O CONFRONT é um conferidor automático para o cálculo das unidades monitoras e da dose no ponto de cálculo provenientes do sistema de planejamento XiO implementado em R. Como resultado final, o programa resulta um arquivo PDF com diversos parâmetros físicos extraídos do arquivo source do XiO e fatores das tabelas de comissionamento.
Borges, M. G., Lima, R. B. B., Pereira, F. O., Costa, P. A. F., Santos, T. A., Antonio, T. R. T. A., Biazotto, B., & Pereira, M. T. (2022). CONFRONT: Proposta e implementação de um conferidor automático de cálculo em R a partir do XiO®. Revista Brasileira De Física Médica, 16, 595. https://doi.org/10.29384/rbfm.2022.v16.19849001595
Abaixo é descrito o processo de instalação para o Windows. Para Linux e Mac o processo de instalação deve ser adaptado.
Você também pode contar com vídeos com o passo-a-passo do processo de instalação no Windows acessando esta playlist do YouTube.
Antes da instalação, certifique-se de instalar os seguintes programas:
Após a instalação destes programas, reinicie o computador.
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Abra o “Rstudio”;
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Clique na aba “Console” e digite o seguinte comando:
install.packages(c("kableExtra", "pdftools", "reticulate", "stringr"), dependencies = T)-
Aguarde a instalação de todos os pacotes ser concluída;
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Ao finalizar, digite o seguinte comando:
reticulate::install_miniconda()- Ao finalizar, finalmente digite:
tinytex::install_tinytex()-
Pode ser que algumas mensagens de aviso apareçam. Aguarde a finalização da instalação.
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Feche o Rstudio.
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Faça o download do CONFRONT clicando aqui. Extraia os arquivos no local onde o programa será instalado.
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Abra o arquivo
CONFRONT.Rmd. -
Clique no botão
Knitno RStudio ou pressioneCTRL + SHIFT + K; -
Uma janela aparecerá pedindo para selecionar um PDF para conferência. Selecione o arquivo
TESTE_FOTONS.pdf. O resultado para todos os campos deve ser “OK”. Note que a primeira execução pode instalar módulos adicionais das bibliotecas, e pode levar algum tempo para concluir; -
Repita o processo para o arquivo
TESTE_ELETRONS.pdf. Este arquivo possui apenas um campo e o resultado deve ser “OK”;
Você pode executar o conferidor da forma como foram feitos os testes acima, ou pode criar um atalho para tornar a tarefa mais automatizada.
Para tanto, edite o arquivo CONFRONT.bat (usando o notepad, por exemplo) na pasta de instalação como abaixo, em uma mesma linha:
"C:\Program Files\R\R-3.6.1\bin\Rscript.exe" -e "Sys.setenv(RSTUDIO_PANDOC='C:/Program Files/Rstudio/bin/pandoc'); rmarkdown::render('C:/Users/teste/master-confront/CONFRONT.Rmd')" && start acrord32 /A "page=1" "C:\Users\teste\master-confront\CONFRONT.pdf"
Note que o comando acima deve ser editado a depender de onde os programas são instalados e das pastas que contem os executáveis. Note que em alguns campos é necessário utilizar a barra invertida \ e em outros a barra /;
Salve o arquivo .bat; Clique com o botão direito do mouse e crie um atalho para este arquivo; Renomeie o atalho e mova-o para onde for mais conveniente em seu computador.
Algumas funções disponíveis podem ser interessantes para o processo de cálculo e/ou conferência manual ou 2D.
Abaixo listo algumas destas funcionalidades com exemplos:
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Obtenção da TPR, Fator abertura do colimador e Fator retroespalhamento
- Suponha um campo equivalente igual a 15 cm² e um campo colimado de 13 cm². A profundidade é 5,5 cm e a energia é 6 MV:
dadosFicha(TABELA = TMR_OPEN_06, RENDIMENTO = RENDIMENTO_06, TAMANHOCAMPO = 15, EQUIVALENTE = 13, PROFUNDIDADE = 5.5)- Retorna:
TMR = 0.9205; Sc = 1.0220; Sp = 1.0080; - Note que o mesmo comando pode ser executado de forma simplificada como:
dadosFicha(TMR_OPEN_06, RENDIMENTO_06, 15, 13, 5.5)
- Suponha um campo equivalente igual a 15 cm² e um campo colimado de 13 cm². A profundidade é 5,5 cm e a energia é 6 MV:
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Obtenção da PDP, Fator abertura do colimador e Fator retroespalhamento
- Suponha um campo equivalente igual a 7 cm² e um campo colimado de 6 cm². A profundidade é 10 cm e a energia é 10 MV:
dadosFicha(TABELA = PDP_OPEN_10, RENDIMENTO = RENDIMENTO_10, TAMANHOCAMPO = 7, EQUIVALENTE = 6, PROFUNDIDADE = 10)- Retorna:
PDP = 0.7245; Sc = 0.9750; Sp = 0.9870; - Note que o mesmo comando pode ser executado de forma simplificada como:
dadosFicha(PDP_OPEN_10, RENDIMENTO_10, 7, 6, 10)
- Suponha um campo equivalente igual a 7 cm² e um campo colimado de 6 cm². A profundidade é 10 cm e a energia é 10 MV:
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Obtenção do fator filtro
- Suponha um campo colimado de 6 cm². O filtro de 45° e a energia é 6 MV:
obterFatorFiltro(TABELA_FATOR_FILTRO = FATOR_FILTRO_06, FILTRO = 45, CAMPO = 6)- Retorna:
0.49068; - Note que o mesmo comando pode ser executado de forma simplificada como:
obterFatorFiltro(FATOR_FILTRO_06, 45, 6)
- Suponha um campo colimado de 6 cm². O filtro de 45° e a energia é 6 MV:
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Obtenção do fator off-axis para campo aberto
- Suponha um off-axis de 6 cm, na profundidade de 2 cm para energia de 6 MV:
obterOFFAxisCampoAberto(TABELA = FOA_OPEN_06, LINHA = 6, COLUNA = 2)- Retorna:
1.03495; - Note que o mesmo comando pode ser executado de forma simplificada como:
obterOFFAxisCampoAberto(FOA_OPEN_06, 6, 2)
- Suponha um off-axis de 6 cm, na profundidade de 2 cm para energia de 6 MV:
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Obtenção do fator rendimento para elétrons
- Suponha um cone 10x10 cm² e energia de 12 MeV:
obterDadosTabela(TABELA = ELETRONS, COLUNA = 12, LINHA = 10)- Retorna:
1.011534; - Note que o mesmo comando pode ser executado de forma simplificada como:
obterDadosTabela(ELETRONS, 12, 10)
- Suponha um cone 10x10 cm² e energia de 12 MeV:
Esta ferramenta é capaz de realizar a conferência para um campo com bólus, mas os campos devem ser considerados um a um. Desta forma, a dose no isocentro deverá ser computada em conjunto com os demais campos sem bólus de um planejamento.
