Transcript Dosimetria en vivo - NUCLEUS - International Atomic Energy Agency

DOSIMETRÍA EN VIVO
Jose Miguel Delgado
Hospital Universitario 12 de Octubre. España
Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 23 : Dosimetría in vivo. J.M Delgado
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2008-10
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
RADIOTERÁPICO
• Obtención del estado de referencia de
los equipos.
• Preparación del plan de irradiación
• Optimización de la dosimetria clínica
• Transferencia de datos al acelerador.
• Ejecución del tratamiento
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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
RADIOTERÁPICO
Estado de Referencia
• Calibración de equipos de irradiación.
• Calibración de equipos de metrología de
radiaciones
• Modelado del planificador.
• Calibración de sistemas de Imagen.
• Sistema de transferencia.
• Sistema de registro y Verificación.
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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
RADIOTERÁPICO
Preparación del plan de irradiación
•
•
•
•
•
Realización de imágenes tomográficas
Fusión de imágenes
Dibujo de contornos de los volúmenes
de interés
Prescripción de la dosis al PTV
Limitaciones a los órganos de riesgo
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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
RADIOTERÁPICO
Dosimetria y calculo de la dosis
•
•
•
•
•
•
•
Definición de haces
Conformación de contornos
Obtención de mapa de isodosis
Obtención de histogramas de dosis-volumen
Aceptación y optimización del plan
Calculo de unidades monitor
Determinación de referencias geométricas de los
haces
• Transferencia de datos al acelerador
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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
RADIOTERÁPICO
Ejecución del tratamiento
•
•
•
•
•
•
•
Colocación del paciente
Situación coordenadas de isocentro
Comprobar la forma de los campos.
Realizar imagen Portal
Comparar con DRR de planificación
Comprobar datos del plan de irradiación
Irradiar
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TIPOS DE ERRORES EN
RADIOTERAPIA
• Errores aleatorios
• Errores sistemáticos
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TIPOS DE ERRORES EN RADIOTERAPIA
• Errores por daño o mal funcionamiento de los
equipos.
• Errores en la generación de haces de
radiación (dosimetría física)
• Errores en la adquisición de contornos y
densidades
• Errores en el diseño del plan de irradiación.
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TIPOS DE ERRORES EN RADIOTERAPIA
• Errores en el diseño del plan de irradiación.
• Errores de calculo de la dosis (dosimetría
clínica)
• Prescripción o Transferencia de datos al
irradiador.
• Errores por mala posición del paciente con
relación al haz de irradiación planificado.
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IMPORTANCIA DE LOS ERRORES
La ganancia terapéutica
depende del tipo de tumor.
Un diferencia ΔD en la dosis tan
pequeña con un 5 % puede dar
lugar a disminución de control o
aumento
de
la
toxicidad
superiores al 20 %
error
Probabilidad
del efecto
El limite del control depende del
volumen
Dosis Prescrita
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DOSIMETRIA IN VIVO
Determinación de la dosis administrada en el
interior de un paciente mediante la información
proporcionada por detectores fiduciarios
externos al volumen blanco.
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DOSIMETRIA IN VIVO
Situación de los dosímetros
• Intracavitaria. Colocando detectores en cavidades
próximas al volumen.
• Superficial. Colocando detectores el la superficie de
la piel.
• Externa. Procesando la información proporcionada
por el haz una vez que ha atravesado el paciente.
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OBJETIVOS
DE LA DOSIMETRIA IN VIVO
Objetivo General
Verificar que las dosis planificadas son
las
recibidas por el paciente dentro de unos márgenes
de
tolerancia
determinados
para
cada
procedimiento.
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METODOLOGÍA
Fotones
• Haz simple
• Dosis a la entrada
• Dosis a la salida
• Dosis en la superficie
• Distribución de dosis
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METODOLOGÍA
Parámetros
fundamentales
•Dosis en superficie
•Dosis a la entrada
•Dosis a la salida
•Dosis a mitad de
espesor
•Dosis a la profundidad
de prescripción.
Van Dam, Marinello.ESTRO Booklet 1.
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METODOLOGÍA
Electrones
•Dosis en la superficie
•Dosis en el target
•Irradiación corporal total
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TIPOS DE DETECTORES
•
Cámaras de ionización
• Sistemas basados TLD
• Sistemas basados en diodos
• Sistemas MOSFET
• Sistemas basados en la imagen
portal
• Sistemas basados en cámaras de
transmisión
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DOSIMETRÍA INTRACAVITARIA
Tiene por objeto medir la dosis en cavidades
del cuerpo que son órganos sensibles.
La aplicación mas conocida es el tratamiento
ginecológico con Braquiterapia
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CÁMARAS DE IONIZACIÓN
• Permiten medir directamente la dosis
absorbida.
• Tienen el tallo flexible para facilitar la
introducción el las cavidades.
• Deban ser utilizadas con una fuente de
comprobación que asegure la estabilidad del
certificado de calibración
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CÁMARAS DE IONIZACIÓN
Puede Medir dosis
integral y tasa de dosis
simultáneamente.
Cumple los requisitos de
la norma de seguridad
Iec 60601-2-9 para
dosímetros en contacto
con el paciente.
