Filmes radiocrômicos

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Revisão bibliográfica e guia para definição de protocolo usando filmes radiocrômicos em Radioterapia

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Filmes radiocrômicos

  1. 1. FILMES RADIOCRÔMICOS “Revisão bibliográfica* e guia para definição de um protocolo" Físico Lucas Augusto Radicchi *Até 2012
  2. 2. Características gerais EspectrodeabsorçãodoFRCtemmáximasensibilidadenaregiãoda luzvermelha(~636nm) ScannersusadosnomodoRGB(48-bit) Filmeradiográfico:escaladecinza Tecidoequivalente(Baixadependênciaenergética) Altaresoluçãoespacial Nãonecessidadederevelação Insensívelaluzvisível(baixasensibilidadealuzUV) Processodepolimerização(mudançadecor) leideBeer-Lambert
  3. 3. Características específicas (EBT, 2004)
  4. 4. Características específicas (EBT2, March 2009) Pigmentomarcadoramarelo:incorporadonacamadaativapara: Nível de referência para correções de resposta sob a área do filme,considerandodiferençasdeespessuras ProteçãodacamadaativadaluzvisíveleUV PARTÍCULAS “AGULHAS”
  5. 5. Características específicas (EBT3, 2012)
  6. 6. Med Phys, 2004:2392 Usou2filmes(HSeRCF)e7scanners Amedidadadensidadeóticarepresentaaconvolução doespectrodeemissãodafontedeluzdodensitô- metro,espectrodeabsorçãodofilmeedasensibi- lidadeespectraldodetectordodensitômetro. Sensibilidade=netOD/unid.dedoseabsorvida Expressões: Incertezas (tipo A) ➜ experimental (medida do netOD) + ajuste (parâmetrosdafunção): CONCLUSÃO: Cada sistema de dosimetria com filme radiocrômico tem suas próprias limitações que devem ser entendidas e estabelecidasduranteoprocedimentodecalibração
  7. 7. Med Phys, 2005:2245 Scannerdemesa: altaqualidadefotográfica opçãodeescaneamentonomododetransmissão geralmenteempregamfontedeluzfluorescentecomespectrode emissãodelargabanda matrizdedetectoresdeCCDlinear 48-bit(16bitsporcor-RGB) Densitômetrocomfontedeluzlaser(coerenteepolarizada) Problema para FRC: luz coerente cria padrões de interferência e luz + detector linearmente polarizados provocam variações significativasquandofilmessãorodados Sistema Dosimétrico com Filme = modelo do filme + tipo do densitômetro+protocolodeescaneamento
  8. 8. Med Phys, 2005:2245 Usa câmara de ionização no setup para monitorar constância de outputdoacelerador ROI (2x2mm), RES. DA IMAGEM (216dpi), TIPO DO FILME (HS e protótipodoEBT),TEMPODELEITURAPÓS-IRRAD(48h),netOD Scansdefilmesnão-expostos(background) Scanssemfilmes(scansvazios) Para eliminar pixel com defeitos, que são pixels que diferem do sinalnãoatenuado-><2^16) Após identificação -> aplicar filtro Wiener (2D fase zero, 7x7 regiões de pixel) para diminuir ruído na imagem causado por imperfeiçoesnofilme Scandefilmeopaco(intensidadedetransmissãonula-Ibckg) Múltiplos scans -> remover ruído do scanner (5x é suficiente, pois estudospreliminaresmostraramque>5xaumentaincerteza)
  9. 9. Med Phys, 2005:2245
  10. 10. Austr Phys & Eng Sc in Med, 2006:285 Pressãomecânicanofilme: Placasdeáguasólida(Figura1) Tesoura/guilhotina para recortar o filme em pedaços menores (Figura2) TIPODOFILME(EBT),TEMPODELEITURAPÓS-IRRAD(6h) CONCLUSÃO: 1)Pressões<39,5kg/cm2nãoafetamOD(6h) 2)Recortarofilmecausoudanoaofilmeaté8mmdaborda CORTE
  11. 11. Austr Phys & Eng Sc in Med, 2006:281 A camada ativa do FRC é construída com material no formato de agulhas, que pode produzir variações no espalhamento da luz para diferentes ângulos de rotações do filme em relação ao scanner no momentodaleitura,podendoalteraraOD Vários scanner podem produzir variações nas propriedades de coleta daluzdevidoefeitosdepolarização RES. DA IMAGEM (75dpi - 1200dpi), TIPO DO FILME (EBT), TEMPODELEITURAPÓS-IRRAD(24h),netOD,0-3Gy,10x CONCLUSÃO: VariaçõesdeODforamobservadasparadiferentesângulos Nãohouvevariaçãosignificativadevidoalteraçãoderesoluçãode leituraeseofilmeforescaneadode“cabeçaparabaixo”
