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Model-based dose calculation algorithms (MBDCAs) are the current tools to estimate dose in brachytherapy, which takes into account heterogeneous medium, therefore, departing from water-based formalism (TG-43). One aspect associated to MBCDA is the choice of dose specification medium since it offers two possibilities to report dose: (a) dose to medium in medium, D ; and (b) dose to water in medium, D. The discussion about the preferable quantity to be reported is underway. The dose conversion factors, DCF, between dose to water in medium, D , and dose to medium in medium, D, is based on cavity theory and can be obtained using different approaches. When experimental dose verification is desired using, for example, thermoluminescent LiF dosimeters, as in in vivo dose measurements, a third quantity is obtained, which is the dose to LiF in medium, D . In this case, DCF to convert from D to D or D is necessary. The objective of this study is to estimate DCFs using different approaches, present in the literature, quantifying the differences between them. Also, dose in water and LiF cavities in different tissue media and respective conversion factors to be able to convert LiF-based dose measured values into dose in water or tissue were obtained. Simple cylindrical phantoms composed by different tissue equivalent materials (bone, lung, water and adipose) are modelled. The phantoms contain a radiation source and a cavity with 0.002 69 cm in size, which is a typical volume of a disc type LiF dosimeter. Three x-rays qualities with average energies ranging from 47 to 250 keV, and three brachytherapy sources, Co,Ir and Cs, are considered. Different cavity theory approaches for DCF calculations and different cavity/medium combinations have been considered in this study. DCF values for water/bone and LiF/bone cases have strong dependence with energy increasing as the photon energy increases. DCF values also increase with energy for LiF/lung and water/lung cases but, they are much less dependent of energy. For LiF/adipose, water/adipose and LiF/water cases, the DCF values are also dependent of photon energy but, decreases as the energy increases. Maximum difference of 12% has been found compared to values in literature.

ResumoEste artigo de revisão apresenta um breve histórico, com os principais fatos da evolução da terapia com feixe de prótons, seguido de uma descrição das principais características dosimétricas apresentadas em faixas de energia utilizadas em terapia. É feita uma breve comparação entre a protonterapia e as demais modalidades de radioterapia com feixe de fótons. Também estão descritos alguns códigos de Monte Carlo atualmente utilizados na simulação do transporte de prótons no meio e suas peculiaridades. Palavras-chave: protonterapia; radiologia; Monte Carlo; dosimetria. AbstractThis review article presents a brief history, with the main facts, of the proton beam therapy evolution, followed by a description of the main dosimetric characteristics presented in the energy range used for therapy. A brief comparison is made between proton therapy and the other radiotherapy modalities with photon beam. Some Monte Carlo codes and their peculiarities, currently used in simulating the transport of protons in the medium, are described.

Em braquiterapia, o controle de qualidade é necessário para garantir a consistência entre a dose clínica prescrita para o tratamento e a dose real administrada ao paciente. Entre os procedimentos necessários na adoção de um programa de garantia de qualidade se enquadra a verificação do sistema de planejamento e processo de planejamento e controle de qualidade rotineiro. Visando os processos de verificação do sistema de planejamento, inicialmente, neste trabalho uma fonte de 192Ir GammaMed Plus foi caracterizada com base em parâmetros estabelecidos pelo Task Group 43 (TG-43) da AAPM. Para avaliação de seus parâmetros dosimétricos, a fonte foi simulada através do Método de Monte Carlo, com o código MCNP6 (Monte Carlo N-Particle). Os valores de distribuição de dose obtidos a partir da simulação foram comparados com os dados fornecidos pela literatura. As simulações serviram de base para o desenvolvimento de um software de código aberto, o BrachySure, que permite comparar a dose pontual calculada pelo sistema de planejamento e por Monte Carlo em um caso clínico real. Os resultados obtidos na caracterização da fonte, mostram uma ótima concordância com os dados bibliográficos, apresentando diferenças próximas ou inferiores à incerteza associada as simulações. O software BrachySure foi pré-validado e forneceu uma dupla verificação de dose pontual de maneira rápida e simples, além de contribuir para organização dos dados e registro de tratamentos.  Intenta-se com os dados obtidos neste trabalho impulsionar o desenvolvimento de novas metodologias para uso na rotina clínica, que contribuam na incorporação de novas estimativas de doses com maior acurácia.