UF1: Caracterización de los Equipos en Radioterapia Externa PDF

UF1: CARACTERIZACIÓN DE LOS EQUIPOS EMPLEADOS EN RADIOTERAPIA EXTERNA • 1. Acelerador lineal de electrones • 2. Unidad de cobalto • 3. Equipos de Rayos X de baja y media energía • 4. Seguridad en los equipos de radioterapia • La Radioterapia es, junto con la Cirugía y la Quimioterapia, una de las tres armas terapéuFcas principales en la lucha contra el cáncer. • En la actualidad aproximadamente la mitad de los pacientes diagnosFcados de tumores malignos son someFdos a un tratamiento radioterápico, solo o en combinación con otro Fpo tratamiento. • En radioterapia existen dos modalidades de tratamiento diferentes: la radioterapia externa y la braquiterapia. • Deﬁniremos radioterapia externa como aquella parte de la terapia con radiaciones ionizantes en que la fuente radiac6va o el equipo generador de radiaciones ionizantes están situados en el exterior al paciente. • Las patologías atendidas con radioterapia externa son entre otros los tumores: cerebrales, del área de cabeza y cuello, mama, pulmón, esófago, diges6vos, piel, sarcomas de partes blandas, próstata, vejiga, recto, ginecológicos y metástasis óseas. También patologías benignas como por ejemplo son las malformaciones arteriovenosas, meningiomas y neurinomas. • La energía usada cuando se administra la radioterapia externa puede provenir de Rayos X o rayos gamma, los cuales son formas de radiación electromagnéFca. Ambos uFlizan fotones. • Los rayos X se producen en los aceleradores lineales. Comparados con otros 6pos de radiación, los rayos X pueden irradiar un área rela6vamente grande. • Los rayos gamma se producen cuando los isótopos de ciertos elementos (como el iridio y el cobalto 60) emiten energía de radiación cuando se descomponen. Cada elemento se descompone a un ritmo dis6nto y emite una cierta can6dad de energía, lo cual afecta la profundidad de penetración en el cuerpo. • Los equipos de radioterapia externa son los aceleradores lineales de electrones, las unidades de cobalto y los equipos de rayos X de energía baja y media energía. • Entre los años 1970 a 1980 el parque de unidades de radioterapia estaba consFtuido fundamentalmente por unidades de cobalto siendo el número de aceleradores no muy numerosos, pero a parFr de 1990 las unidades de cobalto fueron siendo susFtuidos por los aceleradores. 1.ACELERADORES LINEALES DE ELECTRONES • No disponen de ninguna fuente radiacFva, solo se producen radiaciones cuando el equipo es conectado. • Todos los aceleradores lineales son equipos emisores de Fotones, pero algunos, disponen de la opción de emiFr Electrones como haz terapéuFco. • Los aceleradores pueden ser : monoenergeFcos o mulFenergéFcos. Los primeros solo producen una energía de fotones mientras que los segundos pueden producir haces de fotones y de electrones. • Con los haces de electrones trataremos tumores de piel y tumores poco profundos y son los u6lizados para la radioterapia intraoperatoria. • Con los haces de fotones podremos tratar tumores cerebrales, del área de cabeza y cuello, mama, pulmón, estomago, recto, vejiga, próstata, ginecológicos, etc. 1.1.Funcionamiento • Los electrones que son producidos cuando un ﬁlamento metálico se pone incandescente al paso de la corriente eléctrica son introducidos en un cilindro o tubo provisto de varias cavidades (sección aceleradora), donde también se han inyectado unas ondas. • Tanto en la zona donde está el ﬁlamento (cañón de electrones) como la sección aceleradora es necesario que exista un alto grado de vacio para permiCr los desplazamientos de los electrones. • Las ondas son generadas por un equipo denominado modulador y son ampliﬁcadas por una fuente especial de potencia denominada magnetrón o klystron, según el fabricante. • Las ondas son inyectadas en la sección aceleradora a través de la guía de ondas. Los electrones y las ondas son inyectados en la sección aceleradora de forma simultánea en forma de pulsos, en consecuencia los electrones aparecen agrupados al comienzo de la sección aceleradora. Sección generadora • Está consCtuida por el cañón de electrones, el modulador, el generador de potencia (magnetrón o klynstron). • El cañón de electrones conCene un ﬁlamento, que emite electrones cuando pasa por él una corriente y una rejilla que hace de ánodo. Es la fuente de electrones que inyecta los electrones en la sección aceleradora. Tiene una forma cerrada ya que dentro debe de haber un alto grado de vacío. • Según el fabricante como fuente de potencia de alta frecuencia se puede uClizar un magnetrón o un klystron. • El modulador es el que va a suministrar simultáneamente pulsos de tensión al cañón de electrones y al klystron. ConCene los componentes que distribuyen y controlan la potencia eléctrica primaria a todas las áreas de la máquina, desde su conexión. • El circulador es un disposiCvo que se inserta en la