  12. 12. Med Phys, 2006:3993 Scanner de mesa (CCD linear) no modo transmissão ➪ pode haver variação de resposta ao longo da matriz de detectores (sinal não- uniforme)⥤CORREÇÃO! 6filtrosdediferentesdensidades(modotransmissão) Seguiuprotocolode“Med Phys, 2005:2245”, exceto: Scanner:AGFAArcusII Múltiplosscans:3x(menostempoenãoperdeprecisão) Resoluçãodeleitura:127dpi Médiadescansa0°e180°
  13. 13. Med Phys, 2006:3993 AXIAL(A2): LONGITUDINAL(L2): Menor sensibilidade nas bordas, devido detectores CCD capturarem menos fótons nessa região, comparada ã região central e sensibilidade não- uniforme da matriz de detectoresD<2Gy ⇒ △<3% A1 e A3: △<1% em relação a A1 L1 e L3: △<1% em relação a L2 D<2Gy ⇒ △<±0,5% D>2Gy ⇒ △<±1%
  14. 14. Med Phys, 2006:3993 CONCLUSÃO: Cadasistemadosimétrico(loteetipodofilme,scannereprotocolo estabelecido) deve ser caracterizado para obtenção das curvas desensibilidadedoscanner Correção na direção axial pode ser importante (dependendo do nível de incerteza aceitável, dose considerada e posição espacial noscanner) Correçãonadireçãolongitudinalnãonecessária,devidoseuvalor baixo e natureza randômica (cancelam-se ao longo dessa direção) Aplicar correções ou limitar região espacial a ser utilizada no scanner
  15. 15. Med Phys, 2006:4551 3 importantes artefatos que podem limitar acurácia na leitura de FRC comscannersdemesa: -Uniformidadedoscanner ✴ Filmesirradiadosgradualmentecomluzsolar(16níveis) -Efeitoderotaçãodofilme(orientação) ✴ Pedaçosdefilmes(3cmx2cm)expostosadoses0-3Gy -Temperaturadoscannerduranteleitura ✴ Termômetrodigitalacopladoaoscanner Scanners(CCD):EpsonExpression1680eMicrotekScanMakeri900 Ligados30minantesdasmedidasefeitosscansprévio ROI (2,4x1,5cm), RES. DA IMAGEM (75dpi), TIPO DO FILME (HS e protótipo do EBT), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (48h), OD, canalvermelho
  16. 16. Med Phys, 2006:4551 1 2 3 EPSON MICROTEK >1000scans em 4 baterias
  17. 17. Med Phys, 2006:4551 1.Uniformidadedoscanner ✴Escanearsemprenaregiãocentraldoscanner ✴Aplicarfatoresdecorreçãoemformadematriz2D ✴Lembrarqueexistenão-uniformidadedofilmetambém 2.Efeitoderotaçãodofilme(orientação) ✴Duas potenciais causas do efeito de orientação: polarização e espalhamento anisotrópico da luz no filme ⇒ usar luz não- polarizada! 3.Temperaturadoscannerduranteleitura ✴ HouvealteraçãodeODresultantedosmúltiplosscans
  18. 18. EstudarcaracterísticasdoscannerEpsonPro1680comEBT: Procedimentodeleitura(curtoelongoprazo) Influênciadaluzdoscannernofilme Uniformidadedoscanner Precisãocomsubtraçãodebackground(filmenão-irradiado) MedidadePDPeperfisdecampo ROI (1,4x1,4cm), RES. DA IMAGEM (72dpi), TIPO DO FILME (EBT), TEMPODELEITURAPÓS-IRRAD(6h),OD,canalvermelho, Epson Pro 1680: não é possível pré-aquecer a lâmpada do scanner antes das leituras, pois ela só é ligada durante o primeiro escaneamento (diferente do Vidar e AGFA) ⇒ avaliar efeito em tempo curto(usarfilmeradiográficodesenvolvido)! PMB 2006:231
  19. 19. Obtençãodematrizdecorreçãoparanão-uniformidadedoscanner: Ñao usar o filme inteiro, pois a inomogeneidade do filme é considerada, além de ser difícil um campo homogêneo em uma áreairradiadagrande⇒utilizarpequenospedaços(2x2cm)! Usartemplateparareprodutibilidadenoscanner Médiade3scansparacadaperfil 7filmes(1/coluna) Normalizadosaoscandofilmecentral Filme central escaneado no inicio e no fim de cada perfil (eliminar efeito de temperatura e luz ambiente neste filme durante o procedimento) PMB 2006:231
