Comprehensive quality assurance for intracranial radiosurgery treatments using a postal system / Garantía de calidad para tratamientos de radiocirugía intracranial usando un sistema postal

Radiosurgery is a high-precision technique for delivering, in most cases, a single highly conformal dose to a stereotactically localized target. It can be indicated for small intracranial injury treatment, using either multiple sources of 60Co (γ rays) or high energy photon beams produced by linear accelerators. In order to minimize the impact of inaccurate localization of the target or dose delivery, a rigorous Quality Assurance (QA) program must be enforced, which should include an independent auditing system. This work proposes a simple and reliable postal QA phantom to be used as an independent evaluation. In it two important parameters were verified such as, the dosimetric precision of the planning system, by comparing the absorbed doses measured in the target volume using different dosimeters (ionization chamber, films, thermoluminescent dosimeters and L-alanine dosimeters) all calibrated against a small volume ion chamber. The exact positioning of the target volume was localized using air spaces and small steel spheres to find the appropriate target coordinates. The head phantom and the instruction sheets were extensively tested and sent by mail to selected institutions. The overall results were very encouraging and suggest that the proposed phantom may be used as a postal system as part of an independent QA tool in radiosurgery.

La radiocirugía es una técnica de alta precisión para administrar, en la mayoría de los casos, una sola dosis altamente conformada en un objetivo localizado estereotípicamente. Puede estar indicado para el tratamiento de pequeñas lesiones intracraneales, utilizando múltiples fuentes de 60Co (rayos γ) o haces de fotones de alta energía producidos por aceleradores lineales. Con el fin de minimizar el impacto de la ubicación inexacta de la administración de la meta o de la dosis, se debe aplicar un riguroso programa de control de calidad (QA), que debe incluir un sistema de auditoría independiente. Este documento propone un fantoma postal de control de calidad simple y fiable que se utilizará como evaluación independiente. Se verificó dos parámetros importantes, como la precisión dosimétrica del sistema de planificación, comparando las dosis absorbidas medidas en el volumen objetivo mediante diferentes dosis (cámara de ionización, películas, dosímetros Termoluminiscentes y dosímetros de L-alanina) todos calibrados con una pequeña cámara de iones de volumen. El posicionamiento exacto del volumen objetivo se localizó utilizando espacios aéreos y pequeñas esferas de acero para encontrar las coordenadas de destino adecuadas. El fantoma principal y las hojas de instrucciones fueron ampliamente probados y enviados por correo a instituciones seleccionadas. Los resultados generales fueron muy alentadores y sugieren que el fantoma propuesto puede utilizarse como sistema postal como parte de una herramienta independiente de control de calidad en radiocirugía.

Biology of Triatoma carcavalloi Jurberg, Rocha & Lent, 1998 under laboratory conditions

Introduction Triatoma carcavalloi is a wild species that is found in sympatry with Triatoma rubrovaria and Triatoma circummaculata, which are vectors of Trypanosoma cruzi currently found in rural areas of Rio Grande do Sul, Brazil. Methods Fertility was assessed and to determine the incubation period, the eggs were observed until hatching. The first meal was offered to 1st stage nymphs. The intermolt period was also determined. The number of blood meals was quantified at each nymphal stage and the resistance to fasting as the period between ecdysis and death. Mortality was assessed and longevity was determined by recording the time that elapsed from molting to the adult stage and until death. The developmental cycle was assessed by recording the length in days of each stage from molting to adult hood. Results The average incubation period was 22.7 days. The average first meal occurred 3.1 days after hatching. The 5th stage nymph to adult intermolting period was the longest at 193.4 days. The average number of feedings during nymphal development was 13.4. The resistance to fasting assay indicated that the 3rd, 4th and 5th stage nymphs presented higher resistance than did adults. The highest mortality rate was observed in the 3rd stage nymphs (22.2%). The average length of adult survival was 25.6 weeks, and the average total life cycle lasted 503.4 days. Conclusions This study is the first report on the biology of T. carcavalloi that fed on mice. The presented findings expand the bionomic knowledge of these species. .