El volumen sensible esta
encapsulado para
prevenir la entrada de
aire según
IEC60731.Tienen
diámetros exteriores de
5 y 7 mm... según se
utilicen en vejiga o recto
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DETERMINACIÓN DE LA DOSIS
D  R  Fi   C i
i
• Dosis absorbida en un punto
• R lectura del detector
• F factor de calibración
• C factores de corrección
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CALIBRACIÓN EN CONDICIONES DE
REFERENCIA
Rcal
D entrada = Dcal
Dcal
Fi =
dmax
D salida = Dcal
Rcal
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TIPOS DE DIODOS
Esferico
Droplet
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FACTORES DE CORRECCIÓN
La lectura del dosímetro puede depender de:
•
Linealidad de la dosis
• Temperatura
• Dosis acumulada
• Tasa de dosis
• Direccionalidad
• Energía del haz
• Tamaño de campo
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DOSÍMETROS
TERMOLUMINISCENTES
Cristales con impurezas características que
absorben y almacenan la energía de la
radiación, la cual es devuelta en forma de luz
visible cuando se la calienta.
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MATERIALES TERMOLUNISCENTES
COMUNES
• Fluoruro de Litio
• Sulfato de Calcio
• Borato de Litio
• Fluoruro calcio
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MATERIALES TERMOLUNISCENTE
PRESENTACIÓN
• Cilindros extruidos
• Chips
• Pastillas en soporte de teflón
• Polvo
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Equipo de Termoluniniscencia
HT
Integrador
Dosímetro
Termopar
nitrógeno
Calefactor
ºt
Controlador de Ciclo
Térmico
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2008-10
FACTORES DE CORRECCIÓN
La lectura del dosímetro puede depender de :
•
Sensibilidad intrínseca (material y cantidad)
• Dosis (lineal o supralineal)
• Dosis acumulada
• Energía del haz
• Tamaño de campo
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2008-10
Dosimetria MOSFET
•
•
•
•
•
No tiene dependencia con la tasa
Tiene repuesta isótropa
No depende de la temperatura
No depende de la energía
Pequeño tamaño
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DOSIMETRÍA PORTAL
• Tiene por objeto estimar o determinar la
distribución de dosis absorbida en el paciente en
cada sesión y compara con la proporcionada por el
planificador
• Utiliza cámaras de ionización por transmisión
• Reconstruye la distribución con la nueva fluencia
de acuerdo a las características de la planificación
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COMPASS
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COMPASS
• Dispone de 1600 cámaras de ionización, plano paralelas de o.o2 cm3
• Tiene un área activa de 40 x 40 cm proyectados en el isocentro
• Tiene un sensibilidad de 8 nC cuando se suministran 1 Gy en el
isocentro a 5 cm de profundidad para un campo de 10 x 10
• Tiene una uniformidad mejor
que el 1 %.
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DAVID (PTW)
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DOSIMETRIA EPID
Los epid son usualmente utilizados para
verificación de las puestas en tratamiento y
movimiento de órganos proyección.
Los patrones de imagen de transmisión pueden
ser utilizados para estimar por retroproyección.
La distribución de dosis en un plano a la altura
de la fuente que deseemos dentro del paciente
,generalmente en el isocentro.
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ESTABLECIMIENTO DE UN
PROGRAMA DE DOSIMETRIA IN VIVO
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
¿
¿
¿
¿
¿
¿
¿
¿
¿
¿
Qué necesidades cubrir ?
Qué sistema elegir ?
Qué Organigrama de personal y responsabilidades ?
Cómo incluir el programa en la rutina clínica ?
Qué tiempo debe consumir los procedimientos ?
Aceptación y comisionado del sistema ?
Cómo calibrar el sistema ?
Qué pruebas de referencia hacer y qué pruebas periódicas
Qué niveles de aceptación deben implementarse ?
Qué documentos deben generarse y qué uso debe darse de
los mismos?
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ESTABLECIMIENTO DE UN
PROGRAMA DE DOSIMETRIA IN VIVO
¿ Qué Organigrama de personal y
responsabilidades ?
• Físicos Médicos
• Dosimetristas
• Tecnólogos de Radioterapia
• Oncólogos Radioterápicos
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2008-10
ESTABLECIMIENTO DE UN
PROGRAMA DE DOSIMETRIA IN VIVO
¿ Qué sistema elegir ?
• TLD
• DIODOS
• MOSFET
• EPID
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ESTABLECIMIENTO DE UN
PROGRAMA DE DOSIMETRIA IN VIVO
¿ Qué necesidades cubrir ?
• Fotones
y electrones
• Todos los tratamientos
• Todas las sesiones
• Dosis entrada, salida, distribución de
dosis.
• Técnicas especiales
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BIBLIOGRAFIA
AAPM Task Group 62 Radiation Therapy Committee Diode in vivo.
Dosimetry for Patients Receiving External Beam Radiation Therapy,”
(February2005)
Huyskens et al. Practical Guidelines for the Implementation of in Vivo
Dosimetry with diodes in external radiotherapy with photon beams
(entrance dose).
Estro. Physics for Clinical Radiotherapy booklet nº. 5. 2001.
J. Van Dam & G. Marinello. Methods for in vivo Dosimetry in External
Radiotherapy .
Estro. Physics for Clinical Radiotherapy Booklet nº. 1. 1994.
Boellaard R. V. Rije. In Vivo Dosimetry with a liquid-filled electronic
portal imaging device. Universiteit.1998
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