  20. 20. EstudarcaracterísticasdoscannerEpsonPro1680comEBT: Procedimentodeleitura(curtoelongoprazo) Influênciadaluzdoscannernofilme Uniformidadedoscanner Precisãocomsubtraçãodebackground(filmenão-irradiado) MedidadePDPeperfisdecampo CONCLUSÃO: curtoprazo:Escanear5vezese usarmédiados3últimos longoprazo:efeitodesprezível PMB 2006:231
  21. 21. EstudarcaracterísticasdoscannerEpsonPro1680comEBT: Procedimentodeleitura(curtoelongoprazo) Influênciadaluzdoscannernofilme Uniformidadedoscanner Precisãocomsubtraçãodebackground(filmenão-irradiado) MedidadePDPeperfisdecampo CONCLUSÃO: AumentodaOD(dependentedadose) AluzUVdoscannercausareação extranapolimerizaçãojáiniciada (efeitomenoremfilmesnão-irradia dospoisoprocessodepolimerização aindanãoseiniciou) PMB 2006:231
  22. 22. EstudarcaracterísticasdoscannerEpsonPro1680comEBT: Procedimentodeleitura(curtoelongoprazo) Influênciadaluzdoscannernofilme Uniformidadedoscanner Precisãocomsubtraçãodebackground(filmenão-irradiado) MedidadePDPeperfisdecampo CONCLUSÃO: Maioruniformidadeparaocanalverde Grandesvariaçõesprincipalmenteno sentidoperpendicularaomovimentos dalâmpada Fatores de correção para o canal vermelho praticamente independemdadose PMB 2006:231
  23. 23. EstudarcaracterísticasdoscannerEpsonPro1680comEBT: Procedimentodeleitura(curtoelongoprazo) Influênciadaluzdoscannernofilme Uniformidadedoscanner Precisãocomsubtraçãodebackground(filmenão-irradiado) MedidadePDPeperfisdecampo CONCLUSÃO: Análiseportestedehipótese:háaumentonaprecisãosubtraindo ODdofilmepré-irradiaçãodofilmeirradiado PMB 2006:231
  24. 24. PMB 2006:231 EstudarcaracterísticasdoscannerEpsonPro1680comEBT: Procedimentodeleitura(curtoelongoprazo) Influênciadaluzdoscannernofilme Uniformidadedoscanner Precisãocomsubtraçãodebackground(filmenão-irradiado) MedidadePDPeperfisdecampo CONCLUSÃO: Análisecomcorreçãodeuniformidadedo scanner
  25. 25. JACMP, 2008:90 FRC: tecido equivalente ⇒ ⇩dependência energética, o que é interessante para regiões com presença significativa de fótons espalhados(penumbra,tranmissãodecolimadoresefuga) Seguiuprotocolode“Austr Phys & Eng Sc in Med, 2006:281” Filmesnão-irradiadosescaneados24hantesdasmedidas Filmesirradiadoescaneado48hapósasmedidas Luzesdasalaemmodo“dimmer” Controledetemperaturaehumidadedurantearmazenamento RES. DA IMAGEM (100dpi), TIPO DO FILME (EBT), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (48h), canal vermelho, scanner Microtek ScanMaker9600XL36-bit Correçãodebackgroundsugeridopelofabricante
  26. 26. JACMP, 2008:90
  27. 27. Med. Phys, 2008:2308 RES. DA IMAGEM (300dpi), TIPO DO FILME (MD-55), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (4dias), canal vermelho, scanner HP Scanjet 4570c24-bit Precisão (desvio padrão) e acurácia (B+S, B=valor médio da diferença entredoserealedosemedidaeS=valormédiodosdesviopadrões) 5filmesporníveldedose(0-20Gy) Resposta a longo prazo (4 e 30 dias pós-irradiação) - modo transmissãoemodoreflexão Doses elevadas (30 e 500Gy) com 4 e 30 dias pós-irradiação - canais verdeeazul
  28. 28. Med. Phys, 2008:2308 TRANSMISSÃO REFLEXÃO CANAL VERMELHO - MODO REFLEXÃO FILME NÃO-IRRADIADO FILME IRRADIADO (5Gy) CONCLUSÃO: Canalvermelho:reflexão= transmissão Modoreflexão:melhorunifor midadedoscanner,estabilidade temporaleintervalodinâmico MODOTRANSMISSÃO
