OBJECTIVE: The aim of this study is to obtain an alternative angiographic diagnostic method which can be used in patients at a high risk for the use of iodine contrast medium. MATERIALS AND METHODS: Twenty-six patients with chronic renal failure whose fistulas were assessed by digital angiography were first evaluated using iodine contrast medium. Subsequently, carbon dioxide was used as contrast medium, and the images were printed in angiographic film. The angiographic studies were evaluated for opacification, radiological diagnosis and vessel diameter by two independent vascular surgeons; the author performed a comparative analysis of the measurement of the artery and the vein, and respiratory frequency before and after contrast injection. RESULTS: The results obtained with the statistical analysis using kappa coefficient showed agreement between the two doctors and were 0.3217 for opacification, 0.5583 for radiological diagnosis and of 0.4298 for the analysis of vessel diameter. For the carbon dioxide technique, no significant difference was seen in the comparative analysis of the measures of the artery (p = 0.3657) and vein (p = 0.2041), in the position measurements and dispersion; the analysis of the position measurements and dispersion for respiratory frequency showed no significant difference. CONCLUSION: We concluded that this method can be used as an alternative for angiographic study in patients with history of allergy or risk of nephrotoxicity.

Keywords: Angiography using carbon dioxide, Renal failure, Arteriovenous fistula

OBJECTIVE: The present study proposes the evaluation of the depth-dose profiles and the spatial distribution of radiation dose for ocular proton beam radiotherapy protocols, based on computer simulations in nuclear codes and an eye model discretized into voxels. MATERIALS AND METHODS: The employed computational tools were Geant4 (GEometry ANd Tracking) Toolkit and SISCODES (Sistema Computacional para Dosimetria em Radioterapia - Computer System for Dosimetry in Radiotherapy). Geant4 is a toolkit for simulating the passage of particles through the matter, based on Monte Carlo method. Computer simulations of proton therapy were performed based on preexisting facilities. RESULTS: Simulation data were integrated into SISCODES on the eye's model generating spatial dose distributions. Dose depth profiles reproducing the pure and modulated Bragg peaks are presented. Relevant aspects of proton beam radiotherapy planning are considered such as material absorber, modulation, collimator dimensions, incident proton energy and isodose generation. CONCLUSION: The conclusion is that proton therapy when properly modulated and directed can reproduce the ideal conditions for the dose deposition in the treatment of ocular tumors.

Keywords: Proton therapy; Geant4; SISCODES; Ocular radiotherapy; Protons.

Objective: To compare data regarding dosimetry and photons fluence in different breast phantoms, discussing constancy tests and dosimetry applied to mammography. Materials and methods: Different homogeneous breast phantoms and one anthropomorphic voxel phantom were developed for collection of data regarding total absorbed dose in the phantom, absorbed dose in the glandular tissue material-equivalent, absorbed dose and photons fluence at different depths in the phantoms. A simulated ionization chamber collected the entrance skin kerma. Target-filter combinations (Mo-30Mo and Mo-25Rh) were studied for different accelerating potentials of 26 kVp to 34 kVp. Results: As compared with the voxel phantom, the normalized glandular dose resulted in differences from –15% to –21% for RMI, –10% for PhantomMama, and 10% for the Barts and Keithley models. The half-value layer variation was generally < 10% for all the sensitive volumes. Conclusion: The phantom proposed by Dance is recommended for evaluating the glandular dose and normalized glandular dose in a standard breast. Homogeneous phantoms should be utilized for constancy tests in dosimetry, but they are not appropriate for estimating dosimetry in actual patients.

Keywords: Mammography; Dosimetry; Monte Carlo simulation; Geant4.

Objective: The present paper describes a procedure for conversion of computed tomography or magnetic resonance images into a three-dimensional voxel model for dosimetry purposes. Such model is a personalized representation of the patient that can be utilized in nuclear particle transport simulations by means of the MCNP (Monte Carlo N-Particle) code, reproducing the stochastic process of nuclear particles interaction with human tissues. Materials and Methods: The developed computational system – SISCODES – is a tool designed for 3D planning of radiotherapy or radiological procedures. Based on tomographic images of the patient, the treatment plan is modeled and simulated. Then, the absorbed doses are shown by means of isodose curves superimposed on the model. The SISCODES couples the threedimensional model with the MCNP5 code, simulating the protocol of exposure to ionizing radiation. Results: The SISCODES has been utilized by the NRI/CNPq in the creation of anthropomorphic and anthropometric voxel models which are coupled with the MCNP code for modeling brachytherapy and teletherapy applied to lung, pelvis, spine, head and neck tumors, among others. The current SISCODES modules are presented together with examples of cases of radiotherapy planning. Conclusion: The SISCODES provides a fast method to create personalized voxel models of any patient which can be used in stochastic simulations. The combination of the MCNP simulation with a personalized model of the patient increases the dosimetry accuracy in radiotherapy.