guía de ondas para aislar el klystron de las microondas reﬂejadas de retroceso del acelerador. • La fuente de alimentación es la que proporciona corriente conCnua al modulador. Seccion aceleradora • Su forma es de tubo y dentro de él existen una serie de cavidades en la cual se ha realizado el vacío. En ella se van a inyectar unas ondas que provienen de una guía de ondas y unos electrones que provienen del cañón. • Existen dos modelos de ondas u@lizadas en los aceleradores lineales: las progresivas y las estacionarias. • Las ondas progresivas disponen de una sección aceleradora formada por un tubo de cobre con su interior dividido en discos o diafragmas de dis6nta apertura y separación que propagan las ondas a lo largo de su eje. Estas ondas 6enen un componente axial de campo eléctrico a par6r del cual los electrones ganan energía. Al variar progresivamente las dimensiones de la guía de ondas (radio interno, distancia entre discos y tamaño de apertura de los mismos), la velocidad de fase de las ondas puede incrementarse a lo largo de la longitud de la guía de ondas. Así, los electrones capturados por una onda en la entrada permanecen en fase con la onda y ganan energía con6nuamente, hasta alcanzar casi la velocidad de la luz. • En el caso de las ondas estacionarias la guía de ondas está formada por cavidades de tal modo que aquellas cavidades con valor cero del campo eléctrico se acoplan a la estructura del montaje y así no se pierde espacio. • En la primera parte de la sección aceleradora los electrones adquieren rápidamente la velocidad de la luz. El aumento posterior de la energía es producido principalmente por el aumento rela@vís@co de la masa. Las energías alcanzadas por los electrones en los actuales aceleradores suele variar entre los 6 a 24 Mev. • El diámetro del haz de electrones al ﬁnal de la sección aceleradora es del orden de 3mm. • Para agrupar a los electrones durante su trayectoria y conseguir que los paquetes de electrones sean monoenerge@cos se aplica un campo magné@co está@co mediante una serie de espiras focalizadas colocadas a intervalos. Cualquier desviación del haz de electrones se compensa por dos juegos de espiras centradas muy cerca del extremo ﬁnal de la guía de ondas. Sección deﬂectora • En los aceleradores mulFenergéFcos la sección aceleradora mide del orden de 2 m y se sitúa de forma paralela al suelo. Ya que el paciente se sitúa en una mesa también paralela al suelo es necesario desviar la trayectoria de los electrones 90º a través de bobinas magnéFcas (sistema magnéFco de deﬂexión del haz). • Cuando la desviación magnéFca es a 90o, se uFliza un sistema muy compacto que emplea un imán muy intenso. Cuando la deﬂexión es de 270o es una deﬂexión acromáFca y permite focalizar el haz corrigiendo la energía y posibles variaciones del haz. • Los aceleradores monoenergeFcos no disponen de bobinas de deﬂexión ya que el cañón de electrones está en la misma dirección del eje del haz, por tanto perpendicular al suelo (ﬁgura B). Cabezal • Es el lugar donde una vez que los electrones se sitúan perpendiculares al suelo se rompe el vacío y los electrones se dirigen hacia el paciente. También es la zona donde se pueden producir los haces de fotones. • Está compuesto por: el blanco de rayos X, cono ecualizador para fotones, ﬁltros homogeneizadores para electrones, cámaras de ionización y colimadores primarios y secundarios y terciarios (en algunos equipos). Haces de fotones • Una vez que el haz de electrones ha roto el vacio, el haz se va encontrar con un material de numero atómico alto, que denominaremos blanco (target) con el que va chocar produciendo una radiación de frenado, en consecuencia rayos X. • La radiación producida no es uniforme y necesita ser homogeneizada. Para ello empleamos un cono o ﬁltro nivelador colocado a la salida del blanco. • Después del cono, el haz se va a encontrar con dos cámaras de ionización de transmisión denominadas cámaras monitoras. Tienen forma plana, controlan: la dosis, tasa de dosis, la homogeneidad y la simetría del haz. • La medida de estas dosis la denominaremos “unidades de monitor” y deberán ser calibradas por los Radio7sicos con respecto a las cámaras de ionización que están trazadas al patrón de calibración nacional o internacional. • El sistema de colimación está cons=tuido por un colimador ﬁjo y un colimador secundario cons=tuido por unas mandíbulas móviles. • El primero es ﬁjo generalmente de forma circular, no accesible al usuario y es el que deﬁne el tamaño máximo de haz que permite la fuente. El material de blindaje es plomo o tungsteno. • El colimador secundario va a deﬁnir el tamaño del campo de irradiación y son generalmente de plomo o tungsteno. Tiene 4 mandíbulas que se mueven con movimientos independientes por lo que son capaces de realizar campos asimétricos. • Con este =po de colimación se pueden realizar tratamientos con formas