  29. 29. Med. Phys, 2008:3078 Uniformidadederespostadoscanner:dependentedaposiçãodopixel edoníveldedose! Já conhecido: uniformidade do scanner desprezível na direção verical (paralelo ao movimento da lâmpada) e considerável na direção horizontal(perpendicularaomovimentodalâmpada) RES. DA IMAGEM (72dpi), TIPO DO FILME (EBT), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (10h), canal vermelho, scanner Epson 1680ProeV75048-bit,pré-aquecimento(3scans)
  30. 30. Med. Phys, 2008:3078 Métododecorreçãodeuniformidadedoscanner: Desprezanão-uniformidadenadireçãovertical Funçãodeajuste:polinômiode2aordem Filmeparacalibraçãoecorreção➜ UsadoumarraydeCI2DparaverificarplanuradofeixenaposiçãodecadafaixadedoseeFarmer paraavaliardoseabsolutanocentrodafaixa Correção aplicada na imagem digital através da derivação de uma matriz de correção dependente dovalordepixeleposiçãonoscanner→CF(i,PV)<1 18cm x 18cm Pirâmide Campo IMRT
  31. 31. PMB, 2008:7013 Scanner Epson 10000XL 48-bit, pré-aquecimento (3 scans -> analisadoapenasoterceiroscan) xdpi⇔(x×0,039)pixels/mm⇔(25,4÷x)mm/pixel Ex:72dpi⇔2,81pixels/mm⇔0,35mm/pixel Álcoolparalimparvidrodoscannereusarmodoprofissional Modo “positivo” ⇒ imagem suave aparecem aspecto em formato “dentada”nestemodo Modo “negativo” não recomenandado, pois apresenta efeitos de saturaçãoquandofolhasopacassãoescaneadas
  32. 32. PMB, 2008:7013 Experimentos: -ROI(1,4-2,0cm) -Resoluçãodoscanner(72-300dpi) -Homogeneidadederespostadofilme • SubtraçãodeBG: • Tamanhodepedaçodefilme(6,4x6,8cm-20,3-12,7cm) - Calibração do filme (0,1-15Gy): a×netOD + b×netODˆnEfeito do espalhamentodalâmpada -Efeitodemúltiplosscans(100scansconsecutivos) -Variaçãointer-scans(35scansconsecutivos) -Desenvolvimentodoescurecimentodofilmecomotempo • Tempopós-irradiaçãoparaleitura • T=25°C,T=5°eT=-28°C -Orientaçãodofilmedurenteleituranoscanner
  33. 33. PMB, 2008:7013 Resultados: - ROI (1,4-2,0cm): 1,4x1,4cmˆ2 (pequenoosuficienteparaquemantenhahomogeneidade (filmeescanner)dentrodaregião,masgrandeosuficienteparaseterestatísticasuficiente) -Resoluçãodoscanner(72-300dpi):72dpi -Homogeneidadederespostadofilme:dependentedadose • Subtração de BG: usar scan de filme não irradiado quando pedaços de filmes “grandes”-parafilmespequenos,usarmédiadepedaçosdefilmesgenéricos • Tamanho de pedaço de filme (6,4x6,8cm - 20,3-12,7cm): netODindependedotamanhodopedaçodofilmecortado - Calibração do filme (a×netOD + b×netODˆn): a=5,68±0,23Gy; b=22,78±0,35Gy;n=3,69±0,10 -Efeitodoespalhamentodalâmpada(100scansconsecutivos): ✓correçãoimportanteparagrandesáreasdeanálise ✓Orientaçãopaisagem(landscape)reduzoefeitopelametade
  34. 34. PMB, 2008:7013 Resultados: -Efeitodemúltiplosscans(100scansconsecutivos) -Variaçãointer-scans(35scansconsecutivos) ESCURECIMENT O DO FILME PELA LÂMAPDA DO SCANNER △=0,05%/scan △=0,005%/scan 0,3Gy INCERTEZA (maior para doses baixas)
  35. 35. PMB, 2008:7013 Resultados: -Desenvolvimentodoescurecimentodofilmecomotempo • Tempopós-irradiaçãoparaleitura • T=25°C,T=5°eT=-28°C -Orientaçãodofilmedurenteleituranoscanner
  36. 36. PMB, 2008:7013 RESUMO: DISCUSSÃO: ‣ UsarpixelaoinvésdeROI(áreadepixel)aumentaaincertezaaumnívelaceitável ‣ Nãoénecessárioescanearfilmepré-irradiaçãoparapedaçospequenos ‣ Aleituradofimeindependedotamanhodofilme ‣ Influência do espalhamento da lâmpada pode ser evitado se usar pequenas áreas de análisenocentrodoscanner ‣ Usarmédiademúltiplosscansparadiminuirvariaçõesinter-scans ‣ Devido continuação das reações, as leituras dos filmes não são estáveis para tempos longos(diferentedefilmeradiográfico).Sefornecessário,armazenaremrefrigerador.
