TEMA 2 DOSIMETRIA PDF

TEMA 2. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA DOSIMETRÍA FÍSICA EN RADIOTERAPIA • • • • • • • • 1. Dosimetría de los haces de radiación en radioterapia externa: 1.1. Control de calidad en los equipos emisores de radiación. 1.2. pruebas de verificación y de constancia. 1.3. Pruebas para verificar las car...

TEMA 2. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA DOSIMETRÍA FÍSICA EN RADIOTERAPIA • • • • • • • • 1. Dosimetría de los haces de radiación en radioterapia externa: 1.1. Control de calidad en los equipos emisores de radiación. 1.2. pruebas de verificación y de constancia. 1.3. Pruebas para verificar las características dosimétricas del haz de tratamiento. 1.4. Curvas de rendimiento en profundidad (PDDs) 1.5. Curvas de isodosis para fotones y electrones. 1.6. Perfiles de dosis para haces de fotones y electrones. 2. Control de calidad de las fuentes de braquiterapia. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.1 Control de calidad de los equipos emisores de radiación: • El objetivo fundamental de la radioterapia es poder irradiar de manera segura y eficaz el volumen blanco mientras se reduce al mínimo la irradiación de los tejidos sanos. • Por ello es necesario hacer pruebas exhaustivas a los equipos y unidades de tratamiento. • El real decreto 1566/1998, de 17 de julio, por el que se establecen los criterios de calidad en radioterapia, obliga a los centros de radioterapia a establecer un programa de garantía de calidad tanto para el equipamiento como para los aspectos clínicos. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.1 Control de calidad de los equipos emisores de radiación: • Garantía de calidad: conjunto de todas las acciones planeadas y sistemáticas para asegurar que un producto, servicio o procedimiento satisface unos requisitos preestablecidos de calidad. - Diseño de calidad: que queremos hacer, con qué recursos - Control de calidad: ¿estamos cumpliendo lo que nos propusimos? - Mejora la continua de la calidad. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.1 Control de calidad de los equipos emisores de radiación: • RADIOFISICO HOAPITALARIO “RESPONSABLE DE LA ACEPTACION Y DETERMINACION DEL ESTADO DE REFERENCIA INICIAL DE LOS EQUIPOS GENERADORES DE RADIACION CON FINES TERAPEUTICOS Y DE LOS SISTEMAS DE PLACIFICACION Y CALCULO; DEL ESTABLECIMIENTO Y EJECUCION DE LOS PROGRAMAS DE CONTROL DE CALIDAD DE LOS EQUIPOS Y SISTEMAS ANTES CITADOS, Y DE LOS ASPECTOS TECNICOS Y FISICOS DE LA DOSIMETRIA DE LA RADIACON”. • PRUEBAS DE ACEPTACION: deben superarlas antes de su uso clínico. En estas pruebas el suministrador del equipo debe demostrar que se cumplen los requisitos exigidos, las especificaciones técnicas del equipo y las normas aplicables. (Requieren de la presencia del radiofisico) 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.1 Control de calidad de los equipos emisores de radiación: • ESTADO DE REFERENCIA INICIAL: Radiofísico junto con el técnico en dosimetría, establecen un conjunto de pruebas más detalladas del equipo. • PRUEBAS DE CONTROL DE CALIDAD: sirven para comprobar periódicamente la estabilidad del equipo a lo largo de su vida útil. Para ello establece una tolerancia y nivel de acción para cada prueba de control de calidad. • Pruebas de control de calidad: - Frecuencia - Tolerancia +/- 0.5 % ( en el caso de mi servicio +/- 2% o 0.2mm) - Nivel de acción 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.2. Pruebas de verificación y de constancia: • Para ilustrar los conceptos de pruebas de referencia inicial y de constancia estudiaremos: ↓ - ENERGIA DE UN HAZ DE FOTONES DE UN ACELERADOR LINEAL. ↓ • El haz por la forma en que se genera, está compuesto por un continuo de energías (un espectro energético) de diferentes intensidades. Una manera indirecta de caracterizarlo es evaluar cuanto penetra el haz en el medio, ya que la penetrabilidad depende de la energía. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.2. Pruebas de verificación y de constancia: • La penetrabilidad: Se puede caracterizar de varias maneras. El TRS398 es el código de práctica para la dosimetría más utilizado en Europa y recomienda utilizar un índice de calidad del haz que se denomina TPR20/10 (razón tejido-maniquí, tissue-phantom ratio) • Se define como el cociente entre las dosis absorbidas en las profundidades 20cmm y 10cm de agua, medidas con una distancia fuente-cámara (SDC) constante de 100cm y un tamaño de campo 10cm x 10cm. ENERGIA DE UN HAZ DE FOTONES DE UN ACELERADOR LINEAL. 