irregulares sin necesidad de u=lizar blindajes terciarios. Las hojas se mueven por motores individuales y estos movimientos son controlados por un ordenador que veriﬁca la posición de cada lámina. Haces de electrones • El camino de los haces de electrones después de la salida del vacío va a ser dis=nto del de los haces de fotones. Los haces de electrones que se van a emplear en terapia =enen que ser planos y uniformes cuando interaccionen con el paciente. • Para ello es necesario que a la salida del vacío sean dispersos en unas hojas dispersoras que permitan que los haces se ex=endan y sean uniformes.. • Después de atravesar estas laminas los haces penetran en las cámaras monitoras cumpliendo estas la misma misión que para los fotones. • Estos haces necesitan de un colimador terciario que se inserta en el cabezal de la unidad. La misión de este es conseguir ﬁltran los electrones dispersos en la interacción del haz de electrones con el aire y conseguir que los que lleguen al paciente sean uniformes. Estos colimadores terciarios se denominan aplicadores y se sitúan de la piel del paciente a 10, 5 o 0 cm. Elementos modiﬁcadores de haz de rayos X o cuñas • Las cuñas se u6lizan para modiﬁcar la homogeneidad del haz de radiación para aquellos casos en los que la superﬁcie del paciente no sea perpendicular al haz de radiación. • Pueden ser cuñas Nsicas (internas o externas) o virtuales. A medida que crece el grosor de la cuña, se produce una mayor absorción de fotones, el resultado es un gradiente de la ﬂuencia de fotones. Otros elementos del acelerador • Sistema de regrigeración: sirve para refrigerar la fuente de potencia de alta frecuencia, la guía de ondas y el blanco de rayos X mediante la circulación de agua en la proximidad de ellos. • El control automá?co de frecuencia ?ene por función la de mantener constante la frecuencia de las microondas, estas pueden variar con las condiciones ambientales. Mesa de tratamiento • Es el lugar en donde se coloca al paciente para la irradiación. Con ellos se sitúa el punto anatómico del isocentro de la planiﬁcación del tratamiento al isocentro del acelerador. • Existen mesas que disponen de movimientos angulares del tablero a lo largo de los ejes transversales, longitudinales y laterales. Son mesas 6D (con 6 grados de libertad). • Los haces de radiación van a incidir sobre el paciente desde cualquier posición del giro de la cabeza, incluso a través de la mesa de tratamiento. Se usan materiales transparentes a la radiación como la ﬁbra de carbono, aunque estos producen una atenuación de la radiación que debe ser medida y tenida en cuenta Consola de tratamientos • Situada fuera del recinto y desde dónde se efectúa la programación de la irradiación: • Manual: permite realizar irradiaciones seleccionando los parámetros de la irradiación de forma secuencial. Se selecciona: 6po de haz (fotones o electrones), energía, unidades de monitor, tasa de dosis, 6po de irradiación (haces ﬁjos, arcoterapia), cuñas y tamaño del campo de irradiación. • Automá6co: Desde el sistema de planiﬁcación se envían los datos dosimétricos y geométricos de la irradiación además de las posiciones del colimador mul6láminas al sistema de registro y veriﬁcación. Desde este se envían los datos a la consola del acelerador y en esta se visionan todos los datos transmi6dos. Desde la consola se realiza la irradiación y permite el registro de las dosis administradas y de todos los parámetros de la irradiación. • Los elementos móviles del acelerador lineal son: Gantry, Colimador y mesa de tratamiento. UNIDAD DE COBALTO • La caracterísFca fundamental de una unidad de cobalto es una fuente radiacFva de cobalto 60 situada en el cabezal de la unidad. • La fuente radiacFva emite radiación gamma de energías 1.17 y 1.33 Mev. Esto se realiza al decaer la fuente de Co -60 a Niquel-60 con la emisión de pardculas beta de energía máxima de 0.32 Mev. • Se producen unos fotones gamma que se emplean para el tratamiento y una radiación beta, indeseable para la terapia, que es ﬁltrada en la cápsula que conFene a la fuente. • El periodo de semidesintegración es de 5.27 años y la acFvidad especíﬁca de material puede alcanzar hasta 7400 TBq/kg ó 200 Ci/g, lo que permite que el tamaño de la fuente sea pequeño. • El diseño de la fuente se presenta en forma cilíndrica, con una longitud de entre 2 o 3 cm. y un diámetro de entre 1.5 o 2 cm. aproximadamente. • El material radiac=vo se presenta en forma de esferas, granos o cilindros de dimensiones del orden de 1 a 2 mm, agrupados en un cilindro. • La fuente esta encapsulada en un contenedor de acero inoxidable y de doble pared. El cobalto radiac=vo se encuentra sellado en el compar=miento interior, el cual a su vez se halla en otro contenedor exterior, ambos sellados mediante soldadura. La doble soldadura se considera necesaria para prevenir cualquier fuga de material radiac=vo. La