  37. 37. Med. Phys, 2009:429 Uso de sistema dosimétric com FRC com múltiplos canais coloridos (RGB)adequadosparacadaintervalodedose(0->50Gy) Pedaçodefilmenão-irradiado=“filmedecontrole”: Importante para corrigir alteração da OD devido efeitos ambientais (umidade,temperatura,luzambienteedoscanner) Deveserdomesmotamanhodofilmeirradiado ROI (2x2mm), RES. SCANNER (254dpi), TIPO DO FILME (EBT), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (24h), scanner Epson 1680Pro 48-bit Usodecorreçãodepixelsdefeituosos(△>5%emrelaçãoa2ˆ16) Mudou protocolo anteriores de múltiplos scans (5x), justificando que o usodofiltroWiener2D(7x7pixels)ésuficienteparareduçãodoruído Paracasosdealtogradientededose⇒usarWiener3x3pixelsemédiade mútiplosscans
  38. 38. Med. Phys, 2009:429 Após identificação dos pixels defeituosos, aplicar filtro Wiener 2D e descartarpixelsdefeituosos Pedaçosdefilmesmaiores(2,5x4in) ROI_1-ROI_4):usadoparacalibração ROI_5:usadoparatestarométodo Sensibilidade=netOD/unidadededoseabsorvida Curva de sensibilidade é utilizada para decidir qual canal (RGB) ótimo paraseutilizarparacadafaixadedose É possível um ajuste único para todo intervalo de dose (canal único)? Não,pois↑△anívelclinicamenteinaceitável 2mm
  39. 39. Med. Phys, 2009:429 Análisedeincertezadedose: △total=△experimental + △ajuste
  40. 40. Med. Phys, 2009:1931 Muitos artigos desprezam a covariância entre parâmetros do ajuste e dosenaobtençãodacurvasensitométrica Aincertezadedosedependedoníveldedoseanalisado O artigo propõe uma classificação completa de todas fontes de incertezas em dosimetria com FRC e sugere ações para controlar ou reduzí-las. Efeitos estocásticos: detecção pelo CCD e deposição de dose em um pixeldofilmecomotamanhodopixeldoCCD incertezaglobaldaODmédiaemumROI: Epson10000XL,modoreflexivo,150dpi,canalvermelho Recomendações: TabelaI CIjuntonosetup coletaraomenos12pontosparacurvasensitométrico(netODxdose) ROI:1x1cmˆ2 Paradosimetriarelativa,acorrelaçãoentreosparâmetrosdoajustepodeserconsiderada Controlarumidadecomhigrômetro
  41. 41. Med. Phys, 2009:1931
  42. 42. Med. Phys, 2010:1753 ROI (1,4x1,4cm), RES. SCANNER (72dpi), TIPO DO FILME (EBT2 - lotes iniciais), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (24h), scanner Epson 10000XL 48-bit, filmes (6,4x6,8cm) posicionados no meio do scanner, 3 scans (terceiro scan analisado apenas) após aquecimento, modo“positivo”e“profissional” Estrutura não simétrica ⇒ cuidado para não escanear de cabeça para baixo Homogeneidadedo filme:12 pedaçosdomesmo filme irradiadoscom 1Gy(eoutros12pedaçosdeoutrofilmecom0,3Gy) CONCLUSÃO: -UsarnetODreduzincerteza -InomogeneidadedoEBT2 épiorquedoEBT -EBT2:△(1Gy)=±8,7% EBT1:△(1Gy)=±1,1%
  43. 43. Med. Phys, 2010:1565 Avaliaroefeitodeleituradofilme“decabeçaparabaixo” Modo transmissão não teria problema, mas se for usado o modo reflexão(altasensibilidadederespostadofilme) SegiuprotocolodescritoemMed. Phys, 2009:1931 REFLEXÃO TRANSMISSÃO EBT2 - ORIENTAÇÃO PAISAGEMEBT - ORIENTAÇÃO PAISAGEM O efeito é significativo apenas quando leitura no modo reflexão REFLEXÃO TRANSMISSÃO
  44. 44. PMB, 2010:L37 ETB2 apresentou algumas incosistências em lotes iniciais (Kairn et al 2010) Doistiposdeheterogeneidades: -Artefatosdeescaneamento(leitura)-‘A’ ✴ padrõesdeintereferência(“AnéisdeNewton”)queocorrem quandosuperfíciedofilmenãoficaemcontatouniformecom asuperfíciedoscanner(podemlevaraincertezasdeaté30%) -Imperfeiçãodofilme-‘B’ AnéisdeNewtonpodemsereliminadossuspendendoofilme,i.e.,não permitircontatocomsuperfíciedoscanner→armaçãodeplástico MÉTODO PROPOSTO:
