Dosimetría física y clínica en radioterapia: procedimientos y control de calidad

DOSIMETRÍA FÍSICA Y CLÍNICA

RESUMEN TEMA 2: DEFINICIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA DOSIMETRÍA FÍSICA EN RADIOTERAPIA

1. DOSIMETRÍA DE LOS HACES DE RADIACIÓN EN RADIOTERAPIA EXTERNA.

1.1 CONTROL DE CALIDAD DE LOS EQUIPOS EMISORES DE RADIACIÓN

Real Decreto 1566/1998 de 17 Julio = establece los criterios de calidad en RT y obliga a los centros de RT a establecer un programa de garantía de calidad. Garantía de calidad: conjunto de todas las acciones planteadas y sistemáticas para asegurar que un producto satisface unos requisitos preestablecidos de calidad. Consta de: Diseño de calidad: ¿ que queremos hacer y con qué recursos? Control de calidad: ¿ estamos cumpliendo lo que nos propusimos? Mejora continua de la calidad. RADIOFISICO RESPONSABLE: responsable del estado de referencia inicial del equipo, establece el programa de garantía de calidad. Aspectos físicos de control de calidad: Las pruebas de aceptación deben ser superadas antes de iniciar el uso clínico. Requieren la presencia del radiofísico, en ellas se demuestra que el equipo cumple con los requisitos exigidos. Radiofísico + técnico dosimetría, establecen un conjunto de pruebas más detalladas del equipo estado de referencia inicial. Con el equipo en uso, se establecen pruebas de control de calidad para comprobar periódicamente la estabilidad del equipo. Para ello, se establece:

• Frecuencia: cada cuanto tiempo se repetirá la prueba.
• Tolerancia: indica el rango de valores permitidos. +/- 0,5%
• Nivel de acción: tolerancia ampliada.

1.2 PRUEBAS DE VERIFICACIÓN/REFERENCIA Y DE CONSTANCIA

El HAZ está compuesto por un espectro energético de diferentes intensidades. Una manera de caracterizarlo es evaluar cuánto penetra el haz en el medio, por qué la penetrabilidad depende de la E. La penetrabilidad se puede caracterizar de varias formas:1.ÍNDICE TPR20/10: el código de práctica TRS-398 para la dosimetría más utilizado en Europa, recomienda utilizar un índice de calidad del haz denominado TPR20/10 (tejido maniquí). Definido como la división entre la dosis absorbida a 20 cm y a 10 cm de profundidad, con una distancia fuente-cámara (SCD) fija= 100 cm y un tamaño de campo =10x10 cm.

1. INDICE TPR20/10 = D2º/ D10 D20 TPR 20/10 D10 10 Características: Índice TPR20/10 se mide durante las pruebas de referencia inicial y su constancia se verifica anualmente. Para conseguir las profundidades de 20 y 10 cm, hay que añadir más agua por encima de la cámara sin vaciar la SCD.

2.PORCENTAJE DE DOSIS EN PROFUNDIDADES (PDD): mide la dosis a diferentes profundidades, variando la profundidad del detector en lugar de añadir agua. DFS fija 3. TER MEDIANTE MÚLTIPLES DETECTORES: todos los diad mide la dosis absorbida en 2 puntos (1 punto bajo una densidad similar al agua y otro punto bajo una densidad metal)

1.2 PRUEBAS PARA VERIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS DOSIMETRICAS DEL HAZ

Pruebas de control de calidad (geométricas y dosimétricas) de los aceleradores lineales de e+

1.3.1 SEGURIDADES Y CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

Todos los aceleradores disponen de sistemas de seguridad que cortan la radiación en caso de fallo:

• Botones de paradas de emergencia (setas) dispuestos en varias zonas.
• Interlocks: sistemas de seguridad que impiden la irradiación si el equipo funciona mal.
• Sistema que impide la irradiación si la puerta está abierta o si se abre.
• Llave para iniciar la irradiación ubicada en la consola
• Detectores de colisión
• Seguridad de accesorios.
• Indicadores luminosos que indican si se está irradiando o no.
• Cámaras e interfonos para comunicarse con el paciente.

1.3.2 PRUEBAS MECÁNICAS Y GEOMÉTRICAS

Procedimientos a seguir: ISOCENTRO MECÁNICO.EJES DE ROTACIÓN Se comprueba que todos los ejes de giro (del colimador, luminoso, de radiación del gantry y de la mesa) se cruzan dentro de una esfera con diámetro = / v 2 mm. Para determinar el eje de giro del colimador, se pone el gantry y el colimador a 0° con la ayuda de un nivel, se coloca un puntero en el colimador y se marca en un papel que está colocado en la mesa con altura del isocentro, la proyección del puntero. Se va girando el colimador y se va marcando la posición del punto en cada ángulo. TEST DE WINSTON LUTZ Para verificar la alineación del isocentro mecánico y de irradiación. Importante en aceleradores que trabajan con radiocirugias (SRS+SBRT) Se coloca una esfera con densidad alta en el isocentro mecánico (el que marca por los láseres) dentro de un sistema acoplado a la mesa. Se adquieren imágenes con diferentes combinaciones del gantry y mesa. Para cada proyección, se encuentra una desviación 2D entre el centro de la esfera y el centro de radiación. Un software calcula la desviación en cada proyección. EJES LUMINOSOS Y DE RADIACIÓN Eje de radiación: se irradia una película colocada en la mesa con gantry a 0 y las mandíbulas cerradas lo máximo posible. Se hacen varias exposiciones y se obtiene una "estrella" = su centro determina las coordenadas del centro de radiación. Eje del haz: se marca el centro de la retícula en la película y se obtiene la diferencia entre ambos.ESCALAS ANGULARES Se comprueba que las escalas que indican la angulación del gantry, colimador y mesa, no tengan una diferencia mayor de 1º respecto a la angulación real. Se hace girando cada componente con varias angulaciones y se miden con un nivel digital. ESCALAS DE VERTICALIDAD DE LA MESA. Se comprueba que la mesa sube y baja sin desviarse con ayuda de un nivel láser. Se determinará la máxima desviación con respecto a la vertical. ESCALAS LONGITUDINALES DE LA MESA Se comprueba que las escalas de los movimientos de la mesa (long,lat y vert) son correctas, dentro de +/- 1 mm. En cada eje se desplaza la mesa a una distancia conocida y se comprueba la lectura en la escala. INDICADORES DEL CAMPO DE RADIACIÓN Se comprueba que el campo luminoso y de radiación coinciden con el que muestran los indicadores del equipo. Mediante una placa radiográfica se mide el tamaño del campo. INDICADOR LUMINOSO DE DISTANCIA (TELÉMETRO) Con el gantry a 0°, se comprueba que las distancias que indican el telémetro son correctas +/- 1 mm. Mediante una cinta métrica.