cápsula de acero cumple con dos condiciones: contener al material radiac6vo e impedir el paso de la radiación beta. Periódicamente se realizan comprueba la estanqueidad de la fuente. Brazo y cabezal • El brazo permite girar en torno a un eje horizontal y soporta al cabezal, que a su vez conFene: la fuente radiacFva, el disposiFvo de entrada y salida de la fuente, el sistema de colimación y de simulación luminosa del haz. • La fuente radiacFva está situada en el cabezal de la unidad. La mayoría de los cabezales uFlizados en terapia son de acero fundido llenos de plomo, que consFtuye el material de blindaje primario. • En la ﬁgura se muestran dos Fpos de cabezales que corresponden a los modelos más comercializados: Theratron (Theratronics) y Alcyon. • La fuente se mueve entre dos posiciones (irradiación y no irradiación) con un movimiento lineal (Theratron) o circular (Alcyon). • El sistema de colimación incluye una colimación primaria y una colimación secundaria • La colimación primaria deﬁne el tamaño máximo de haz que permite la fuente y es mayor que el necesario para la mayoría de tratamientos. Es ﬁjo, generalmente de forma circular y no accesible al usuario. • La colimación secundaria consta de dos pares de bloques de plomo, uranio empobrecido o tungsteno. Cada par de colimadores pueden moverse independientemente para obtener campos cuadrados o rectangulares que varían de 4x4 a 35x35 cm2 a la distancia del isocentro. • Los circuitos eléctricos así como la bomba que impulsa al sistema para que la fuente entre y salga se sitúan en el esta6vo o parte ﬁja del equipo. Mesa de tratamiento • Es similar a los de los aceleradores, aunque no poseen indicadores digitales Consola de mandos • Está situada en la sala de control en consecuencia fuera de la sala de irradiación. • Permite seleccionar el =po de terapia a realizar (haces ﬁjos o en movimiento mientras se produce la irradiación) y el =empo de irradiación. • La consola posee contadores primarios y secundarios del =empo de irradiación. • La consola también posee un conjunto de luces para indicarnos la posición de la fuente, verde para no irradiación y rojo o naranja para la de irradiación, también =ene una tecla para la interrupción del tratamiento del tratamiento si fuera necesario y otra de parada de emergencia. EQUIPOS DE RAYOS X DE BAJA Y MEDIA ENERGÍA • Son los primeros equipos que se emplearon en radioterapia. En la actualidad sirven básicamente para tratamientos de tumores superﬁciales. • Los componentes básicos son el generador de rayos X, el tubo de rayos X, el estaFvo, soporte del tubo de rayos X. • Los equipos disponen de un conjunto de aplicadores y ﬁltros. • Los aplicadores 6enen dis6ntas formas y tamaño según la lesión a tratar. • Los ﬁltros van a servir para permiten eliminar los fotones de menor energía. Si la tensión aplicada es inferior a 120 kV se usa un ﬁltro de aluminio. Si la tensión está entre 120 a 400 kV, se u6lizan ﬁltros de cobre y aluminio o cobre, aluminio y estaño. • Los equipos están diseñados con un disposiFvo de seguridad tal, que la emisión de radiación únicamente Fene lugar cuando el ﬁltro posicionado se corresponde con la tensión elegida. • Un elemento importante en estos equipos es el equipo de refrigeración. • Los equipos se clasiﬁcaban en función del voltaje generado, se denominaban de baja energía o superﬁcial, (50 – 160 kV) y de energía media u ortovoltaje (160 a 300 kV). • En la actualidad se comercializan equipos que son capaces de cubrir el rango desde 40 hasta 300 kV, con un único tubo de rayos X. Este está construido de un material denominado metal cerámico. EQUIPOS DE SIMULACIÓN Simulación TC (tomógrafo computarizado) de Radioterapia • Es un TC con una abertura del diámetro del TC mayor que los de radiodiagnós6co. (80 cm frente a 65 cm). • Es necesario que la mesa sea similar a las de las unidades de tratamiento. El sistema de alineación del paciente está compuesto por tres láseres para adecuar a la precisión con que realizamos el tratamiento. • Las imágenes del TC son exportadas a un ordenador. Una vez terminado de dibujar se realiza en el sistema de planiﬁcación de tratamientos (TPS) la dosimetría clínica y en ella se diseñan los campos de irradiación. Se pueden obtener las imágenes digitales reconstruidas (DRRs) de los campos de irradiación que son exportadas al acelerador para ser comparadas con las imágenes obtenidas en el EPID. Simulador convencional • ObFene imágenes convencionales de radiograkas que simulan los haces de tratamiento. Dispone de un tubo de rayos X que permite realizar radiograkas con las mismas condiciones geométricas en que se van a realizar los tratamientos. • Disponen de los mismos elementos de una unidad de radioterapia externa. SEGURIDADES EN LOS EQUIPOS DE RADIOTERAPIA • Los aceleradores lineales disponen de una serie de seguridades llamadas bloqueos o interlocks que garanFzan el