  45. 45. PMB, 2010:L37 O uso do método proposto pelo artigo reduziu a incerteza de dose (dentrodocampo)de±7,5%(métodofabricante)para±1,2% Ométodopropostonãoeliminavariaçõesespaciaisporcompleto,mas reduzparamenosde2%dovalormáximo MÉTODO DO ARTIGO (sem correção pelo canal azul) MÉTODO DO FABRICANTE (com correção pelo canal azul) linhas finas - MÉTODO DO FABRICANTE linhas grossas- MÉTODO DO ARTIGO
  46. 46. Med. Phys, 2010:1271 Efeitos analisados (EBT2): resposta a altas doses, alteração de OD devido luz ambiente, resposta após exposição a altas temperaturas, dependência direcional durante leitura e desenvolvimento pós- irradiação ROI (1,5x1,5cm), RES. SCANNER (72dpi), TIPO DO FILME (EBT2 - lotes iniciais), TEMPO DE LEITURA PÓS-IRRAD (24h), scanner Epson 10000XL 48-bit, 3 scans (média usada) após aquecimento, modo“transmissão”,5scansdeaquecimento,recortedospedaçosde filmes24hantesdasmedidas,netOD(Med Phys, 2005:2245) Processamentocomfiltromediana(3x3)parareduzirruído A taxa de diminuição de polimerização (coloração) é proporcional a log(T),T=tempopós-irradiação. Ambientetípicodetrabalho=500lxdeluminânscia
  47. 47. Med. Phys, 2010:1271 Orientação do filme no scanner 1) △=7-9% entre paisagem e retrato 2) △ desprezível entre 0∘ e 180∘ Desenvolvimento pós-irradiação 1) △(2h-24h) < 3% e △(6h-24h) < 1,5% 2) Tempo de estabilização pode ser diminuí com a diminuição do nivel de dose Período de estabilização é importante para dosimetria absoluta apenas
  48. 48. Med. Phys, 2010:1271 Sensibilidade à luz ambiente Fabricante: EBT2 10x menos sensível a luz visível que EBT Presente estudo: EBT2 2x menos sensível a luz viísivel que EBT Resposta à altas doses EBT2 pode ser usado até 40Gy, pois a partir desta dose, o ajuste polinomial passa a ser ambíguo, ou seja, resulta em dois valores de OD para mesmo valor de dose (∂netOD/∂D < 0) 1600lx
  49. 49. Med. Phys, 2010:1271 Comportamento em temperatura altas Não observadas diferenças de coloração, textura ou outras propriedades mecânicas. Também, não apresentou diferenças nas curvas sensitométricas 8 horas
  50. 50. PMB, 2010:2601 EBT2emmodosdeleituratransmissãoereflexão(0-4Gy) Modo de transmissão em alguns tipos de scanners -> acessório extra (custoadicional)->motivaçãoparamodoreflexão Sistema: EBT2 + Epson 10000XL + protocolo (ROI (15x15pixels), RES.SCANNER(72dpi),filmes(5x5cm),TEMPOPÓS-IRRAD(18h), filmesnocentrodoscannercanalvermelho) Filmes irradiados no água e usado valor do canal ADC (OD não definidoparamodoreflexão EXPERIMENTOS: -Efeitodaluznofilme(luzdosoleluzfluorescente) - Efeito de repetidos scans (aumento de temperatura do scanner e filme e exposição à lâmpada do scanner.50scansparadiferentesfilmescomdiferentesdoses) -Efeitodoescurecimentoprogressivopós-irradiação -Sensibilidadedosistema -Uniformidadedofilme(intraeinterfilmes)edoscanner -Efeitodepartesperiféricasdofilmenasmedidas(efeitodotamanhodofilme)
  51. 51. PMB, 2010:2601 1.Efeitodaluznofilme(7hdeexposição) -2filmesnaluzsolar(>300%) -2filmesnaluzfluorescente(>10%)->>1%em1h(manuseiodosfilmes comcuidadoemambientedetrabalho! -2filmesdecontrole(constante) 2.Efeitoderepetidosscans -efeitodaluzUVdesprezível(possivelmentedevidopigmentoamarelo) 3.Efeitodoescurecimentoprogressivopós-irradiação -Normalizadosa6h -Dosesmaioresemodoreflexão ->maisestáveis