Simulação computacional de um feixe de fótons de 6 MV em diferentes meios heterogêneos utilizando o código PENELOPE / Computer simulation of a 6 MV photon beam in different heterogeneous media utilizing the PENELOPE code

OBJETIVO: Utilizar o código PENELOPE e desenvolver geometrias onde estão presentes heterogeneidades para simular o comportamento do feixe de fótons nessas condições. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram feitas simulações do comportamento da radiação ionizante para o caso homogêneo, apenas água, e para os casos heterogêneos, com diferentes materiais. Consideraram-se geometrias cúbicas para os fantomas e geometrias em forma de paralelepípedos para as heterogeneidades com a seguinte composição: tecido simulador de osso e pulmão, seguindo recomendações da International Commission on Radiological Protection, e titânio, alumínio e prata. Definiram-se, como parâmetros de entrada: a energia e o tipo de partícula da fonte, 6 MV de fótons; a distância fonte-superfície de 100 cm; e o campo de radiação de 10x 10 cm². RESULTADOS: Obtiveram-se curvas de percentual de dose em profundidade para todos os casos. Observou-se que em materiais com densidade eletrônica alta, como a prata, a dose absorvida é maior em relação à dose absorvida no fantoma homogêneo, enquanto no tecido simulador de pulmão a dose é menor. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos demonstram a importância de se considerar heterogeneidades nos algoritmos dos sistemas de planejamento usados no cálculo da distribuição de dose nos pacientes, evitando-se sub ou superdosagem dos tecidos próximos às heterogeneidades.

OBJECTIVE: The PENELOPE code was utilized to simulate irradiation geometries where heterogeneities are present and to simulate a photon beam behavior under these conditions. MATERIALS AND METHODS: For the homogeneous case, the ionizing radiation behavior was simulated only with water, and different materials were introduced to simulate heterogeneous conditions. Cubic geometries were utilized for the homogeneous phantoms, and parallelepiped-shaped geometries for the heterogeneities with the following composition: bone and lung tissue simulators, as recommended by the International Commission on Radiological Protection, and titanium, aluminum and silver. Input parameters were defined as follows: energy and type of source, 6 MV photons; source-surface distance=100 cm; and radiation field of 10x 10 cm². RESULTS: Percentage depth-dose curves were obtained for all the cases. As result, it was observed that for high electronic density materials, such as silver, the absorbed dose is higher than the absorbed dose in the homogeneous phantom, and for the lung tissue simulator, it is lower. CONCLUSION: Results clearly demonstrate the relevant role of heterogeneities in the treatment planning system algorithms utilized in the calculation of dose distribution in patients, increasing the accuracy of the dose delivered to the tumor and avoiding unnecessary irradiation of healthy tissues.

Comportamento da dose glandular versus contraste do objeto em mamografia: determinação de formalismo semi-empírico para diferentes combinações alvo-filtro / Behavior of subject contrast versus glandular dose in mammography: determination of a semi-empirical formalism for different target-filter combinations

OBJETIVO: Verificar o efeito da mudança no contraste do objeto, tempo de exposição e dose de radiação quando diferentes espessuras de filtração de molibdênio (Mo) e ródio (Rh) são empregadas em mamógrafos. MATERIAIS E MÉTODOS: Realizaram-se medidas da exposição na entrada da pele com uma câmara de ionização para diferentes espessuras para os filtros de Mo e Rh. Para determinar a dose glandular média foi utilizado simulador de BR12 (50 por cento tecido adiposo e 50 por cento tecido glandular) de diferentes espessuras (4 cm e 8 cm). Energias na faixa de 24 kVp a 34 kVp foram empregadas e filmes Kodak MinR 2000 foram utilizados. RESULTADOS: Os resultados evidenciaram dados de contraste do objeto, dose glandular e tempo de exposição para diferentes espessuras de filtros adicionais e diferentes tensões. Esses dados indicaram aumento nos valores de contraste do objeto e tempo de exposição, com o aumento da espessura dos filtros. A dose glandular apresentou comportamento com diferentes tendências para cada caso analisado. Equações foram definidas para possibilitar a estimativa do contraste do objeto, dose glandular e tempo de exposição para os casos estudados. CONCLUSÃO: Os resultados possibilitaram a estimativa de equações que auxiliam na verificação do comportamento do contraste do objeto e da dose glandular para simuladores com espessura de 4 cm e 8 cm e para os filtros de Rh e Mo. Dessa forma, torna-se possível estimar a figura de mérito (razão entre o contraste do objeto e a dose glandular), podendo auxiliar na análise da relação risco-benefício dos casos estudados.