correcto funcionamiento del acelerador • Previos al inicio de la radiación, que comprueban que las temperaturas son las correctas, que los ﬁltros y conos se han posicionado de forma correcta • Durante la radiación, que controlan la homogeneidad del haz de radiación • De seguridad, que comprueban que las corrientes eléctricas que ﬂuyen por los diferentes sistemas son las correctas. • De protección radiológica, que comprueban el cierre de la puerta de acceso al búnker, que la mesa esté frenada… ISOCENTRO • Se llama isocentro al punto virtual en el que se cruzan el eje de giro del cabezal y el eje de giro del colimador. Este se encuentra a una distancia de 100 cm del blanco. • Los aceleradores lineales permiten la radiación del paciente desde diferentes ángulos y por ello el brazo del acelerador puede girar 360o. El giro del brazo se hace alrededor de un eje horizontal imaginario situado a 100 cm del blanco. • En las unidades de cobalto el isocentro es un punto que resulta de la intersección del eje central del haz de radiación (y de rotación del colimador) con el eje de giro del brazo. Esa distancia es 80 cm. LUZ DE CAMPO Y TELÉMETRO • Los aceleradores lineales disponen de dos sistemas ópFcos que permiten la adecuada colocación del paciente : • Luz de campo: a través del colimador secundario se proyecta una luz sobre el paciente que permite ver la forma del campo de radiación a administrar. • Telémetro: se trata de una escala luminosa graduada que se proyecta sobre el paciente y que permite colocarlo a la distancia adecuada del blanco. La escala suele variar entre 80 cm y 130 cm, permi6endo realizar tratamientos a diferentes distancias. MESA DE TRATAMIENTO • La mesa permite desplazamientos en sus tres ejes: desplazamiento verFcal (Z), desplazamiento longitudinal (Y) y desplazamiento lateral (X), además de un giro isocéntrico. A estos cuatro movimientos se les llama “grados de libertad”. También suele permiFr la rotación del tablero. Las mesas más modernas Fenen seis grados de libertad, sumando el balanceo del tablero. • La mesa consta de dos elementos principales: • Base o pedestal: anclada al suelo y permite la rotación isocéntrica. • Tablero. material resistente, y radiotransparente como ﬁbra de carbono. CONTROL DE CALIDAD DE LOS ACELERADORES LINEALES 1.1 Introducción • Los criterios de calidad en radioterapia están establecidos en el Real Decreto 1566/1998, que fue aprobado el 17 de julio de 1998 y que fue publicado en el BOE el 28 de agosto de 1998. • Dentro de estos criterios se incluye la implantación de normas y criterios de calidad de todas las etapas clínicas del procedimiento radioterápico y la metodología de cuan6ﬁcación y control. • Los equipos emisores de radiaciones están obligados a tener revisiones diarias, semanales, mensuales y cuatrimestrales • El departamento de radioﬁsica 6ene que veriﬁcar los parámetros geométricos y los dosimétricos para que siempre estén en tolerancia. • Siempre que se observe alguna anomalía hay que informar tanto al servicio de radioﬁsica como al servicio técnico del fabricante e interrumpir los tratamientos 1.2 Obje3vo y ámbito de aplicación • ObjeFvo • El objeto de Real decreto es establecer los criterios de calidad en radioterapia para asegurar la op6mización del tratamiento de radioterapia y la protección radiológica del paciente. • Ámbito de aplicación:todas las unidades asistenciales de radioterapia. • 1.3 Programa de garan.a de calidad • Es obligatorio en todos los centros que cuenten con unidades asistenciales de radioterapia. • El programa incluirá: • Deﬁnición de objeCvos • Descripción de los procedimientos que se vayan a uClizar, de los programas de control asociados, de los recursos mínimos humanos y materiales necesarios de los responsables de casa decisión o procedimiento, especiﬁcando su nivel de autoridad. • Relación de las sucesivas etapas del proceso radioterápico y de las pruebas de control de calidad previstas • Descripción del sistema de evaluación y análisis de resultados del proceso radioterapéuCco • Por escrito y estará siempre a disposición de la autoridad competente, a los efectos tanto de auditoria como de vigilancia • Las pruebas que hay que realizar: • ENERGIA DEL HAZ • Haces de fotones. Se determina la energía del haz a parJr de la dosis respecto al máximo a una profundad determinada (por ejemplo, D (15cm) para fotones de 6MV o D (20cm) para fotones de 18 MV) • Haces de electrones. Se determina la energía a parJr de la profundidad a la que se encuentra el 50% de la dosis absorbida. • Debe veriﬁcarse que la energía se man6ene constante independientemente de la orientación del cabezal. ( 0o, 90o y 270º). SISTEMA MONITOR • DOSIS ABSORBIDA determinar la relación entre la dosis absorbida en agua y la lectura, en las denominadas unidades de monitor (UM), obtenida por las cámaras monitoras del acelerador lineal para todas las energías. • FACTORES