DFC_T2 Procedimiento de dosimetría física en radioterapia

PROCEDIMIENTOS DE DOSIMETRÍA FÍSICA EN RADIOTERAPIA

DOSIMETRÍA FÍSICA Y CLÍNICA2º TSRTyD

ALE (acelerador lineal de electrones)

Es el equipo mayoritario en las unidades asistenciales de radioterapia por su versatilidad No vamos a profundizar en el modo por el que se genera la radiación, pero si hemos de familiarizarnos con su operatividad y componentes principales

La parte final del equipo está formada por el sistema desviador si es necesario conocerla y los sistemas de colimación del haz, así como los sistemas de control del haz (cámara monitora) Es también aquí donde se aloja la cuña, si no es virtual A la salida se le pueden añadir otros equipos, como sistemas de medida o aplicadores (de fotones y de electrones)

Aceptación de equipos

01

Pruebas de verificación y constancia (ERI, PGC, mantenimiento)

02

Verificación de seguridades y condiciones de funcionamiento

03

Índice

Dosimetría absoluta

04

Rendimiento en profundidad

05

Perfiles de dosis, curvas OAR

06

Factores de campo y curvas de isodosis

07

Control de calidad de las fuentes de braquiterapia

08

09

Realización de las medidas

Pruebas de aceptación de los equipos emisores de radiación ionizante

Sirven para verificar que el equipo cumple con las especificaciones de compra y con los estándares de seguridad y legalidad (RD391/2025)Se comprueban tanto parámetros dosimétricos como de otro tipoReproducilibidad y repetibilidad del sistema dosimétrico Radiación de fuga Transmisión a través de colimadores y láminas Energía de la radiación Homogeneidad y simetría Tamaño de campo y penumbra Uso de aplicadores Coincidencia campo luminoso y de radiación Velocidad de láminas y reproducibilidad de su posicionamiento Isocentro Movimientos de la mesa de tratamiento Sistema de centrado láser Características de los sistemas de imagen integradosSi el resultado es positivo daremos el equipo como apto

Pruebas de verificación y constancia

Estado de referencia inicial (ERI)

• El TRS-398 es el código de trabajo más común en España (TG-51)
• Recomienda uso de cámaras de ionización (cilíndrica, pozo...) y nos dá los métodos para el cálculo de factores de corrección
• Comparamos los resultados con estándares nacionales e internacionales: tolerancia, nivel de acción y de vigilancia
• Se establece para todos los equipos a los que debamos someter a un control de calidad, ya que nos proporcionan la referencia con la que comparar las pruebas periódicas
• Es de aplicación en todos los equipos que estén en uso, aunque no sean de nueva adquisición

Pruebas de verificación y constancia

Plan de garantía de calidad (PGC) y Plan de control del equipamiento (PCC)

El PGC se aplica sobre todas las etapas del proceso radioterápico. Objetivos:Comprobar las características de los haces Verificar que la dosis absorbida y programada en los volúmenes de interés sean las adecuadas a cada situación clínica y cumplan con ALARASe establece entonces un PCC, si se obtiene un resultado anómalo en una prueba, el RFH decidirá si se puede,y bajo qué condiciones, seguir trabajando, avisando al supervisor. Se aplica también a otros equipos Las pruebas se espacian con distinta frecuencia espacial, es habitual que a menor frecuencia se utilice un equipo de mayor calidad y exactitud

SEFM: Control de calidad de aceleradores de uso clínico

SEFM: Control de calidad de sistemas de planificación y planes de tto

Verificación y constancia

Programa de mantenimiento

Con proveedor o empresa autorizada al efectoToda intervención (preventiva o correctiva) ha de ser autorizada por RFH El Sº Técnico es responsable de la restitución en la operatividad del equipo Puede ser necesario realizar pruebas adicionales antes de reanudar la actividad clínica (RFH) Se emite un informe por ambas partes(Sº técnico y RFH)

CUESTIÓN

CUESTIÓN

CUESTIÓN

CUESTIÓN

CUESTIÓN

CUESTIÓN

Verificación de seguridades y condiciones de funcionamiento de la unidad de tratamiento Teleterapia