Keywords: SISCODES; Radiotherapy; Dosimetry; Absorbed dose; Teletherapy; Brachytherapy.

Objetivo: A principal utilidade da tomografia por emissão de pósitrons com 18-fluordeoxiglicose (FDG-PET) está no estadiamento do câncer de pulmão. Porém, ela também pode ser utilizada para diferenciar lesões pulmonares indeterminadas, mas seu impacto na ressecção cirúrgica de lesões benignas é desconhecido. O objetivo deste estudo foi comparar a prevalência de lesões benignas em toracotomias feitas por suspeição de câncer de pulmão, antes e após a introdução do FDG-PET, em um centro de referência de cirurgia torácica. Materiais e Métodos: Os autores analisaram, prospectivamente, uma base de dados cirúrgicos de todos os pacientes consecutivos submetidos a toracotomia por câncer de pulmão suspeito ou comprovado e compararam a prevalência de lesões benignas em dois grupos ao longo de dois anos consecutivos, respectivamente antes (grupo I) e depois (grupo II) da introdução da FDG-PET. Resultados: Ressecção cirúrgica foi feita em 1.233 pacientes durante o período do estudo. A prevalência de lesões benignas na cirurgia nos grupos I e II foi similar (44/626 e 41/607, ambas correspondendo a 7%), e também no grupo II, entre aqueles submetidos a FDG-PET e os restantes (21/301 e 20/306 respectivamente, ambos correspondendo a 7%). No grupo II, dos 21 pacientes com lesões benignas submetidos a FDG-PET, 19 tiveram um estudo falso-positivo (valor médio padrão de captação 5.3 [faixa 2.6–12.7]). Desses, respectivamente 13 e 4 pacientes tiveram broncoscopia não diagnóstica e biópsia transtorácica percutânea de pulmão antes da toracotomia. Não houve diferença na proporção de lesões benignas diferentes ressecadas entre o grupo I e aqueles submetidos a FDG-PET no grupo II. Conclusão: A introdução da FDG-PET não alterou a proporção de pacientes submetidos a toracotomia por lesões benignas, principalmente devido à avidez pelo isótopo de algumas lesões não malignas. Tais resultados falsos-positivos devem ser considerados nos casos em que se contempla a possibilidade de ressecção cirúrgica em pacientes com câncer de pulmão não confirmado.

Keywords: Tomografia por emissão de pósitrons; Tomografia computadorizada; Pulmão – lesões benignas ou congênitas; Câncer de pulmão – diagnóstico e estadiamento; Câncer de pulmão – cirurgia.

Objetivo: Avaliar a percepção de médicos residentes em radiologia de 4º ano sobre as melhores modalidades de imagem na investigação de neoplasias e trauma. Materiais e Métodos: Vinte e sete médicos residentes de 4º ano de quatro programas de residência em radiologia americanos participaram do estudo. Aos participantes foi perguntado sobre a melhor modalidade de imagem para se avaliar o cérebro e a coluna vertebral, pulmões, abdome e o sistema musculoesquelético. As modalidades de imagem disponíveis foram: RM, TC, ultrassonografia, PET e radiografia simples. Todos os achados foram comparados com os Critérios de Adequação de Exames de Imagem e Radioterapia do ACR. Resultados: A RM foi escolhida como melhor modalidade de imagem para se avaliar neoplasias encefálicas, espinhais, abdominais e musculoesqueléticas por 96,3%, 100%, 70,4% e 63% dos residentes, respectivamente. A TC foi escolhida por 88,9% dos residentes para avaliar neoplasias pulmonares. A modalidade de imagem ótima para se avaliar trauma foi a TC para lesões encefálicas (100%), espinhais (92,6%), pulmonares (96,3%), abdominais (92,6%) e grandes lesões traumáticas musculoesqueléticas (74,1%); a RM foi escolhida para lesões esportivas (96,3%). Observou-se concordância com os critérios de adequação do ACR. Conclusão: Houve concordância entre a percepção dos residentes sobre as melhores modalidades de imagem para avaliação de neoplasias e trauma e os critérios de adequação do ACR.

