, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.05.009. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31431. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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SARAIVA, CRYSTIAN W.C.; CARDOSO, SIMONE C.; GROPPO, DANIELA P.
; SALLES, ANTONIO A.F. de; AVILA, LUIZ F. de; ROSA, LUIZ A.R. da. Gamma Knife radiosurgery for vestibular schwannomas: evaluation of planning using the sphericity degree of the target volume.
PLoS One,
v. 15,
n. 1,
p. 1-18,
2020.
DOI:
10.1371/journal.pone.0225638
Abstract:
Introduction
This study explores the possibility of a relationship between the sphericity degree of a target
volume with the dose distribution. This relationship is evaluated based on the ratio isodose
volume / target volume (IV/TV) and the metrics coverage, i.e., selectivity, gradient index,
conformity index and mean dose when planning radiosurgery for vestibular schwannoma.
Methods
Sphericity degree (φ) was calculated for each target volume (TV) of 64 patients who underwent
stereotactic radiosurgery (SRS) for vestibular schwannoma. The calculation of this
parameter was developed using the theoretical definition for operational sphericity φ = VP/
VCS. The values found are evaluated considering the following metrics:—Coverage (C),
selectivity (S), gradient index (GI), Paddick conformity index (CIPaddick) and dose distribution
(IV/TV). The planning was also carried out considering a spherical target volume defined in
a spherical phantom. The spherical volume is the same as the target used in the treatment
plan. The planning of the spherical target was considered as a reference plan to evaluate
the dose distribution inside and outside the volume.
Results
It was possible to observe that the majority of target volumes has (ϕ) around 0,66–0,77, corresponding
to 54,7% of the total. Considering the mean values for metrics, the results are:
C = 0,98, S = 0,78, GI = 3,11 and CI = 0,81. The dose distribution was equivalent for treatment
plans and reference plans. Quantitative analysis for IV/TV shows that these values are
higher than 30% for treatment plans where shot density is large. Conclusion
This study demonstrates that de sphericity degree (φ) can be related to the dose distribution
(IV/TV). Therefore the sphericity degree is a good parameter to evaluate the dose distribution
of a plan for vestibular schwannoma treatment, considering the reference plan as being
a spherical target using a leksell gamma knife® perfexion (LGKP). This study shows that the
sphericity degree offers important information of the dose distribution outside and inside the
target volume. This is not evaluated by the other parameters already implemented as metric
to analyzing the GKP plans.
Palavras-Chave: neoplasms; radiotherapy; surgery; gamma radiation; vestibular apparatus; therapy; radiation doses; isodose curves
. Gamma Knife radiosurgery for vestibular schwannomas: evaluation of planning using the sphericity degree of the target volume. PLoS One, v. 15, n. 1, p. 1-18, 2020. DOI: 10.1371/journal.pone.0225638. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31086. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.