DE CAMPO Para haces de fotones es la relación entre la dosis absorbida para diferentes tamaños de campos de radiación, con respecto a la dosis absorbida para el campo de referencia de 10 x 10 cm. Para haces de electrones los tamaños de campo quedan determinados por los aplicadores. • REPETIBILIDAD Veriﬁca la constancia en la dosis absorbida cuando se irradia con las mismas UM. • ESTABILIDAD EN EL TIEMPO Se comprueba que la dosis absorbida para todas las energías y tasas de dosis se manGene constante a lo largo de una jornada y a lo largo de una semana. • LINEALIDAD Veriﬁcar la proporcionalidad de la dosis absorbida para diferentes unidades de monitor (UM) de radiación en un rango que permita cubrir todas las posibilidades de tratamiento. • DEPENDENCIA CON EL GIRO DEL CABEZAL Debe veriﬁcarse la constancia de la dosis absorbida, independientemente de la orientación del cabezal 0º, 90º, 180º y 270º para haces de fotones y de 0º,90º y 270º para haces de electrones. CAMPO DE RADIACION • UNIFORMIDAD • Los haces de radiación suministradas deben ser uniformes en la mayor parte del campo de radiación. • Simetría del haz: es la diferencia máxima en porcentaje de la dosis absorbida entre dos puntos equidistantes del eje del haz de radiación. Se determina dentro del 80% del campo de radiación para evitar la zona de penumbra. • Planura del haz: es la máxima desviación, medida en porcentaje, respecto a la media de la dosis absorbida. También se determina dentro del 80% del campo de radiación. • DEPENDENCIA CON EL GIRO DEL CABEZAL • Debe veriﬁcarse que la uniformidad y simetría del campo de radiación se man=ene dentro de las tolerancias establecidas, independientemente de cuál sea la orientación del cabezal. CONTROL DE CALIDAD DE LAS UNIDADES DE COBALTO 60. • Al tratarse de una radiación natural, puede excluirse la veriﬁcación de la energía del haz. Las pruebas de control son las mismas que para un acelerador lineal, aunque hay que añadirle: • REPRODUCIBILIDAD DEL TEMPORIZADOR La dosis absorbida en estas unidades se controla mediante un temporizador, por lo que debe veriﬁcarse su correcto funcionamiento mediante un cronómetro manual. • TIEMPO EFECTIVO DE TRATAMIENTO • Cuando empieza una radiación, la fuente radiacJva tarda cierto Jempo en ir desde la posición de parada hasta la posición de radiación. Este Jempo de transición no forma parte del Jempo de tratamiento, por lo que debe añadirse al temporizador. • Estos Jempos se controlan en la “consola de control”. Aquí hay 3 pantallas: • Una que pone SET TIME (0empo seleccionado). • Un reloj que pone PRIMARY (reloj primario), este reloj cuenta acumula0vamente el 0empo que va transcurriendo de tratamiento hasta igualarse con el SET TIME. • Un reloj que pone SECUNDARY (reloj secundario), es un reloj que cuenta acumula0vamente y corta el tratamiento en caso de que falle el reloj primario y su 0empo exceda de 0empo de tratamiento. El 0empo se acumula desde que la fuente empieza a moverse en la posición de blindada. CONTROLES DIARIARIOS EN LOS EQUIPOS DE TRATAMIENTO En los controles de seguridad debemos comprobar: • Puerta del bunker o sala de tratamiento: veriﬁcar que abre y cierra correctamente y que si al abrirla durante un tratamiento este se interrumpe. • Comunicación audiovisual: comprobar que las cámaras de TV instaladas dentro del bunker funcionan correctamente • Aplicadores de electrones: comprobar que anclan perfectamente en el cabezal del acelerador y que este lo reconoce. • Luces de irradiación: comprobar que mientras se esté irradiando las luces instaladas arriba de la puerta del bunker indican irradiación (luz roja: irradiación; luz naranja: hay seleccionado un campo/arco de tratamiento (preparado para la irradiación); luz verde: no hay riesgo de irradiación, se puede entrar en el bunker). • Señal acús@ca: comprobar que se escucha un pequeño sonido (pi, pi, pi,..) que indica que se está irradiando. • Interrupción voluntaria de la irradiación: en la consola de control hay dos botones con los que podemos interrumpir el tratamiento ante cualquier estado de emergencia. • Comprobar que las unidades de monitor coinciden en el contador LCD. • Comprobar los sistemas de interrupción del tratamiento por colisión ya sea con el paciente o con algún objeto introducido en el bunker, por ejemplo una camilla, silla de ruedas) Controles geométricos • Debemos comprobar los desplazamientos de traslación de la mesa de tratamiento: longitudinal, transversal y ver=cal, y en mesas más modernas los 6 grados de movimientos: • Estos desplazamientos se hacen con respecto al papel milimetrado y se comprueba la coincidencia con la pantalla del acelerador. • El giro isocéntrico del pie de mesa se hace comprobando la coincidencia del ángulo de giro, con la ayuda de una regla que está colocada en el suelo, con la que aparece en la pantalla del ordenador del acelerador. • El giro