1.3.3 PRUEBAS DOSIMÉTRICAS

El acelerador controla la cantidad de radiación que se emite mediante el SISTEMA MONITOR expresado en UM (formado por una cámara de ionización en el cabezal y en la trayectoria del haz). Por lo tanto, las pruebas dosimètricas son las que se realizan para comprobar que el sistema monitor funciona, en unas condiciones de referencia >DFS=100 CM, profundidad=100 cm y campo 10×10 cm. CONSTANCIA DEL SISTEMA MONITOR Se comprueba que la calibración en dosis absoluta (Gy/UM), se mantiene dentro de un +/- 2% respecto al valor de referencia . Se debe comprobar mensualmente en las condiciones de referencia para cada modalidad y E, y diariamente con un equipo de medida rápida.REPETIBILIDAD DEL SISTEMA MONITOR Mide la desviación entre los disparos idénticos (en teoría se debería obtener la misma dosis). Se miden unos disparos repetidos con una cámara de ionización en agua/plástico, a una DFS=100 cm y con una profundidad = 5/10 cm (fotones) - máxima (e -) Desviación + 0,5% ESTABILIDAD DEL SISTEMA MONITOR EN UN JORNADA Hay que comprobar la estabilidad del sistema monitor (las cámaras de ionización de esté, corrigen la precisión y T) a lo largo de una jornada y en el tiempo (repetir semestralmente). Hacer medidas repetidas con un sistema de medida rápida varias veces al dia; NO 1 2% LINEALIDAD DEL SISTEMA MONITOR Se comprueba que la dosis es proporcional a las UM para todas las E. Colocando una cámara de ionización en un maniquí a una profundidad fija, se mide la dosis en irradiación con varias UM que se utilizan en los tratamientos. DEPENDENCIA DEL SISTEMA MONITOR CON LA ORIENTACIÓN DEL GANTRY Puede que la lectura que lleva a cabo la cámara, varíe para las mismas UM con la orientación del gantry. Colocando una cámara de ionización en el aire justo en el isocentro y se hacen medidas con las mismas UM y diferentes angulaciones del gantry. NO1 3%, mensualmente para fotones y e+. FACTOR DE CAMPO Cociente de dosis en un punto del campo de 10x10 cm + es necesario para configurar los sistemas de planificación y cálculo. En la puesta en marcha y se comprueba anualmente.

1.3.4 MEDIDA DE DOSIS ABSOLUTA EN CONDICIONES DE REFERENCIA

Cuando se pone en marcha un equipo, hay que saber la dosis absoluta depositada en un punto determinado. Se hace basándose en el protocolo TRS-395 de la IAEA, que indica cómo medir la dosis absoluta en un punto concreto del maniquí y recomienda utilizar cámaras de ionización para ello (miden carga eléctrica, para pasar del valor de carga a dosis se hace mediante una relación) Condiciones de referencia en fotones. Punto situado en:

• Profundidad = 100
• Maniquí de H2O
• Campo = 10x10 cm
• DFS = 100 CM

1.4 CURVAS DE RENDIMIENTO EN PROFUNDIDAD (PDDS)

Una distribución de dosis se caracteriza mediante el PORCENTAJE DE LA DOSIS EN PROFUNDIDAD + representación en % de la dosis absorbida en un material a lo largo del eje del haz

1.4.1 PDD EN HACES DE FOTONES

PDD depende de: la E del haz, de DFS (^) y tamaño de campo (^ por radiación dispersa del haz) Cómo se caracteriza el PDD:

• Espesor de acumulación (build-up-región): zona entre la superficie del material y el punto de dosis máxima.
• Profundidad del máximo: que o con la E y con el tamaño de campo.
• Dosis absorbida en superficie: que > con la E y o con el tamaño de campo.
• Gradiente tras máximo: es una caída exponencial.

14.2 PDD EN HACES DE ELECTRONES

Los e- interaccionan con otros e- + núcleos del medio >> produciendo dispersión. Cómo se caracteriza el PDD:

• R100 (profundidad del máximo): profundidad de máxima dosis. Depende de la energía de los e-
• RP (alcance práctico): representa aquellos e- 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.

PDD FOTONES Dosis relativa (%) 120

• 100 80 - 60 40 20 0 + 0 10 20 30 40 profundidad (cm)

PDD ELECTRONES 100 4x 4 cm 6x6 cm 10 x 10 cm 15 × 15 cm 20 x 20 cm 25 x 25 cm 8 20 Mel 10 O Mucha dosis de profundidad Dosis en profundidad, decae rápidamente