Keywords: Formação de residentes; Educação médica; Modalidades de imagem.

Objective: The present paper addresses the dosimetric evaluation of carbon ion radiotherapy as compared with proton therapy. Materials and Methods: Computer simulations were undertaken with the Geant4 (GEometry ANd Tracking) code. An eye model discretized into voxels and implemented in the Siscodes system (computer system for dosimetry in radiation therapy) was utilized to generate and superimpose depth dose profiles and isodose curves. Different values for beam energy were adopted in the simulations of carbon ion beams, while in the simulation with proton beams irradiation line devices were included with different absorbing material thicknesses. Results: The simulations outputs were processed and integrated into the Siscodes to generate the spatial dose distribution in the eye model, considering changes in the beam entrance position. The dose rates were normalized as a function of the maximum dose for a beam at a specific entrance position, incident particle energy and number of incident carbon ions and protons. Conclusion: The described benefits together with the presented results contribute to the development of clinical applications and researches on carbon ion and proton therapy.

Keywords: Carbon ion therapy; Proton therapy; Geant4; Siscodes.

OBJECTIVE: The present paper is aimed at presenting a comparative dosimetric study of prostate brachytherapy with I-125 and Pd-103 seeds. MATERIALS AND METHODS: A protocol for both implants with 148 seeds was simulated on a heterogeneous three-dimensional pelvic phantom by means of the SISCODES/MCNP5 codes. Dose-volume histograms on prostate, rectum and bladder, dose indexes D₁₀, D₃₀, D₉₀, D_0.5cc, D_2cc and D_7cc, and representations of the spatial dose distribution were evaluated. RESULTS: For a D₉₀ index equivalent to the prescription dose, the initial activity of each I-125 seed was calculated as 0.42 mCi and of Pd-103 as 0.94 mCi. The maximum dose on the uretra was 90% and 108% of the prescription dose for I-125 and Pd-103, respectively. The D_2cc for I-125 was 30 Gy on the rectum and 127 Gy on the bladder; for Pd-103 was 29 Gy on the rectum and 189 Gy on the bladder. The D₁₀ on the pubic bone was 144 Gy for I-125 and 66 Gy for Pd-103. CONCLUSION: The results indicate that Pd-103 and I-125 implants could deposit the prescribed dose on the target volume. Among the findings of the present study, there is an excessive radiation exposure of the pelvic bones, particularly with the I-125 protocol.

Keywords: Radiotherapy; Dosimetry; Prostate cancer; Brachytherapy; SISCODES; MCNP.

OBJETIVO: Este estudo teve por finalidade avaliar a perfusão miocárdica de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1) e tipo 2 (DM2) assintomáticos, sem diagnóstico prévio de doença arterial coronariana (DAC) ou acidente vascular cerebral. MATERIAIS E MÉTODOS: Cinquenta e nove pacientes consecutivos (16 DM1, 43 DM2) foram submetidos a cintilografia de perfusão miocárdica com sestamibi-^99mTc (CPM). Foram avaliados quanto ao índice de massa corpórea, controle metabólico do diabetes, dislipidemia, terapia para o diabetes, hipertensão arterial sistêmica, nefropatia, retinopatia, neuropatia periférica, tabagismo e história familiar de DAC. RESULTADOS: CPM foi anormal em 25,4%: 12 (20,3%) com alterações de perfusão e 3 com disfunção ventricular esquerda isolada. Os mais fortes preditores de perfusão miocárdica anormal foram: idade igual ou maior a 60 anos (p = 0,017, odds ratio [OR] = 6,0), neuropatia periférica (p = 0,028, OR = 6,1), nefropatia (p = 0,031, OR = 5,6) e ECG de esforço positivo para isquemia (p = 0,049, OR = 4,08). CONCLUSÃO: A isquemia miocárdica silenciosa ocorre em mais de um em cada cinco diabéticos assintomáticos. Os mais fortes preditores de isquemia foram: idade avançada, neuropatia periférica, nefropatia, retinopatia e ECG de esforço positivo para isquemia.

Keywords: Diabetes mellitus; Cintilografia de perfusão miocárdica; Isquemia miocárdica silenciosa; Doença arterial coronariana.

