Implementação de um sistema de dosímetria “in-vivo” em Radioterapia Externa : aplicação no cancro da mama

Abstract

Um dos grandes objectivos da dosimetria em Radioterapia é assegurar que a dose prescrita pelo radioterapeuta é realmente a depositada no paciente. Para isso, é necessário o uso de pequenos detectores que permitam a avaliação dos parâmetros dos feixes. Tradicionalmente, a dosimetria “in vivo” tem sido feita com dosímetros TLD ou díodos que possuem alguns inconvenientes como custo elevado, dificuldade de manuseio, baixa resolução espacial, não realização da leitura em tempo real e processo de obtenção da dose bastante complexo. Neste trabalho, utilizou-se um conjunto de pequenos detectores, designados por MOSFETs e baseados na tecnologia de semicondutores, para determinar a dose recebida num determinado ponto em pacientes com cancro de mama. Um MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) é um pequeno dispositivo electrónico que, quando exposto a radiação ionizante, sofre alterações na sua estrutura que se vão traduzir numa variação da voltagem de threshold (voltagem acima da qual há condução de corrente através do dispositivo), proporcional à dose de radiação depositada na camada de óxido. É esta a base da utilização do MOSFET como dosímetro. Os MOSFETs apresentam algumas vantagens: pequenas dimensões, recolha imediata de informação, exactidão mesmo para doses pequenas aplicadas e capacidade para guardar a “história” de dose. No entanto, os resultados obtidos mostraram que os MOSFETs apresentam uma resposta fortemente anisotrópica, o que põe em causa a sua utilização em situações clínicas com campos com diferentes ângulos de incidência.

One of the major objectives of dosimetry in Radiotherapy is to ensure that the dose prescribed by the radiation oncologist is actually deposited in the patient. Therefore, it is necessary to use small detectors that can test beam parameters. Traditionally, the “in vivo” dosimetry has been made with TLD dosimeters or diodes which have some drawbacks such as: expensive cost, difficult to manage, low spatial resolution, the impossibility of a real time reading and a rather complex process for obtaining the dose. In this study, to determine the dose received in one particular point in patients with breast cancer, we used a set of small detectors, known as MOSFETs that are based on semiconductor technology. A MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) is a small electronic device that, when exposed to ionizing radiation, suffers changes in its structure that will result in a change in threshold voltage (voltage above which there is current conduction through the device ), proportional to the dose of radiation deposited in the oxide layer. This is the basis of using the MOSFET as a dosimeter. The MOSFETs have some advantages: small size, immediate collection of information, accuracy even for small doses applied and ability to save the "history" of dose. However, our results showed that the MOSFETs have a strongly anisotropic response, which calls into question its use in clinical situations with fields with different angles of incidence.