1. INDICE TPR20/10 = D20/ D10 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.2. Pruebas de verificación y de constancia: • Este índice es un número mediante el cual la energía del haz queda medida inequívoca. • El índice TPR20/10 se mide durante las pruebas de referencia inicial y su constancia se verifica periódicamente. ( año) • El hecho de que la SCD tenga que ser constante implica cierta incomodidad en la realización de la medida → para conseguir profundidades de 20cm y 10cm habrá que añadir más agua por encima de la cámara sin vaciar la SCD • Una manera más sencilla de caracterizar la energía de un haz es medir su porcentaje de dosis en profundidad (PDD) • PDD mide la dosis a diferentes profundidades, variando la profundidad del detector en lugar de añadir agua. Es decir, las medidas se realizaran a una distancia fuente superficie (DFS) fija y no a SCD fija, lo cual es más cómodo para realizar la medida. • PDD está relacionado con el TPR mediante una ecuación matemática, de manera que se puede pasar de uno a otro. ENERGIA DE UN HAZ DE FOTONES DE UN ACELERADOR LINEAL. Modelos de cubas de agua que permiten la medida del TRP20/10 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.2. Pruebas de verificación y de constancia: • Otra forma de medir la energía y es la que el TER ( técnico especialista de radioterapia y dosimetría) realiza todos los días en la unidad de tratamiento de radioterapia mediante un equipo de medida rápida (múltiple detector). • Para el caso de la energía, mide la dosis absorbida en dos puntos: 1. Situado a cierta profundidad, bajo un material de densidad similar al agua. 2. El segundo punto está bajo un material más denso (normalmente metal). 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.2. Pruebas de verificación y de constancia: • Aunque el RD indica un conjunto de parámetros que medir, permite cierta flexibilidad para adaptarse a los avances técnicos que puedan producirse “los programas de control de calidad se ajustaran a los protocolos establecidos, aceptados y referenciados por sociedades científicas, organismos o instituciones, nacionales o internacionales, competentes y de reconocida solvencia”. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.2. Pruebas de verificación y de constancia: MANIQUI DE MPC, VARIAN MANIQUI DAILY QA, 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3 pruebas para verificar las características dosimétricas del haz de tratamiento. • En este apartado describiremos algunas pruebas de control de calidad ( geométricas y dosimétricas) que se realiza a los equipos de radioterapia externa, centrándonos en los aceleradores lineales de electrones. • 1.3.1: seguridades y condiciones de funcionamiento. • Todos los aceleradores incluyen múltiples sistemas de seguridad que cortan la radiación en caso de fallo. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3 pruebas para verificar las características dosimétricas del haz de tratamiento. → INTERLOCKS. • Botones tipo pulsador o parada de emergencia ( seta) • Sistema que impide la irradiación con la puerta de la sala de tratamiento abierta y que corta la irradiación si se abre la puerta. • Llave para inicio de irradiación en la consola de control. • Seguridades de accesorios ( cuñas, bandejas, etc…) • Indicadores luminosos del estado del acelerador (irradiación). • Sistema de cámara de televisión e interfono: para la comunicación con el paciente. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3 pruebas para verificar las características dosimétricas del haz de tratamiento. INTERLOCKS BOTON PARADA DE EMERGENCIA CONSOLA DE TRABAJO, PODEMOS CORTAR EL HAZ PULSANDO BEAM OOG, GIRANDO LA LLAVE, ABRIENDO LA PUERTA O PULSANDO LA EMERGENCY STOP (COMO ULTIMO RECURSO) 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. - ISOCENTRO MECANICO. EJES DE ROTACION. - DETERMINAR EL EJE DE GIRO DEL COLIMADOR – - EJES LUMINOSOS Y DE RADIACION- ESCALAS ANGULARES- ESCALAS DE VERTICALIDAD DE LA MESA- ESCALAS LONGITUDINALES DE LA MESA - INDICADORES EN EL CAMPO DE RADIACION- INDICADOR LUMINOSO DE DISTANCIA ( TELEMETRO) 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → ISOCENTRO MECANICO. EJES DE ROTACION. • Se debe comprobar que todos los ejes de giro (del colimador, luminoso, de radiación, del gantry y de la mesa) se intersectan dentro de una esfera de diámetro igual o inferior a 2mm). 