  52. 52. PMB, 2010:2601 4.Sensibilidadedosistema -0-4Gy:canalvermelho+modoreflexão=maiorsensibilidade Canal azul é o menos sensível - pouca utilizada em dosimetra absoluta
  53. 53. PMB, 2010:2601 5.a.Uniformidadedofilme -Paratodosníveisdedose: Intra-filmes:1,8%(modoreflexão)e2,4%(modotransmissão) Inter-filmes:1,2%(modoreflexão)e1,6%(modotransmissão) Combinado:0,8%(modoreflexão)e1,2%(modotransmissão) - Modo transmissão: não há diferença entre valor de pixel do centro em relaçãoàsbordas -Modoreflexão:essadiferençaépercebida
  54. 54. PMB, 2010:2601 5.b.Uniformidadedoscanner - Variação significativa na direção perpendicular à direção de escaneamento -Uniformidadedoscannernomodoreflexão: a.superior b.relativamenteinsensívelàorientaçãodofilme
  55. 55. PMB, 2010:2601 6.Efeitodotamanhodofilmecircundante 0Gy1Gy1,5Gy2Gy 1,5Gy Diferenças em relação ao filme 5cm x 5cm sem nenhum pedaço de filme circundante
  56. 56. PMB, 2010:2601 RESUMO ➡ Incerteza no valor de pixel ≠ incrteza na dose (depende da curva de calibração). P.ex.: △(ADC)=1% ⇒ △(2Gy)=2% (modo transmissão e canal vermelho)e△(2Gy)=3%(modoreflexãoecanalvermelho)
  57. 57. PMB, 2010:2601 RECOMENDAÇÕES ➡ MANTER FILMES ENVELOPADOS E NÃO EXPOR À LUZ AMBIENTE DESNECESSARIAMENTE ➡ REPETIDOSSCANSTEMEFEITODESPREZÍVEL ➡ MANTER MESMO TEMPO DE LEITURA ENTRE FILMES DE CALIBRAÇÃO E MEDIDA ➡ CANALVERMELHOÉOMAISSENSÍVEL(0-4Gy) ➡ NÃO É NECESSÁRIO CORREÇÃO DE HOMOGENEIDADE DO FILME (∼1%) EM VISTA DA MAGNITUDES DE OUTRAS INCERTEZAS, INCLUSIVE NO PRÓPRIOMÉTODODECORREÇÃO ➡ A MAIOR FONTE DE INCERTEZA É A NÃO-UNIFORMIDADE DO SCANNER → CORREÇÃO NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO MOVIMENTO DA LÂMPADA! ➡ SE USAR MODO REFLEXÃO, USAR MESMOS TAMANHOS DE FILMES NA CALIBRAÇÃOEMEDIDAS,DEVIDOEFEITODOFIOMECIRCUNDANTE ➡ INCERTEZA NO VALOR DE PIXEL (ADC) PODE RESULTAR EM INCERTEZA MAIORNADOSE,EASINCERTEZASDEPENDEMDOSISTEMADOSIMÉTRICO USADO(NECESSIDADEDECARACTERIZAÇÃO)
  58. 58. Med. Phys, 2011:5771 Correção de não-uniformidades de resposta com pigmento amarelo: o sinal vermelhoédependentedadoseeespessuralocaldacamadaativa.Opigmentoamareloproduzumsinal grande no canal azul, o qual é relativamente insensível a doses até 4Gy. Assumindo que o pigmento é uniformemente distribuído, o sinal no canal azul fornece uma referência da espessura da camada ativa. Tomandoarazãodessessinais,reduzasensibilidadedamedidaàessasvariaçõesdeespessura. Planura do campo de radiação (medido com EDR2): escala milimétrica de avaliaçãodauniformidadedoEBT2 3métodosdecorreçãodenão-uniformidadesdofilme: -Métodorecomendadopelofabricante(ISP) -MétodoqueusasinaldocanalazulparacorrigirnetODdocanalvermelho -MedidadanetODnocanalvermelho Uniformidadedofilmedependedotempodeleiturapós-irradiação
  59. 59. Med. Phys, 2011:5771 2experimentos: -Medidascomparativasdeplanuradecampoeincertezasdedosesassociadasaos3métodos -Investigaçãododependênciatemproaldauniformidadedofilme ROI (0,2x0,2cm), RES. SCANNER (72dpi), TIPO DO FILME (EBT2) TEMPO DELEITURAPÓS-IRRAD(24h),scannerEpson10000XL48-bit, Para caracterizar scanner: pedaços de filmes uniformemente expostos (pequenospedaçossãonecessários)efazerleiturasportodaáreadoscanner Usou caracterização proposto por Med Phys, 2006:4551 e Med. Phys, 2008:3078 ⇒ observou-se pouca variação na região de leitura dos filmes e nãoseusoucorreçãoparascanner. Procedimentodeleitura: 5scansdeaquecimento→scannerdeixadoabertopor30minparaestabilizaçãotérmica 5scansporfilme(médiadas3últimaanalisadas) Depois de cada sessão, leitura de filme opaco → subtraído dos valores de pixel das imagens para corrigirosinaldesinalnulodoscanner Scansvaziosforamrealizadosparadetectarpixelsdefeituosos