OBJETIVO: Avaliar a completude das fissuras, resposta radiológica ao tratamento e análise quantitativa por TC (AQTC) em população de pacientes com enfisema grave submetidos ao implante de valvas endobrônquicas (VEB). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estudados exames de TC multidetectores de 29 pacientes, realizados com protocolo de baixo dose, cortes finos, sem contraste. Dois radiologistas revisaram, retrospectivamente, os exames em consenso. A completude das fissuras foi estimada em escala de 5% e a resposta radiológica (atelectasia/perda volumétrica do lobo alvo) foi avaliada. AQTC foi realizada nos exames pré e pós-tratamento utilizando programa completamente automático. RESULTADOS: Resposta radiológica positiva foi vista em 16/29 pacientes. Os 13 pacientes sem resposta à TC apresentavam fissuras incompletas e completude média das fissuras obliquas de 72,8%, contra 88,3% no outro grupo. Os resultados mais significativos da AQTC mostraram redução do volume pulmonar (VP) total (média de 542 ml), VP tratado (700 ml) e volume de enfisema (331,4 ml) no grupo com resposta positiva, que também apresentou melhora nos testes funcionais. CONCLUSÃO: O benefício das VEB é maior em pacientes com fissuras completas e que desenvolvem atelectasia lobar. Nos pacientes sem resposta radiológica encontramos maior prevalência de fissuras incompletas e grau de incompletude das fissuras. Nossa AQTC automática detectou as alterações pós-tratamento, principalmente considerado a análise do pulmão tratado.

Keywords: Enfisema; Terapia de colapso pulmonar; Tomografia computadorizada.

Os nervos cranianos representam extensões das estruturas funcionais do cérebro que cruzam a cabeça e o pescoço. Eles estão ligados a diferentes estruturas cranianas e se relacionam com diversas doenças. Uma compreensão profunda de sua complexa anatomia e aparência normal de imagem permite ao examinador identificar e caracterizar com mais precisão as anormalidades. A ressonância magnética com contraste é uma importante ferramenta para avaliar essas estruturas, especialmente as sequências tridimensionais de precessão livre de estado estacionário, que proporcionam alta resolução espacial e de partes moles, apesar da fina espessura dos nervos cranianos. Na maioria dos casos, os achados de imagem são inespecíficos, e uma anamnese completa, exame físico dirigido e testes laboratoriais são necessários para estreitar o diagnóstico diferencial. Este ensaio iconográfico ilustra e discute doenças congênitas, traumáticas e vasculares dos nervos cranianos, mostrando imagens em uma abordagem fisiopatológica.

Keywords: Neuroimagem/métodos; Radiologia/métodos; Ressonância magnética/métodos; Nervos cranianos/diagnóstico por imagem.

OBJETIVO: Avaliar os padrões tomográficos relacionados aos agentes etiológicos da pneumonia em pacientes durante o primeiro ano após transplante renal. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram analisados dados de prontuários de 956 pacientes submetidos a transplante renal, no período de 2013 a 2018, em um centro transplantador renal do nordeste do Brasil. Nos pacientes que desenvolveram pneumonia, os agentes etiológicos foram classificados em bactérias piogênicas, micobactérias, fungos, vírus e pneumonia polimicrobiana, enquanto os padrões tomográficos foram classificados em consolidação, broncopneumonia, pneumonia intersticial e nódulos e massas. Para verificar associação estatística entre micro-organismos e padrões tomográficos, foi utilizado o teste exato de Fisher, com p < 0,001. RESULTADOS: Foram encontrados 101 casos de pneumonia, dos quais 60 (59,4%) tiveram agente etiológico identificado, sendo as bactérias piogênicas as mais frequentes, detectadas em 22 (36,7%) dos casos. Entre os pacientes com agente causal identificado, o padrão tomográfico predominante foi o de nódulos e massas, identificado em 25 (41,7%) casos. Foi observada associação entre bactérias piogênicas e o padrão de consolidação, fungos com nódulos e massas, bem como entre agentes virais e padrão intersticial. CONCLUSÃO: Foi demonstrada associação estatística entre micro-organismos causadores de pneumonia e padrões tomográficos, informação que pode contribuir para o planejamento da terapia de pacientes transplantados renais.

Keywords: Pneumonia; Transplante de rim; Tomografia computadorizada.