Sistema de registro y verificación (R&V) (SIO) Seguridad de datos

Verificación de la funcionalidad del equipo y sistemas de seguridad asociados

Operatividad desde los controles de sala

Sistemas de seguridad propios

Operatividad desde el puesto de control

Enclavamientos o interlocks

Verificación de blindales y radiación de fuga

Verificación de seguridades y condiciones de funcionamiento de la unidad de tratamiento: Braquiterapia

Enclavamientos o interlocks

Braquiterapia

Verificación de la integridad de los componentes

Sistema de registro y verificación, seguridad de datos

Sistemas de seguridad propios de la instalación

Operatividad desde la consola de control

CUESTIÓN

CUESTIÓN

CUESTIÓN

CUESTIÓN

Dosimetría absoluta

La dosimetría clínica en teleterapia precisa de los datos de la dosimetría física: PDD, perfiles, TPR ... Necesitamos poder calcular la dosis absorbida en puntos concretos, lo que se denomina dosis absoluta En braquiterapia la radiación viene de fuentes bien caracterizadas, por lo que nos basta con conocer la disposición (espacial y temporal) de las mismas a la hora de realizar la dosimetría clínica

Formalismo de cálculo de la dosis absoluta: TRS-398

Tiene especial importancia la dosis que se absorbe en el llamado punto de referencia y bajo las condiciones de referenciaNecesitamos conocer el factor de calibración del detector en términos de dosis absorbida en agua (ND,w,Q0) para un haz de referencia de calidad Q0 Medimos a la profundidad de referencia en un fantoma de agua cuya superficie esté a 100cm del foco 1. Si medimos en la misma energía que la usada en la calibración basta con añadir los factores de corrección 2. Si trabajamos en energías distintas, hay que incluir un factor de corrección, KQ,Q0 Los valores de este factor los calculamos con el TRS-398 y los llamados índices de calidad en función de la cámara El valor final obtenido es el que se recogería en el punto de medida en ausencia del detector

Índice de calidad de fotones de alta energía

TPR20,10= D20/D10

• Cociente entre las dosis absorbidas a 20 cm y 10 cm de profundidad en una cuba para un campo 10x10 (cm), manteniendo SCD constante y con valor 100cm

Esta disposición de medida es técnicamente compleja en aceleradores convencionales Alternativamente se puede calcular a partir del cociente de las medidas realizadas a esas profundidades, manteniendo constante la SSD y usando el mismo campo, según la ecuación que aparece en la imagen de la derecha

Índice de calidad de electrones de alta energía

Profundidad de hemiabsorción en agua, R50

Profundidad a la que se recoge la mitad de dosis que en el máximo, midiendo con SSD=100cm, con un tamaño de campo en la superficie del agua de 10x10 para fotones hasta 16MeV y no menos de 20x20 a partir de esa energía Con la cámara plana medimos ionización, no dosis, estamos en condiciones de equilibrio electrónico transitorio, los relacionamos segúnR50= 1.029 R50,ion- 0.06 g/cm2 para E<=16 MeV R50=1.029 R50,ion - 0.37 g/cm2 para E>16 MeV

Determinación de la dosis absorbida en la profundidad del máximo

Usando la relación entre la lectura del dosímetro a la profundidad de referencia y la que se obtienen en el máximo podremos calcular la dosis en dicho punto (que no tiene equilibrio electrónico)Serán los DDP o los TPR y TMR según la geometría la que nos indique esa relación (1) MQ representa la lectura del dosímetro corregida (2) Al sustituir en la fórmula inicial obtenemos la expresión de la dosis absoluta en el máximo (3)

Rendimiento en profundidad

Sabemos como decae la intensidad de la radiación, pero la dosis no cumple las mismas reglas

En fotones tenemos la zona de build-up hasta el máximo y de gradiente a partir de él

La forma en que se deposita la dosis es propia de cada tipo y calidad de energía, cambiando según la DFS y el tamaño de campo

Hallaremos las curvas usando un fantoma de agua y un analizador de haces, se verifican periódicamente

En electrones encontramos las mismas zonas, aunque las curvas son muy diferentes, al igual que la deposición de dosis