isocéntrico del colimador, se comprueba a la vez que se va girando el colimador que el punto de la cruceta del colimador coincide en un punto. • Hay que hacer veriﬁcaciones del campo de radiación, comprobando que el campo de luz coincide con el indicado en la pantalla del ordenador del acelerador (campo planiﬁcado). • En aceleradores lineales • El material necesario para hacer los controles es: papel milimetrado y un equipo para analizar la dosis (Delta 4) • Con el papel milimetrado podemos comprobar: • Los desplazamientos de la mesa de tratamiento, comprobando así que el desplazamiento realizado en el papel coincide con el que aparece en el monitor del acelerador. • La coincidencia del tamaño del campo de luz con el campo seleccionado en la base de datos • Con el equipo (Delta 4) comprobamos las caracterísFcas dosimétricas del haz de radiación: • La dosis del haz de radiación planiﬁcada coincide con la real. • La simetría de los campos de radiación • La homogeneidad • El tamaño del campo de radiación debe ser como mínimo de 20 x 20 cm. Es suﬁciente la medida de la dosis absorbida en el centro del campo de radiación y en dos puntos simétricos para cada eje del campo. Los puntos de medida no deben situarse en la zona de penumbra. Debe comprobarse para todas las energías y tasas disponibles. • PENUMBRA: es una zona del campo de irradiación que se encuentra en los extremos en la que se produce un descenso brusco de la dosis del haz de radiación. Se considera una zona en los extremos del campo en los que hay una caída de dosis del 80% al 20% • Antes de empezar con el control de calidad debemos de comprobar que el gantry, colimador, columna de mesa y pie de mesa están a 0º, y que la distancia fuente-mesa SSD es 100 cm. Sistemas de veriﬁcación de los volúmenes de irradiación • CALIBRACION DE LA UNIDAD DE TRATAMIENTO • Calibración: el conjunto de mediciones, efectuadas en unas condiciones de trabajo reproducibles, que permitan conocer: • La canCdad de radiación que llega a un punto determinado (dosis absoluta) y la velocidad en que esa dosis es suministrada (tasa de dosis). • Distribución espacial de esa radiación (dosis relaCva) en el volumen irradiado, tomando como referencia el punto donde se mida la dosis absoluta. • Utensilios empleados en la calibración: • Detector de radiación: cámaras de ionización y detectores de semiconductor. • Electrómetro: aparato que suministra el voltaje al detector. • Fantoma o maniquí: medio absorbente que ejerce la función de tejido humano en tareas de calibración. El medio absorbente recomendado es el agua, aunque pueden uClizarse materiales plásCcos de densidad y comportamiento similar al agua. SISTEMAS INFORMÁTICOS DE VERIFICACION Y CONTROL DEL TRATAMIENTO • Los sistemas informá=cos permiten un ﬂujo de trabajo rápido y seguro • Inicialmente formaron parte de este proceso para reducir el riesgo de cometer errores en el tratamiento cuando los parámetros de tratamiento se introducían de forma manual y podían ser diferentes de los prescritos, denominándose R&V (sistema record and verify) • Actualmente han evolucionado hacia una ges=ón completa de la información del proceso radioterápico, incluyendo la ges=ón de los sistemas de imagen, de los sistemas de planiﬁcación y de los sistemas para administrar el tratamiento. • Los sistemas de R&V están cons=tuidos a par=r de una base de datos que con=ene diferentes =pos de datos que pueden ser importados de otro sistema, ya sea del planiﬁcador como del sistema informá=co del hospital. Los datos de la prescripción: • El programa R&V comprueba que la dosis acumulada, más la que se va a administrar en la siguiente sesión, no exceda el valor prescrito. • También comprueba la dosis por fracción: suma la dosis de todos los campos o arcos de tratamiento. • Número de fracciones y dosis total: un número total de fracciones para cada plan de tratamiento. La dosis total que le llega al volumen blanco es la suma de los diferentes planes de tratamiento. Los datos para el tratamiento: Los datos uJlizados para la idenJﬁcación del paciente y los datos geométricos, mecánicos, dosimétricos y de imagen ligados a cada haz de tratamiento. •- Unidad de tratamiento, modalidad, energía, tasa de dosis, UM. •- Giro del cabezal y giro del colimador •- Tamaño de campo o posición de las láminas. •- Modiﬁcadores del haz, como cuñas, bloques de protección o compensadores. •- Posición y ángulo de mesa. VERIFICACION DE TRATAMIENTOS • Es imprescindible tener una comunicación entre el acelerador y el sistema de R&V. • Si los parámetros seleccionados corresponden con los prescritos, el sistema permiJrá la administración del tratamiento. • Los parámetros que veriﬁca el sistema son energía del haz, UM, tamaño de campo, posiciones de las láminas, ángulos del cabezal y del colimador, modiﬁcadores del haz y posición y ángulo de la mesa de tratamiento. • Si alguno de los