Os avanços na Radioterapia de Intensidade Modulada (IMRT) têm proporcionado benefícios significativos para o tratamento de tumores cerebrais. Testes de Garantia de Qualidade Específicos para o Paciente (PSQA) garantem a entrega precisa da dose planejada e evitam incidentes devido à aplicação inadequada da tecnologia. No entanto, essa metodologia de análise carece de informações espaciais sobre os pontos de falha ou diferenças de dose na anatomia do paciente devido à sua restrição à geometria do fantoma. Aprimorar esses resultados poderia fornecer informações clinicamente significativas se estendidos à anatomia do paciente. Portanto, este estudo tem como objetivo extrapolar os resultados de medição tridimensional de dose dos testes PSQA em um fantoma de gel para a anatomia do paciente, possibilitando uma avaliação clínica da aprovação do plano de tratamento. A hipótese é que uma matriz de transformação, fundamentada em princípios matemáticos básicos e gerada a partir das distribuições de doses calculadas do paciente e do fantoma, poderia ser empregada para medir a distribuição de dose do fantoma e, em seguida, derivar uma distribuição de dose reconstruída para a anatomia do paciente. Este método foi aplicado a três planos de tratamento de tumores cerebrais, com uma taxa de aprovação de análise gama 3D de 93%, 98% e 92%. O algoritmo determinou com sucesso uma matriz de transformação segura, validada por um erro quadrático médio igual a zero e análises do histograma de dose-volume demonstrando a reprodução precisa dos resultados pretendidos para o paciente. Aplicar essas matrizes às distribuições de dose medidas do fantoma resultou em histogramas de dose-volume semelhantes. Cabendo ressaltar desvios de 4,8%, 7,8% e 4,9% para o volume-alvo (PTV) final V95%, respectivamente. Os maiores desvios médias para os órgãos em risco foram quiasma = -3,16%, hipófise = -3,33% e tronco cerebral = -2,05% para o primeiro planejamento, ouvido interno esquerdo = 11,38%, hipófise = 7,47% e tronco cerebral = 5,22% para o segundo planejamento, e para o terceiro planejamento, cristalino esquerdo = -6,41%, ouvido interno esquerdo = -3,30% e tronco cerebral = 3,61%. Portanto, o estudo confirmou a hipótese de que é possível reconstruir os dados do fantoma na anatomia do paciente usando uma matriz de transformação derivada das distribuições de dose calculadas pelo sistema de planejamento de tratamento. Este método possibilita a estimativa dos histogramas de dose-volume reais a serem entregues a cada estrutura do paciente, orientando o processo de tomada de decisão clínica ao conhecer as áreas das potenciais diferenças entre os dados calculados e medidos.

Advancements in Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) have yielded significant benefits for treating brain tumors. Patient-Specific Quality Assurance (PSQA) tests ensure the delivery of the accurate planned dose and prevent mishaps due to improper technology application. However, this analysis methodology lacks insights into spatial failure points or dose variations within the patient due to its confinement to the phantom's geometry. Enhancing these outcomes could provide clinically significant insights if extended to the patient's anatomy. Consequently, this study aims to extrapolate three-dimensional dose measurement outcomes from PSQA tests on a gel phantom to the patient's anatomy, enabling a clinical assessment of treatment plan approval. The hypothesis is that a transformation matrix, grounded in basic mathematical principles and generated from calculated dose distributions of the patient and phantom, could be employed to measure the phantom dose distribution, and then derive a reconstructed dose distribution for the patient's anatomy. This approach was applied to three brain tumor treatment plans, with a 3D gamma analysis approval rate of 93%, 98% and 92%. The algorithm successfully determined a secure transformation matrix, validated by mean squared error equal to zero and dose-volume histogram analyses demonstrating precise reproduction of intended patient results. Applying these matrices to the phantom's measured dose distributions resulted in similar dose-volume histograms. To note, a deviation of 4.8%, 7.8% and 4.9% for the final PTV V95%, respectively. The most significant mean deviations for the organs at risk were chiasma = -3.16%, pituitary = -3.33% and brainstem = -2.05% for the first plan, left inner ear = 11.38%, pituitary = 7.47% and brainstem = 5.22% for the second plan, and for the third plan, left lens = -6.41%, left inner ear = -3.30% and brainstem = 3.61%. Therefore, the study confirmed the hypothesis that it is possible to reconstruct the phantom's data into the patient's anatomy using a transformation matrix derived from the dose distributions calculated by the treatment planning system. This approach enables the estimation of the actual dose-volume histograms to be delivered to each patient's structure. It can guide the clinical decision-making process of accepting a plan by knowing the locations of potential differences between the calculated and measured data.