Perfiles de dosis

Curvas OAR

• Se usan para analizar uniformidad (simetría y homogeneidad), penumbra y tamaño del haz
• Los dividimos en zonas: central, de penumbra y cola
• Hay fórmulas para calcular esos parámetros, pero se suelen obtener del sistema de análisis de haces

• La forma de los perfiles depende de la energía, del filtro aplanador para fotones y dispersor para electrones, también de la distancia aplicador superficie
• La penumbra aumenta con la energía del haz, la DFS, la distancia aplicador-superficie y profundidad de medida
• El valor de la simetría no cambia mucho con la profundidad, es más sensible al cambio de tamaño
• La homogeneidad depende del tamaño de campo y de la profundidad de la medida

Factores de campo

Curvas de isodosis

Se definen como el conjunto de líneas que unen puntos de igual dosis en una región de interésPueden ser relativas o absolutas Nos indican como varía la dosis absorbida en un La cercanía entre líneas indica zonas de alto gradiente, amplio cambio de dosis en distancias cortas Para determinarlas se utiliza una cuba y un analizador de haces

Es el cociente entre la dosis obtenida en condiciones de referencia para un campo cualquiera y el campo de referenciaSe pueden utilizar, en función del tamaño, cámaras cilíndricas tipo dedal (campos amplios) o microcámaras, diodos o dosímetros de diamante (campos reducidos) Con la misma filosofía se calculan los factores de cuña o de bandeja Puesto que son medidas relativas en un punto, se puede utilizar una cuba y una cámara (dedal, diamante,..) o un fantoma de agua sólida, modificando el parámetro sin cambiar la posición del detector

Cuestión

Cuestión

Cuestión

Cuestión

Control de calidad de las fuentes de braquiterapia

Es mucho más simple que el de los equipos emisores de radiaciones ionizantes, puesto que las fuentes están bién caracterizadas Debemos verificar el certificado de calibración que las acompaña antes de su primer uso y de forma periódica a lo largo de su vida útil, hacemos uso de una cámara pozo Adicionalmentes se realizan controles de hermeticidad en las fuentes que son manipulables, con un frotis y la ayuda de un monitor de contaminación superficial

Realización de las medidas en teleterapia

No existe un método único para obtener estos parámetros que usamos para el control de calidad de los equipos emisores de radiación ionizante, lo normal es usar equipos más sencillos en controles con mayor frecuencia temporal

Dosis absoluta

DDP

Perfiles

• Diario: sistema de chequeo rápido
• Mensual: agua sólida o cuba
• Semestral: cuba

• Diario: no se verifica
• Mensual: agua sólida o cuba
• Semestral: cuba

• Diario: sistema de chequeo rápido
• Mensual: cuba o array de cámaras
• Semestral: cuba

¡Fin!

Los sistemas R&V

Se encarga del control de funcionamientoPuede tener uno o varios ordenadores que supervisan el equipo Hemos de verificar su funcionalidad Esto aplica al control del ALE y de otros equipos Verificación diaria

Enclavamientos o interlocks

• De la unidad (no manipulables):
• Puesta en marcha: presión de vacío, flujo de agua, temperatura del agua de refrigeración...
• Operación: homogeneidad de la radiación, energía del haz, tasa de dosis, corriente del modulador
• De seguridad: eléctrica, mecánica o radiológica
• De tratamiento: garantizan la reproducibilidad diaria
• Sistema monitor
• Tipo radiación
• Técnica irradiación
• Filtros
• Tamaño de campo
• Ángulos: gantry, colimador, mesa

Verificación de blindajes y radiación de fuga

Se ha de comprobar que las dosis equivalentes ambientales en las zonas aledañas a la sala de tratamiento no superan los límites legales, si el equipo es capaz genera fotones por encima de los 10 MV, habrá que tener en cuenta los neutrones que pueden ser generados por reacciones fotonucleares. Se usa la mayor energía y las condiciones más desfavorables para su medida con monitores de radiación. Anual Radiación de fuga es la que escapa a los elementos de contención en direcciones distintas a la del volumen blanco. Se mide en un plano del paciente y en otro fuera de él, están reglado los valores máximos de esta radiación en comparación con la que se obtiene en agua a la profundidad del máximo. Anual Si se usan electrones habrá que comprobar que el aire de la sala de tratamiento se renueva