  60. 60. Med. Phys, 2011:5771 Análisedofilmes 1.Métodorecomendadopelofabricante(ISP) • CanalvermelhoeazultransformadosemOD • Primeiraajuste(y=a+bx+cxˆ2,5):(redOD)x(redOD)/(blueOD) • Resultadodoajustefoiaplicadoem(redOD)/(blueOD)paraobter(redOD)_corrigido • Segundoajuste(y=a+bx+cxˆ2,5):dosex(redOD)_corrigido • fatorlinear“a”:métodonãoconsideraOSdofilmepré-irradiação 2.MétododanetODnocanalvermelho • Ajuste(y=ax+bxˆ2,5):dosexnetOD 3. Método que usa sinal do canal azul para corrigir netOD do canal vermelho • Ajuste(y=ax+bxˆ2,5):dosexnetOD_corr Curvasdecalibração • ROI3,2mmx3,2mmnocentrodecadafilme • Apósisso,asimagensanalisadausamROI2,1mmx2,1mm2 Análisedeincerteza:Med Phys, 2004:2392
  61. 61. Med. Phys, 2011:5771 Exprimento1:Planuradecampo Planura do campo (EBT2) - Planura do campo (EDR2) = não-uniformidade dofilme(EBT2) - Métodos baseados no pigmento amarelo (1 e 3) melhoram uniformidade em relação ao método netOD (2), quando comparados à planura medida com EDR2 (1,0% x 1,7%) - Med. Phys, 2010:1753: △(1Gy = ±8,7% em lotes iniciais do EBT2 (sem aplicar correção de homogeneidade!); △(1Gy) = ±8,7% para EBT
  62. 62. Med. Phys, 2011:5771 Incertezasrelativas(apenasparacomparaçãoentreosmétodos): Experimento2:Dependênciatemporaldauniformidadedofilme - Incerteza total - incerteza do ajuste + incerteza experimental. - Componente do ajuste é o maior - Componente do ajuste do método ISP é significativamente maior por conta do ajuste duplo. - Componente experimental do método ISP é significativamente maior por conta de não considerar OD do filme pré- irradiação Dependência temporal desprezível
  63. 63. Med. Phys, 2011:5771 CONCLUSÃO: 1.Métodorecomendadopelofabricante(ISP) • Melhora uniformidade, mas aumenta incerteza de dose (duplo ajuste e não faz correção de background-filmenão-exposto) 2.MedidadanetODnocanalvermelho • Homogeneidadeelevadapornãousarpigmentoamarelonométodo 3. Método que usa sinal do canal azul para corrigir netOD do canal vermelho • Melhorauniformidadeeincertezadedose Uniformidade de resposta do EBT2 independe do tempo pós- irradiação
  64. 64. Med. Phys, Estudarcaracterísticasd
  65. 65. PROTOCOLO (1) QUALORIENTAÇÃODOFILMEEMRELAÇÃOAOSCANNER? QUALARESOLUÇÃODELEITURA? QUALOTAMANHODOFILMEPARACALIBRAÇÃO? USAR OU NÃO MÉTODO DE CORREÇÃO DE HOMOGENEIDADE?QUAL ODXnetODXnetODmodificado?? QUALCANAL(RGB)USARPARACADAFAIXADEENERGIA? IMPORTASEESTÁDEPONTACABEÇAOFILME? QUALOTAMANHODOROI? APLICAR CORREÇÃO DE RESPOSTA EM RELAÇÃO A POSIÇÃODOFILMENOSCANNER? QUANTOSSCANSDEVEMSERFEITOSPORLEITURA? USARMÉTODODECORREÇÃODEPIXELSDEFEITUOSOS? CUIDADOS NA MANIPULAÇÃO O FILME: luvas, luz ambiente, temperatura,cortar,umidade,limparscannercomálcool QUANTOTEMPOPÓS-IRRADIAÇÃOPARALEITURA?
  66. 66. PROTOCOLO (2) COMO É A ESTABILIDADE A CURTO E LONGO PRAZO DO SCANNER? QUALAINCERTEZAASSOCIADAÀSMEDIDAS? USARMODODETRANSMISSÃOOUREFLEXIVO? USAR QUANTOS SCANS PRÉVIOS PARA AQUECER O SCANNER? USARFILMEELEVADONOSCANNER(ARTEFATODEANEL)? QUAL FUNÇÃO USAR PARA AJUSTE DA CURVA DE CALIBRAÇÃO? PORQUANTOTEMPOARMAZENADOOFILMEMANTÉMSUAS PROPRIEDADES? QUAL FORMATO DE ARQUIVO DEVEM SER SALVOS AS IMAGENS? ALUZDOSCANNERINFLUENCIANAODDOFILME?

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