parámetros no coincide, no se permite la administración del tratamiento. • Es posible realizar el tratamiento aunque haya parámetros fuera de las tolerancias establecidas cuando sea permiJdo por personal autorizado y siempre mediante una ﬁrma electrónica. • Un tratamiento con menos UM que las prescritas, el sistema avisa al técnico permiJéndole que conJnúe con el tratamiento hasta completarlo. • La dosis administrada está relacionada con las UM; una diferencia en las UM administradas en alguna de las sesiones produce una desviación de la dosis acumulada. En el caso de que se intenten administrar más sesiones o más dosis que las prescritas, el sistema R&V avisa al técnico. El posicionamiento del paciente y la veriﬁcación de imágenes: • El posicionamiento del paciente se veriﬁca mediante las coordenadas de la mesa de tratamiento Hoja de tratamiento • El sistema de R&V crea y man@ene actualizada la hoja de tratamiento en la que constan los datos administra@vos y de iden@ﬁcación del paciente, así como un resumen del tratamiento administrado al paciente. • En todos los tratamientos de radioterapia se deberá cumplimentar una hoja de tratamiento en la que se especiﬁquen: • a) Iden(ﬁcación del paciente. • b) Elementos descrip(vos suﬁcientes sobre la enfermedad que se va a tratar. • c) Decisión terapéu(ca con la descripción de los volúmenes relacionados con el tratamiento, dosis absorbida a administrar, parámetros clínicos de irradiación y elementos de comprobación, así como la dosis absorbida máxima en los órganos crí(cos. • d) Esquema de tratamiento previsto y dosimetría clínica establecida correspondiente a la decisión terapéu(ca del apartado anterior. • e) Datos necesarios del informe dosimétrico. • f) Todos los datos complementarios y relación de elementos auxiliares que permitan la reproducibilidad del tratamiento. • Esta hoja será supervisada y ﬁrmada, antes del inicio del tratamiento y siempre que se realice alguna modiﬁcación, por el médico especialista responsable del tratamiento, por el especialista en radio\sica hospitalaria responsable de la dosimetría clínica y, diariamente, por el personal sanitario que haya administrado el tratamiento. • La información que con@ene la hoja de tratamiento deberá quedar registrada y constará en la historia clínica del paciente. VERIFICACION DE LA POSICION DEL PACIENTE MEDIANTE IMÁGENES • Imagen Portal: • Es un disposi=vo que se coloca enfrente de la salida del haz de radiación de modo que la mesa de tratamiento y el paciente se posicionan entre ambos. • Se pueden obtener imágenes con haces de megavoltaje • El Portal View gira solidario al gantry de la máquina de tratamiento, así permite su correcto posicionamiento frente al haz, independientemente del ángulo de incidencia del mismo. • La radiación saliente del paciente la recoge unos detectores. • La imagen anatómica puede verse en un monitor de ordenador • Proporciona imágenes muy pobres, con poca calidad diagnos=ca • Es muy ú=l para la comprobación diaria de los haces de tratamiento Imagen radiográﬁca • El sistema permite adquirir imágenes radiográﬁcas de megavoltaje para veriﬁcar el posicionamiento diario del paciente a parJr de las estructuras óseas o la localización de una región de interés mediante marcas ﬁduciales internas. La imagen de megavoltaje se obJene cuando el propio haz de tratamiento, una vez ha atravesado al paciente, incide en un detector, habitualmente de silicio amorfo. A parJr del registro con imágenes de referencia, en general DRR procedentes del planiﬁcador, se pueden conocer los desplazamientos necesarios de la mesa para conseguir el correcto posicionamiento. Imágenes ﬂuoroscopicas • Gracias a la incorporación de tubos generadores de rayos X de kilovoltaje en el brazo del acelerador permite la obtención de imágenes ﬂuoroscopicas empleados para observar los movimientos de los órganos internos durante la sesión de tratamiento. Este Jpo de veriﬁcación se uJliza para aquellas localizaciones en las que se produce un movimiento del volumen blanco debido a la respiración del paciente. El sistema permite el registro con imágenes ﬂuoroscopicas reconstruidas digitalmente procedentes de un tomógrafo computarizado 4D. Imágenes de tomograDa computarizada • La imagen volumétrica mediante tomograia computarizada (TC) es el método más uJlizado para la veriﬁcación de variaciones temporales de la anatomía del paciente. Se obJenen con un giro de 200o del cabezal que incorporan el tubo de rayos X de kilovoltaje alrededor del paciente. Mediante el registro de las imágenes adquiridas y las provenientes de la simulación, este método permite veriﬁcar la posición del paciente y del órgano que se va a tratar, y reconstruir la dosis que se administra en los órganos de interés.

UF1: Caracterización de los Equipos en Radioterapia Externa PDF

Document Details

Tags

Related

Summary

Full Transcript

Upgrade to continue