ALE

Dispone de una camilla motorizada con, al menos posibilidad de movimientos lineales y capaz de girar en torno al isocentro mecánico Tiene un brazo (gantry) que gira alrededor del isocentro mecánico y que contiene la ventana por la que sale la radiación, que también es capaz de girar (colimador) Los equpos modernos llevan añadidos equipos de imagen que giran solidarios con el gantry

Dependencia

• Para una misma energía al aumentar el tamaño de campo o la DFS aumenta la profundidad del máximo y la dosis en superficie
• Al aumentar la energía aumenta la profundidad del máximo, pero disminuye la dosis absorbida en superficie (efecto build-up)

R&V

Temporalidad de las pruebas

• Diarias (por uso en braquiterapia)
• Semanales
• Mensuales
• Semestrales

Se puede modificar lo indicado en el RD si se justifica

Haciendo uso de las tablas del TRS-398 calculamos los factores de calidad KQ,Q0

Teleterapia

Braquiterapia

• Seguridades y condiciones de funcionamiento
• Características dosimétricas del haz
• Características geométricas del haz (a 0º)
• Características mecánicas de la unidad
• Características mecánicas de la mesa
• Coincidencia entre características funcionales y sus indicadores

• Seguridades y condiciones de funcionamiento
• Fuentes o lotes de fuentes
• Aplicadores
• Equipos de carga diferida

Controles de sala

Los equipos tienen elementos móviles, la funcionalidad de esos movimientos y su control desde la sala de tratamientos ha de ser verificada a diario, así como la coincidencia con las escalas Los movimientos necesitan de la activación de un embrague como elemento de seguridad En los equipos con ASU hay que verificar que la posición final coincida con la solicitada

Interlocks

Su presentación es específica del equipo Aseguran la operatividad de la unidad Puesta en marchaOperación

Pulsadores de parada de emergencia

Luminosos Acústicos De radiación

Sistemas de alerta

Sistemas de comunicación audiovisual

No hay radiación de fuga

Verificación de blindajes

¿Sabías que...

La palabra procede del griego brachys que significa cerca, también se le llama curieterapiaLas técnicas manuales han prácticamente desaparecido por el riesgo de manipular las fuentes

La consola está ubicada en el puesto de control, hemos de comprobar su funcionalidad controlando el equipo Control por uso Autoprueba

Dependencia

• En campos superiores a 6x6 no hay apenas cambios con el tamaño, pero en menores disminuye la dosis en superficie al aumentar el tamaño
• A mayor energía, mayor profundidad del máximo y dosis absorbida en superficie, pero menor pendiente en la zona de gradiente
• Al aumentar la DFS aumenta la profundidad del máximo y disminuye la dosis absorbida en superficie

Sistemas de seguridad

• Pulsadores de parada de emergencia (setas)
• Sistema de comunicación audiovisual
• Sistemas de alerta: de radiación, luminosos y acústicos
• Botón de la última persona

La mayor parte han de ser verificados a diario

Condiciones de referencia

• Cuba
• DFS= 100cm
• Tamaño de campo: 10x10 (habitualmente)
• Profundidad de referencia:
• Fotones: 10cm
• Electrones: zref= 0.6*R50-0.1 R50 en g/cm^2

Además de la unidad que alberga la fuente, existen otros elementos que han de ser revisados, como los tubos de transferencia o los aplicadores, antes de iniciar el tratamiento

¡Ojo!

Perfiles de dosis, curvas OAR

• OAR: off axis ratio, razón fuera de eje. Cociente entre la dosis absorbida en el eje central del haz y un punto fuera del eje a la misma profundidad (será diferente a otras profundidades)
• Representación gráfica de la dosis absorbida en el medio en una sección recta perpendicular al eje del haz frente a la absorbida en el eje

Registro y verificación

Permiten la gestión y monitorización del tratamiento, algunos acceden a la historia clínica del paciente y pueden, incluso, generar informesEstán destinados a minimizar los errores y han de ser verificados a diario

• Tipo de radiación
• Energía del haz
• UM
• Cuñas
• Tamaño de campo
• Ángulos....

Parámetros

El tamaño de campo nos lo da la anchura de la curva en el valor del 50% de la dosis en el eje central