O surgimento de tecnologias em radioterapia, como a radioterapia de intensidade modulada (IMRT) e a irradiação volumétrica em arco (VMAT) permitem uma deposição de elevada dose ao tecido tumoral ao mesmo tempo em que protegem o tecido sadio devido à sua precisão. Junto com essa evolução também surge a necessidade de rigorosos controles de qualidade e verificando informações cada vez mais completas, visto que, hoje não há uma medição de dose verdadeiramente tridimensional (3D) no contexto clínico para simular e reproduzir fielmente o tratamento de radioterapia a ser executado no paciente. Para suprir essa necessidade a dosimetria gel associada a uma técnica de imagem vem ganhando destaque por fornecer essa informação 3D para a dose absorvida. A medição 3D da dose absorvida pode ser feita irradiando um gel radiocrômico ou polimérico e a dose pode ser determinada por uma técnica de imagem como ressonância magnética, tomografia computadorizada de raios-x ou mesmo um tomógrafo ótico com luz visível. Considerando essa demanda, nesse trabalho é desenvolvido um tomógrafo ótico para ser utilizado na rotina clínica como um sistema de dosimetria para controle de qualidade 3D. Nesse trabalho é montado um tomógrafo ótico baseado em um feixe de iluminação e aquisição em cone (Cone beam optical computed tomgraphy - CBCT), sua caracterização ótica e dosimétrica necessária para a reconstrução de imagens de qualidade, é apresentada. O CBCT construído nesse trabalho apresentou baixa contaminação e luz dispersa, coeficiente de atenuação e dose absorvida de acordo com as técnicas já consolidadas, espectrofotômetro e a câmara de ionização, respectivamente. Para utilizar o CBCT no contexto clínico durante o trabalho surgiu a necessidade de se desenvolver um gel radiocrômico que fosse utilizável em temperatura ambiente e apresentasse características dosimétricas estáveis. Assim, os géis Fricke Xylenol - Orange (FXO) e o Turnbull-Blue (TB) foram modificados e tiveram na sua composição a adição de formaldeído. Os dois géis tiveram seus pontos de fusão aumentados significativamente e não apresentaram dependência energética e com a taxa de dose da irradiação. Entretanto, para aplicação em medidas 3D de interesse clínico foi escolhido o gel FXO - f (FXO com formaldeído). Finalmente, o CBCT combinado com o gel FXO-f foi utilizado para o controle de qualidade 3D em um tratamento de neuroeixo, onde foi avaliada a distribuição de dose na região de junção dos campos de tratamento cranial e espinhal, planejados usando IMRT. Nesse controle foram encontradas regiões de alta aprovação na análise gama, mas regiões com reprovação, abaixo dos 90% e que não foram encontradas no controle de qualidade convencional.

The emergence of new technologies in radiotherapy, such as intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric arc irradiation (VMAT) allows a high dose deposition to tumor tissue while protecting healthy tissue. Along with this evolution, there is also the need for strict quality controls and more and more complete information, since, today, there is no truly three-dimensional (3D) measurement in the clinical context to simulate and faithfully reproduce the radiotherapy treatment to be performed in the patient. To meet this need, the dosimetry gel associated with an imaging technique has been gaining prominence for providing this 3D information for the absorbed dose. The 3D measurement of the absorbed dose can be done by radiating a radiochromic or polymeric gel. The dose calculation can be done by an imaging technique such as ultrasound, magnetic resonance, X-ray computed tomography, or even an optical tomography with visible light. Considering this demand, in this work, an optical tomography is developed to be used in the clinical routine as a 3D quality control. In this work, an optical tomography based on a beam and cone acquisition (Cone beam optical CT - CBCT) is assembled and its optical and dosimetric characterization is necessary for the reconstruction of quality images. The CBCT built in this work showed low contamination and scattered light, attenuation coefficient, and absorbed dose according to the techniques already consolidated, spectrophotometer and the ionization chamber, respectively. To use CBCT in the clinical context during work, the need arose to develop a radiochromic gel that could be used at room temperature and had stable dosimetric characteristics. Thus, Fricke - Xynelol - Orange (FXO) and Turnbull - Blue (TB) gels had in their composition the addition of formaldehyde. The two gels had their melting points significantly increased and did not show energy and dose rate dependence. However, for clinical application the FXO - f gel (FXO with formaldehyde) was chosen. Finally, the CBCT combined with the FXO-f gel was used for 3D quality control in a craniospinal treatment where the region of the junction of this planned irradiation in multiple isocenters was evaluated. In this control, regions with high approval were found in the gamma analysis, but regions with disapproval, below 90%, were not found in conventional quality controls.