Desenvolvimento e avaliação de um sistema de cálculo de dose independente para controle de qualidade de IMRT do tipo jaws-only

Abstract

A radioterapia de intensidade modulada (IMRT, do inglês intensitymodulatedradiotherapy) proporciona distribuições de dose bastante complexas, com regiões de alto gradiente de dose. Essa complexidade representa um desafio maior no controle de qualidade (CQ) quando se compara a IMRT com a radioterapia convencional. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e avaliar um sistema de cálculo de dose independente, chamado SCI, para o controle de qualidade da IMRT do tipojawsonly. O software desenvolvido utiliza um algoritmo de cálculo de dose baseado em correções realizadas no fator de calibração do acelerador linear, por meio de fatores tabelados, derivados de medições e calculados a partir de simples modelagem. Os próprios dados gerados no comissionamento são usados para alimentar o algoritmo.Os cálculos são realizados em um plano de um fantoma retangular. Para validar o SCI, comparações entre as previsões dosimétricas do sistema e outras referências foram realizadas. Foram comparados: doses pontuais no centro de campos assimétricos medidos com câmara de ionização; perfis de campos medidos com filme radiocrômico e com câmara de ionização; distribuições planares de dose de cinco casos de câncer de próstata e cinco de cabeça e pescoço medidas com um arranjo bidimensional de câmaras de ionização e calculadas pelo sistema de planejamento de tratamento (SPT). A avaliação foi realizada utilizando diferenças percentuais de dose, a menor diferença de posição em que se encontra o mesmo valor de dose (DTA, do inglês distancetoagreement) e a avaliação gama com critérios: (i) diferença máxima de dose de 3%, DTA de 3 mm; (ii) diferença máxima de dose 5%, DTA de 3 mm; e (iii) diferença máxima de dose 5%, DTA de 5 mm. As diferenças encontradas nas comparações entre as doses obtidas no centro de campos assimétricos foram menores do que 2,5%.As diferenças nos perfis dos campos quadrados menores do que 30x30 cm2 foram menores do que 2% ou 2mm. Os campos menores, medidos com filme, apresentaram diferenças mais consideráveis (DTAs de até 5 mm foram observadas). Esse resultado já era esperado devido à maior resolução espacial do filme quando comparada à da câmara de ionização (volume sensível de 0,125 cc). As avaliações gama usando tanto as medições quanto o SPT como referência sugerem que o SCI representa a distribuição de dose real segundo o critério de 5% de diferença máxima de dose e 5 mm de DTA, uma vez que a média de pontos aprovados foi superior a 96,5% (p<0,001) em todos os casos quando esse critério foi utilizado. O sistema também apresenta um boa representação segundo o critério de 5% de diferença máxima de dose e 3 mm de DTA (média de pontos aprovados superior a 92,0%; p<0,01). As médias de pontos aprovados com esses dois critérios estão, portanto, de acordo com os valores tipicamente usados como referência por profissionais da área de radioterapia. Desta forma, o sistema desenvolvido no presente trabalho está pronto para ser utilizado para o CQ de IMRT do tipo jawsonly sem custo adicional em relação aos equipamentos já utilizados, reduzindo o fluxo de trabalho comparado a métodos mais tradicionais e sem ocupação adicional da máquina de tratamento.