OBJECTIVE: Our purpose was to verify the effect of changes in subject contrast, exposure time and radiation dose when different thicknesses of molybdenum (Mo) and rhodium (Rh) filters are used in mammography equipments. MATERIALS AND METHODS: Entrance skin exposure measurements were performed with an ionization chamber for different thicknesses of Mo and Rh filters. Average glandular dose was determined with a BR12 simulator (50 percent fat tissue and 50 percent glandular tissue) of different thicknesses (4 cm and 8 cm). Energies in the range of 24 to 34 kVp and Kodak MinR 2000 films were used. RESULTS: Results have evidenced data on subject contrast data, glandular dose and exposure time for different thicknesses of additional filters and different kVp values. These data have indicated an increase both in values of subject contrast and exposure time when filters thickness is increased. The glandular dose has presented a different behavior tendency for each case analyzed. Equations were defined to allow us to estimate subject contrast, glandular dose and exposure time for the cases studied. CONCLUSION: The results have made possible to define equations to assist with the evaluation of subject contrast and glandular dose behavior in simulators with 4 cm and 8 cm thicknesses and for Rh and Mo additional filters. In this way, it is possible to estimate the figure of merit (subject contrast/glandular dose ratio) to assist in the risk-benefit analysis of the cases studied.

Rastreabilidade das referências metrológicas em dose absorvida na água do Programa de Qualidade em Dosimetria / Traceability of metrologic references of dose absorbed to water used in a Dosimetry Quality Assurance Program

OBJETIVO: Este trabalho tem por objetivo apresentar a estrutura solidamente estabelecida de rastreabilidade dos padrões ionométricos e do sistema de medidas com dosímetros termoluminescentes, como parte da confiabilidade do Programa de Qualidade em Dosimetria (PQD), que visa a garantir o mais elevado nível de exatidão às suas medidas. MATERIAIS E MÉTODOS: A exemplo de outros programas, usaram-se dosímetros termoluminescentes (DTL 937) na forma de pó, colocados em uma cápsula de plástico, em "kits" específicos para cada aplicação, os quais foram enviados, por via postal, aos centros participantes. RESULTADOS: Os resultados da intercomparação realizada entre o Laboratório de Ciências Radiológicas da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e o EQUAL-ESTRO para o feixe de raios gama de 60Co, expressos para (1sigma), e os resultados das medidas de dose absorvida, obtidos com as câmaras dp Programa EQUAL e as câmaras do PQD, apresentaram discordância menor que 0,5 por cento. CONCLUSÃO: Dos resultados conclui-se que o PQD alcançou o nível desejado de confiabilidade, necessário à implementação do Programa.

Determinaçäo do fator de calibraçäo Nd, air de uma câmara de ionizaçäo de placas paralelas em feixes de 60Co segundo o protocolo IAEA/TRSÄ381 / Determination of the calibration factor of plane parallel cambers using cobalt-60 gamma rays

Em 1992, foi formado um grupo de trabalho coma finalidade de desenvolver um protocolo dosimétrico para uso de câmara de placas paralelas em feixes de fótons e elétrons de alta energia usados em radioterapia, completando o formalismo proposto anteriormente pela International Atomic Energy Agency (IAEA), por intermédio do Technical Report Series (TRS)Ä277, de 1987. O presente trabalho mostra como deve ser determinado o fator de calibraçäo em termos de dose absorvida no ar, Nd, air, em feixes de 60Co, para este tipo de câmara de ionizaçäo, usando o formalismo proposto pelo IAEA TRSÄ381, publicado em 1997.A energia do 60Co é sugerida quando o usuário näo dispöe de feixes de elétrons acima de 15MeV. A câmara de placas paralelas foi calibrada em relaçäo a uma câmara cilíncrica, no feixe de 60Co(1, 25Mev), de acordo com o formalismo deste protocolo, tanto no ar quanto na água.