Esta ferramenta não é capaz de realizar a conferência para feixes mistos. Desta forma, você deve considerar os campos de elétrons e fótons separados e considerar a dose no isocentro como a somatória da contribuição para cada um dos campos.
E atenção! Não nos responsabilizamos por qualquer erro ou consequência da utilização desta ferramenta, bem como sua modificação e implementação.
Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Estadual de Campinas:
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Título da Pesquisa: PROPOSTA E IMPLEMENTAÇÃO DE UM CONFERIDOR AUTOMÁTICO DE CÁLCULO A PARTIR DO XiO
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Pesquisador Responsável: Murilo Guimarães Borges
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CAAE: 33408620.1.0000.5404
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Submetido em: 03/07/2020
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Instituição Proponente: Hospital de Clínicas - UNICAMP
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Situação da Versão do Projeto: Aprovado
Esta ferramenta pode ser adaptada para uso em seu serviço! Para isso, você vai precisar saber um pouco de R e fornecer as tabelas necessárias para o CONFRONT funcionar. Entenda como os arquivos estão organizados:
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PACOTES.R
- Onde são explícitos os pacotes necessários para execução da ferramenta;
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FUNCOES.R
- Onde são explícitas as funções principais para extração de informações de um arquivo PDF, consultas as tabelas de comissionamento e funções de interpolação de dados;
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TABELAS.R
- Onde são lidas todas as tabelas do comissionamento disponíveis para o cálculo;
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SINTAXE.R
- Onde são definidos de forma explícita os parâmetros que caracterizam os nomes dos feixes e sua qualidade e energia, bem como parâmetros que podem ser transitórios ou modificados pelo serviço que utiliza a ferramenta (e.g. desvio máximo para o cálculo das UM ou dose no ponto de cálculo para cada campo);
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OPCOES_GENERICAS.R
- Onde são definidas funções comuns para todas as energias e tipos de feixes e para as funções que processam os dados do cabeçalho e identificação do paciente e plano de tratamento;
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FOTONS.R
- Onde são definidas as funções utilizadas para o cálculo das unidades monitoras e da dose no ponto de cálculo para fótons;
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ELETRONS.R
- Onde são definidas as funções utilizadas para o cálculo das unidades monitoras e da dose no ponto de cálculo para elétrons;
Ao final do processamento, um arquivo PDF é compilado do LaTex contendo todas as informações físicas e fatores utilizados para o cálculo das unidades monitoras e dose no ponto de cálculo.
As tabelas de comissionamento são basicamente data.frames, onde rownames e colnames contém os parâmetros de busca implementados pelas funções de consulta. Os comandos class() e View() podem ser muito úteis.
Um exemplo de tabela de TMR é:
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0.4194 | 0.4266 | 0.4350 | 0.4434 | 0.4529 | 0.4622 | 0.4714 |
| 0.5 | 0.6908 | 0.6930 | 0.7005 | 0.7047 | 0.7087 | 0.7155 | 0.7222 |
| 1 | 0.9366 | 0.9345 | 0.9399 | 0.9403 | 0.9405 | 0.9428 | 0.9451 |
| 1.5 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 | 1.0000 |
| 2 | 1.0059 | 1.0046 | 1.0065 | 1.0060 | 1.0052 | 1.0042 | 1.0033 |
| 2.5 | 0.9932 | 0.9933 | 0.9953 | 0.9946 | 0.9935 | 0.9930 | 0.9931 |
onde a primeira linha é o tamanho de campo e a primeira coluna, a profundidade. Note que deve ser utilizado ponto ao invés de vírgula.
Outro ponto é o nome que é dado para cada um dos feixes disponíveis no serviço. Este parâmetro deve ser editado dentro os arquivos FOTONS.R e ELETRONS.R.
E se tiver qualquer dúvida, basta escrever! O cógido deste programa é livre e pode ser utilizado e alterado livremente. Para acessoria na implementação desta ferramenta, consulte preços e disponibilidade entrando em contato.