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → DETERMINAR EL EJE DE GIRO DEL COLIMADOR • Se pone el gantry y el colimador a 0º con la ayuda de un nivel, se coloca un puntero en el colimador y se marca sobre un papel colocado sobre la mesa de tratamiento a la altura del isocentro la proyección del puntero. Se va girando el colimador y se va marcando la posición del puntero para cada ángulo. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → TEST DE WINSTON LUTZ • ES PARA LA VERIFICACION DE ALINEAMIENTO DEL ISOCENTRO MECANICO Y RADIANTE, INCLUYENGO ALINEAMIENTO DEL EJE DE ROTACION DEL GANTRY, LA MESA Y COLIMADOR. • Esta prueba es importante realizarla en aceleradores que trabajan con radiocirugías SRS Y SBRT, por ser estas técnicas de gran precisión y exactitud. • Para realizar esta prueba colocamos una esfera de alta densidad en el isocentro mecánico (marcado por los láseres) dentro de un sistema estereotaxico acoplado a la mesa del acelerador. A continuación, se adquieren imágenes correspondientes a irradiaciones del marcador para distintas combinaciones brazo-mesa empleando el sistema de colimación de haces pequeños (colimadores circulares). Para cada proyección, se encuentra la desviación 2D ente el centro de la esfera y el centro de radiación. Un software reconoce la esfera y el campo y calcula la desviación 2D para cada proyección. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → EJES LUMINOSOS Y DE RADIACION : • Para determinar el eje de radiación se irradia una película colocada horizontalmente sobre la mesa, con el gantry a 0º y las mandíbulas cerradas al menor tamaño posible. • Realizando varias exposiciones con diferentes ángulos del colimador se obtiene la figura de estrella, cuyo centro determina una de las coordenadas del centro del haz de radiación. • Si además se marca la proyección del centro de la retícula en la película, se obtiene la diferencia entre entre el indicador del eje del haz y el eje de radiación. También puede realizarse con un sistema de imagen portal. • Para determinar el isocentro de radiación, la película se coloca verticalmente en el plano de giro del gantry. La estrella se obtiene variando la angulación del gantry en cada irradiación. Eje de radiación de un colimador multiláminas medido con una placa radiográfica. Escalas angulares Nivel laser. Emite un haz de luz vertical y horizontal 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → ESCALAS ANGULARES • Se debe comprobar que las escalas que indican la angulación del gantry, colimador y mesa, no tienen una diferencia mayor de 1º respecto a la angulación real. • Se comprueba girando cada componente con varias angulaciones y se miden con un nivel de burbuja o, preferiblemente digital. → ESCALAS DE VERTICALIDAD DE LA MESA: • Se puede comprobar que la mesa sube y baja sin desviarse de la vertical con ayuda de una plomada o un nivel laser. Se determina la máxima desviación con respecto ala vertical. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → ESCALAS LONGITUDINALES DE LA MESA: • Para garantizar los desplazamientos correctos durante los tratamientos se comprueba que las escalas de los movimientos de la mesa (longitudinal, lateral y vertical) sean correctas, dentro de +/- 1mm. En cada eje se desplaza la mesa a una distancia conocida y se comprueba la lectura en la escala. → INDICADORES EN EL CAMPO DE RADIACION: • Se debe comprobar el campo luminoso y de radiación real coinciden con el que muestran los indicadores del equipo. Se puede medir el tamaño del campo con una placa radiográfica o radiocromica, con un sistema de imagen portal, un analizador automático de haces o con un equipo de medida rápida diaria. Indicadores del campo de radiación. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.2 pruebas mecánicas y geométricas. → INDICADOR LUMINOSO DE DISTANCIA ( TELEMETRO) : • Con el gantry a 0º , comprobar que las distancias indicadas por el telemetro son correctas +/- 1mm con ayuda de un puntero de conocida longitud o cinta métrica. Proyección del telemetro. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.3 Pruebas dosimétricas: → CONSTANCIA DEL SISTEMA MONITOR. → REPETIBILIDAD DEL SISTEMA MONITOR → ESTABILIDAD DEL SISTEMA MONITOR EN UNA JORNADA → LINEALIDAD DEL SISTEMA MONITOR → DEPENDENCIA DEL SISTEMA MONITOR CON LA ORIENTACION DEL GANTRY → FACTORES DE CAMPO 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.3 Pruebas dosimétricas: • Las pruebas dosimétricas son el conjunto de pruebas que se realizan para comprobar el correcto funcionamiento del sistema monitor del acelerador. • El sistema monitor del acelerador, esta formado por las cámaras de ionización que están interpuestas en la trayectoria del haz. • Las cámaras de ionización controlan las características del haz tales como su planitud, simetría, tasa de dosis, etc… • La unidad mínima de funcionamiento de un acelerador lineal es la unidad de monitor(UM). 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.3 Pruebas dosimétricas: • La UM esta relacionada con la carga eléctrica recogida en la cámara monitora necesaria para depositar una dosis determinada en un punto y en condiciones de referencia en un maniquí de agua. • Habitualmente estas condiciones de referencia son una distancia SSD/DFS de 100cm, una profundidad de 10cm y un campo de 10cm x 10cm. • Si por ejemplo, en estas condiciones de referencia medimos 70Cgy, PARA UNA ENERGIA DE 6mv EN UN DISPARO DE 100 UM, entonces: 1UM = 0,70Cgy. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.3 Pruebas dosimétricas: → CONSTANCIA DEL SISTEMA MONITOR: • Se debe comprobar que la calibración en dosis absoluta ( GY/UM) se mantiene dentro de un +/- 2% respecto al valor de referencia. • Según el RD, para cada modalidad ( fotones/electrones) y energía debe comprobarse mensualmente en las condiciones de referencia, y diariamente con un equipo de medida rápida. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.3 Pruebas dosimétricas: →REPETIBILIDAD DEL SISTEMA MONITOR: Idealmente, si hacemos varios disparos con el mismo numero de U.M deberíamos obtener exactamente la misma dosis. La repetibilidad del sistema monitor del acelerador, mide la desviación entre disparos nominalmente idénticos. - Se mide una seria de disparos repetidos con una cámara de ionización en agua o plástico, a DFS = 100 y a profundidad de 5cm 0 10cm para fotones y a la profundidad del máximo en electrones. - La repetibilidad es la “desviación típica de estas medidas” y debería ser inferior al 0,5%. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.3 Pruebas dosimétricas: → ESTABILIDAD DEL SISTEMA MONITOR EN UNA JORNADA: • En principio, las cámaras de ionización del sistema monitor de un acelerador corrigen la influencia de la precisión y la temperatura ambientales. • Sin embargo, se debe comprobar la estabilidad del sistema monitor a lo largo de una jornada de trabajo y a lo largo de tiempo. • Una manera sencilla de comprobar la estabilidad en una jornada es hacer medidas repetidas con un sistema de medida rápida varias veces al día. • La estabilidad viene dada por la máxima diferencia entre las lecturas y no debe ser mayor del 2%. • Se deben repetir estas medidas semestralmente. ( según protocolo) 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.3 Pruebas dosimétricas: →LINEALIDAD DEL SISTEMA MONITOR• Linealidad: consiste en comprobar que la dosis es proporcional a las U.M para todas las energías. Se puede medir colocando una cámara de ionización a una profundidad fija en un maniquí y midiendo la dosis durante irradiaciones de diferentes U.M que cubran el rango de las U.M utilizadas en los tratamientos. • Se debe comprobar para todas las tasas de repetición (UM/min ) en uso clínico. • Podemos evaluar la proporcionalidad entre dosis y UM representando los datos en una grafica y haciendo un ajuste a una recta por mínimos cuadrados. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.3 Pruebas dosimétricas: → DEPENDENCIA DEL SISTEMA MONITOR CON LA ORIENTACION DEL GANTRY• Si hay algún desajuste en el sistema monitor es posible que la lectura de la cámara varié para un mismo número de UM con la orientación del Gantry. • Se debe comprobar esta posible variación, por ejemplo. Midiendo con una cámara de ionización en aire colocada en el isocentro y haciendo medidas con un mismo número de UM a diferentes angulaciones de Gantry. • También podemos sujetar un equipo de medida en el cabezal del acelerador, de manera que gire con el Gantry. • La diferencia máxima con respecto al valor obtenido con el Gantry a 0º no debe superar el 3%, y se debe verificar mensualmente, tanto para fotones como para electrones 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.3.3 Pruebas dosimétricas: → FACTOR DE CAMPO: • El factor de campo se define como el “cociente de la dosis en un punto determinado para un tamaño de campo y dosis, para un campo de referencia en el que podamos medir de manera precisa la dosis absoluta”, normalmente campo 10x10cm2. • Este parámetro es necesario para la configuración de los sistemas de planificación y cálculo. • El montaje de medida es similar al utilizado para medir la tasa de dosis absoluta. • Estas medidas se llevan a cabo a la hora de establecer el estado de referencia inicial y se comprueban anualmente, una sección de campos. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.4 Medida de la dosis absoluta en condiciones de referencia: - A la hora de poner en marcha un equipo de radioterapia será necesario saber que dosis absoluta se deposita en un punto determinado. - Para realizar esta medida la mayoría de los centros españoles se basan en el protocolo TRS- 398 de la IAEA . - Este protocolo indica cómo medir la dosis absoluta en un punto concreto de nuestro maniquí. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.4 Medida de la dosis absoluta en condiciones de referencia: • Para fotones este punto es el que está a 10 cm de profundidad en un maniquí de H2o, con un campo de 10x10cm y a una DFC – 100 CM. • Además, se indica el tipo de cámara a usar para realizar la medida. • Todo ello se conoce como “condiciones de referencia”. • de esta manera determinamos el valor de tasa de dosis “GY/UM”. • Es importante remarcar que este es el único punto en el que se mide la tasa de dosis absoluta, a partir de aquí, mediante medidas relativas que se explican en los siguientes apartados, se determina la dosis en cualquier punto de nuestro maniquí. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.4 Medida de la dosis absoluta en condiciones de referencia: • El TRS- 398 recomienda utilizar cámaras de ionización para la medida de dosis absoluta, que miden la carga eléctrica acumulada en el volumen de detección debido a la radiación. • Para pasar de este resultado de carga eléctrica a dosis de la cámara tiene que estar adecuadamente calibrada, tal y como ya hemos visto. • La relación entre carga y dosis se puede expresar como: DW,Q= MQ ND,W,QO, KQ,QO 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.3.4 Medida de la dosis absoluta en condiciones de referencia: DW,Q= MQ ND,W,QO, KQ,QO DW,Q: Dosis en H2o (w: wáter) para la calidad Q del haz. MQ: medida de la carga eléctrica en el punto de referencia, corregida por magnitudes de influencia como presión, temperatura, etc… para la calidad Q del haz. ND,W,QO: factor de calibración de la cámara en H2o y para la calidad de referencia Qo. Este factor lo verificamos periódicamente llevando la cámara a un laboratorio de calibración acreditado. KQ,Qo: factor de corrección, que tiene en cuenta el tipo de cámara que usamos y la energía que estamos midiendo ( es decir corrige las diferencias entre la Qo calidad de referencia y la calidad Q utilizada) 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4 Curvas de rendimiento en profundidad: • En este apartado y el siguiente, veremos cómo caracterizar una distribución de dosis. • Para ello utilizaremos diferentes tipos de representación de dosis en el espacio. • El 1º de ellos consiste en representar la dosis absorbida en un medio material a lo largo del eje del haz. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4 Curvas de rendimiento en profundidad: • La dosis se suele representar en porcentaje respecto al valor máximo. • Es decir, al valor máximo de la dosis se le asigna el 100%, se conoce como el “porcentaje de la dosis en profundidad” PDD. • Esta representación nos da una serie de valores relativos de la dosis referenciados a un punto donde sí mediremos la dosis absoluta. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.1 PDD en haces de fotones. Para haces de fotones el PDD dependerá de la energía del haz de la DFS y del tamaño de campo tal y como veremos en las siguientes figuras. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: 1.4.1 PDD en haces de fotones. • Variacion del PDD con la energia para haces de fotones. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.1 PDD en haces de fotones. • Variación del PDD con la DFS para un haz de fotones de 6 MV. Al aumentarla DFS, el PDD aumenta. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.1 PDD en haces de fotones. • Variación del PDD con el tamaño de campo para un haz de fotones de 6 MV medido a DFS = 90 cm. Tamaños de campo entre 4 x 4 y 40 x 40 cm. El PDD aumenta con el tamaño de campo debido al aumento de la radiación dispersa en el eje del haz 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.1 PDD en haces de fotones. • Se puede caracterizar el PDD con varios parámetros: 1. Espesor de acumulación: también conocido como “build-up-región” es la zona entre la superficie del medio material y el punto de dosis máxima. 2. Profundidad del máximo: aumenta con la energía. A mayor energía de los fotones, mayor será el alcance de los electrones secundarios producidos. Por otra parte, disminuye ligeramente con el tamaño campo. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.1 PDD en haces de fotones. 3. Dosis absorbida en superficie: se observa que disminuye al aumentar la energía y aumenta con el tamaño de campo. 4. Gradiente tras máximo: es una caída prácticamente exponencial y es mayor cuanto menor es la energía. • Se puede caracterizar el PDD con varios parámetros: 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.2 Porcentaje de dosis absorbida en profundidad PDD en haces de electrones: La diferencia fundamental es que los electrones, a lo largo de su trayectoria, interaccionan con los electrones y núcleos atómicos del medio produciendo dispersión. Al contrario que los haces de fotones, cuya atenuación es de tipo exponencial, los electrones tienen un alcance bien definido. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.2 Porcentaje de dosis absorbida en profundidad PDD en haces de electrones: • Algunos de los parámetros utilizados para caracterizar una curva de dosis en profundidad de electrones. • R100 (Profundidad del máximo): corresponde a la profundidad de máxima dosis. Depende de la energía de los electrones. • Rp (alcance practico): representa aquellos electrones del haz inicial que han atravesado el material casi sin desviarse. • R50 ( alcance 50%): profundidad del 50% de la dosis absorbida por detrás de la profundidad del máximo. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.2 Porcentaje de dosis absorbida en profundidad PDD en haces de electrones: • Estudiando los PDD de electrones y fotones se puede deducir que sus indicaciones clínicas son diferentes. • La dosis en profundidad de los electrones decae rápidamente, mientras que la de los fotones deja mucha dosis en profundidad. • Además, la deposición de la dosis máxima ocurre en profundidades diferentes según qué partícula y energía escojamos. • Esto se tendrá en cuenta en función de la profundidad del tumor. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.2 Porcentaje de dosis absorbida en profundidad PDD en haces de electrones: • La forma del PDD en electrones depende de varios factores, entre ellos: - Energía del haz de electrones: cuando la energía del haz de electrones aumenta ➤ Aumenta el % de dosis absorbida en superficie respecto al máximo debido a que a bajas energías los fenómenos de dispersión serán importantes. ➤ La profundidad de la dosis absorbida máxima es mayor. ➤ Disminuye la pendiente de la zona de caída de la dosis absorbida. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.2 Porcentaje de dosis absorbida en profundidad PDD en haces de electrones: - Tamaño de campo: la variación del PDD con el tamaño de campo es poco significativa a partir de campos mayores de 6 x 6cm2. Para campos más pequeños observamos que, cuando el campo disminuye hay un incremento de la dosis absorbida en la superficie, así como una disminución de gradiente, mientras que la profundidad del alcance práctico, no varía. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.4.2 Porcentaje de dosis absorbida en profundidad PDD en haces de electrones: 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.5 Curvas de isodosis para fotones y electrones. • Una isodosis es una curva que conecta los puntos que tienen el mismo valor de dosis. • Isodosis en agua de un campo 10 x 10 de fotones de 6 MV. La intersección de las líneas punteadas está a 10 cm de profundidad. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.5 Curvas de isodosis para fotones y electrones. • En las zonas que están entre isodosis podemos inferir el gradiente de dosis. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.5 Curvas de isodosis para fotones y electrones. • Por ejemplo, en la figura anterior, las isodosis de 62Gy 73 Gy están poco separadas es porque la dosis pasa de 62Gy a 73Gy en muy poco espacio, o lo que es lo mismo, el gradiente de dosis es muy alto. • En cambio, las isodosis de 38Gy y 46 Gy están más separadas porque la dosis aumenta de 38 Gy a 46 Gy en un espacio más grande: el gradiente de dosis es menor. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.6 Perfiles de dosis para haces de fotones y electrones. • Cuando queremos caracterizar un haz de radiación no solo nos interesa conocer cuál es la dosis en profundidad, sino también la dosis que se absorbe lateralmente o en una línea paralela a la superficie (perfil de dosis). • tanto perfiles como PDD son información fundamental para configurar los algoritmos de cálculo utilizados en los sistemas de planificación. • Un perfil será la representación de la dosis absorbida en una sección recta (habitualmente perpendicular al haz). 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.6 Perfiles de dosis para haces de fotones y electrones. • El análisis de perfiles se utiliza para determinar la uniformidad del haz (simetría y homogeneidad) y las penumbras (distancia entre las profundidades del 80% y el 20% de la dosis absorbida máxima). • 1.6.1 perfiles de fotones: • La forma del perfil depende de la energía del haz, la forma de filtro aplanador y del sistema de colimación. • También varia con la profundidad: al aumentar la profundidad, la dosis máxima depositada disminuye ( tal y como muestran los PDD), el tamaño del perfil aumenta ( debido a la divergencia del haz), y los hombros del perfil se hacen más suaves ( debido a que la dispersión será mayor a mayor profundidad). 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: •Perfiles a profundidades entre 3 cm y 30 cm para fotones de 18 MV y un campo 10 cm x 10 cm en isocentro. Los “hombros” del perfil se suavizan al aumentar la profundidad. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.6.2 perfiles de electrones. • La forma del perfil depende de la energía del haz, de la distancia entre el final del aplicador y la superficie del medio y del filtro dispersor del acelerador. • A continuación se muestra la variación de la forma del perfil con la energía. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: •Variación de la forma del perfil con la energía para haces de electrones de 4 MeV, 6 MeV y 9 MeV. 1. DOSIMETRIA DE LOS HACES DE RADIACION EN RADIOTERAPIA EXTERNA: • 1.6.2 perfiles de electrones. • Una vez explicadas las tres representaciones de dosis en el espacio (PDD, isodosis y los perfiles), es interesante ver la relación que existe entre ellas. • Si en las curvas de isodosis cogemos todos los valores de dosis a lo largo del eje del haz, es inmediato ver que obtenemos el PDD del haz; si cogemos los valores de dosis a lo largo de un eje perpendicular a lo largo del eje del haz, obtenemos un perfil de dosis. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • Igual que en RT, tanto los equipos como las fuentes radiactivas, utilizadas en BQ deben superar unas pruebas de calidad. • Indicadas en los protocolos internacionales y en el R.D de calidad en RT. • El 30% de los incidentes en RT, estan relacionados en BQ ( según un estudio), a pesar de que la BQ solo se utiliza en el 5% de los casos. (IAEA 2000). • Por ello haremos un control exhaustivo de los equipos y las fuentes radiactivas. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.1 Calibracion y control de calidad de fuentes radiactivas utilizadas en BQ. • Las fuentes radiactivas de los equipos de BQ de alta tasa deben cambiarse 3-4 veces al año. • Cada vez que se cambia la fuente debe comprobarse su actividad “intensidad”. • Hay varias magnitudes que podemos usar, como la tasa de dosis absorbida en agua y la tasa de KERMA en aire. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.1 Calibracion y control de calidad de fuentes radiactivas utilizadas en BQ. • Una forma practica de medir las fuentes utilizadas ➢ cámara de ionización tipo pozo. • Consta de una cavidad central, un electrodo colector y una cavidad de aire. • Para cada cada fuente se usan diferentes adaptadores o “insertos” que son los que permiten introducir la fuente en la cavidad del detector de una forma exacta y reproducible. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.2. control de calidad de los equipos de BQ de alta tasa con carga diferida. • Nos centraremos en los equipos de BQ de alta tasa (HDR) por ser los mas utilizados actualmente y porque en caso de accidente, efectos sobre el paciente pueden ser mas graves. • Distinguiremos entre: • ➢ pruebas para comprobar los sistemas de seguridad de los equipos. • ➢ pruebas para comprobar los parámetros físicos que afectan a la distribución de la dosis en el paciente. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.2.1. Control de calidad de los sitemas de seguridad de los equipos de alta tasa con carga diferida. • Los equipos de alta tasa con carga diferida remota contienen una fuente de muy alta actividad que puede impartir una alta dosis en un tiempo muy corto (alta tasa 〰️ 7Gy/min a 1cm de la fuente) • Los accidentes aquí pueden ocurrir muy rápidamente, por lo que estos equipos incluyen mecanismos que evitan movimientos de la fuente y permiten su retracción. • Se debe comprobar periódicamente el correcto funcionamiento de ellos. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.2.1. Control de calidad de los sistemas de seguridad de los equipos de alta tasa con carga diferida. • A continuación, se describen las pruebas que recomiendan, y en paréntesis, la periocidad según la ESTRO. • ➢ Sistema de cámara de video e interfono. ( diaria/trimestral). • ➢ Conexión del aplicador. (semestral). • ➢Puerta de la sala de tratamiento. (trimestral). • ➢ Parada de emergencia. (trimestral). • ➢ Catéter obstruido (trimestral). • ➢ Corte de corriente eléctrica. ( trimestral). • ➢ Equipamientos para situaciones de emergencia. (diaria). 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.2.2 Control de calidad de los parámetros físicos. • Los parámetros más importantes que afectan a la distribución de dosis son: • ➢ Posicionamiento de la fuente ( diaria y trimestral): comprobar que se coloca correctamente en las posiciones programadas. Auto radiografía: fijamos un catéter de pequeño diámetro a una película, marcan las posiciones en la película y se programa el equipo para que la fuente se coloque en esas posiciones. Las manchas negras nos indicaran donde estaba la fuente, así comprobamos sí coinciden con las programadas. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.2.2 Control de calidad de los parámetros físicos. • ➢ tiempo de tránsito de la fuente (anual): en cable que está unido a la fuente, tarda cierto tiempo en llevar a la fuente desde la posición de seguridad hasta la posición de irradiación en el paciente. Durante ese tiempo la fuente irradia tejido sano, se debe comprobar que ese tiempo no varía a lo largo del tiempo. • ➣linealidad del cronometro, (anual): programamos una serie de tiempos de irradiación en los que la fuente está detenida en una posición determinada, y se comprueba con un cronometro la exactitud de los tiempos. • ➣ calibración de la fuente (al cambiar la fuente): medir la actividad de la fuente antes de su uso clínico. 2. Control de calidad de las fuentes de Bq: calibración de las fuentes radiactivas. • 2.3 calibración de calidad de los aplicadores y otros accesorios. • Debe comprobarse en cada uso el estado del aplicador y catéteres mediante inspección visual en busca de roturas, obstrucciones y curvaturas que puedan impedir el movimiento de la fuente. • Antes de su primer uso clínico, debe comprobarse que la distribución de dosis es la correcta para ese aplicador y que el aplicador se puede conectar al equipo de alta tasa sin problemas. • En el uso diario debemos seguir las instrucciones de esterilización y comprobar con un detector de radiación que los catéteres y aplicadores no están conectados.