A radioterapia do colo do útero no Brasil / Radiation therapy for cervix cancer in Brazil

O câncer de colo de útero tem expressiva significaçäo no Brasil; como é uma patologia cuja radioterapia constitui um dos tratamentos mais importantes, é possível fazer uma análise da radioterapia e dos métodos usados para o seu tratamento utilizando este tumor como instrumento de análise. Os objetivos deste estudo säo levantar o número e a forma como os tumores de colo uterino vêm sendo tratados no Brasil e, através desta análise, estudar a possibilidade de um protocolo nacional de tratamento. Foi elaborado um formulário com dados cadastrais e detalhes sobre o número, a maneira e o equipamento usado no tratamento dos tumores ginecológicos, que foi enviado a 117 instituiçöes para serem respondidos, espontaneamente. Foram obtidos 80 porcento de retorno, e a análise mostrou que 89 porcento eram tumores do colo e 11 porcento do cortpo do útero. Setenta e cinco porcento das instituiçöes säo privadas e apenas 5 porcento säo em hospitais-escola. Cinqüenta e oito porcento dos serviços ainda utilizam cálculo manual na braquiterapia e 70 porcento das pacientes receberam tratamento combinado de tele-braquiterapia. Dos 22.750 casos de tumor do colo do útero estimados pelo Instituto Nacional de Câncer (INCA), para o ano de 1995, apenas 49 porcento receberam radioterapia a despeito de se esperar uma taxa de 80 porcento. Os autores fazem um ensaio sobre as possíveis causas que levam a discrepância entre estes dados e sugerem um protocolo nacional multi-institucional, coordenado pelo INCA e pelo Colégio Brasileiro de Radiologia (CBR), para o tratamento dos tumores de colo do útero, levando em consideraçäo a realidade nacional.

Morphological studies on the Triatoma brasiliensis Neiva, 1911 (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) genital structures and eggs of different chromatic forms

Triatoma brasiliens is considered one of the most important Chagas disease vectors being a wide-spread species in semiarid areas of northeastern Brazil. The species displays distinct chromatic pattern of the cutile in different localities. Four populations were analysed in this study: 1-Caico, Rio Grande do Norte, it will be called the brasiliensis population; 2-Espinosa, Minas Gerais, the melanica population; 3-Petrolina, Pernambuco, the macromelasoma population, and 4-Juazeiro, Bahia, the darker one in overall cutile coloration, the Juazeiro population. In order to differentiate the four populations of T. brasiliensis, a comparative morphological analysis of external genital structures and of eggs were carried out. The analysis of the male genital structures evidenced minor individual stuctural variations that did not correlate with chromatic differences or the geographical origins, emphasizing the importance of examining sufficiently large and representative samples before using minor genital variations for taxonomic diagnosis. By scanning electron microscopy of the egg exochorion, each chromatic population presented a distinct ornamentation pattern. The melancia population differed mainly from the other populations studied since it had about 40.6 per cent, 69.6 per cent and 76.6 per cent more perforations, on each cell exochorion, than the brasiliensis, the Juazeiro and the macromelasoma populations respectively. In the melancia population the perforation layout is also peculiar, with densely distributed perforations over all the egg surface. Morphometric measures of the eggs showed statistically significant differences: the macromelasoma population presented the longest length (2.43 mm) while the shortest was recorded in the brasiliensis population (2.29 mm).

Validaçäo de um sistema computadorizado de planejamento de braquiterapia de tumores ginecológicos / Validation of the computerized system of braquitherapy planning of gynecological tumors

Este trabalho compara os resultados das medidas experimentais de taxas de dose nos pontos. A retal e vesical num fantoma antropomórfico de pélvis, aos cálculos realizados pelos sistemas Theraplan/TP-11 (5a versão) e manual, para uma mesma distribuição de fontes. As diferenças observadas entre as medidas experimentais e os métodos de cálculo utilizados devem-se principalmente ao fato da blindagem nos colpostatos não estarem consideradas nos cálculos. Entre os métodos computadorizado e manual, os valores de +1,5 por cento no ponto A, -1,6 por cento no reto e 3 -3,2 por cento na bexiga indicam a concordância entre os mesmos.