Dosimetría en Radioterapia: Conceptos y Cálculos Clave

Dosimetría en Radioterapia

Planificación Dosimétrica

Es el conjunto de procesos por los que se logra administrar la dosis prescrita al volumen blanco, evitando en la medida de lo posible la irradiación de los órganos de riesgo.

Dosimetría Física

Es el conjunto de procesos que se realizan para caracterizar la fuente de radiación, es decir, determinar las propiedades físicas.

Factor de Calibración

Es la tasa de dosis en un punto de referencia (a la distancia de máxima dosis absorbida sobre el eje del haz).

En la mayoría de las instalaciones, el factor de calibración a una DFS de 100 cm y una profundidad d_máx suele ser: 100 cGy/100 UM (1 cGy/UM).

TPR_20/10

Es el cociente de la dosis medida en dos puntos distintos del maniquí de agua sobre el eje del haz a profundidades de 20 cm y 10 cm respectivamente, para un tamaño de campo de 10x10 cm² y una distancia fuente-cámara (SCD) constante de 100 cm.

Output Factor o Factor de Campo

Se define como la tasa de dosis en agua a la profundidad de referencia para un tamaño de campo dado, dividida por la tasa de dosis en agua en el mismo punto a la misma profundidad para el tamaño de campo de referencia 10x10 cm². El valor de OF aumenta a medida que aumenta el tamaño del campo sin que varíe ningún otro parámetro.

PDD o Porcentaje de Dosis en Profundidad

Es la distribución de dosis absorbida por el agua a lo largo de una línea recta vertical coincidente con el eje del haz de radiación.

Perfiles de Dosis

Son las distribuciones de dosis a lo largo de una línea transversal al eje del haz de radiación. Dependen de la energía, tamaño de campo, SSD y profundidad.

Criterios para la Elección del Punto ICRU

• La dosis en el punto debe ser clínicamente relevante (si es posible, coincidente con la dosis prescrita).
• El punto tiene que ser fácil de definir de manera clara e inequívoca.
• Debe encontrarse en una región en la que no existan gradientes de dosis pronunciados.

Técnica No Isocéntrica

La distancia fuente-superficie es constante.

Campos Equivalentes

Decimos que dos campos (cuadrados y rectangulares) son equivalentes desde el punto de vista dosimétrico si la relación área/perímetro es la misma.

Principales Procesos en la Planificación Dosimétrica

• Elección de la técnica
• Dosimetría clínica
• Optimización
• Informe dosimétrico

Métodos Directos de la Dosimetría Clínica

Consiste en las medidas sobre un maniquí de agua para determinar las características de las fuentes radiactivas, que posteriormente se introducirán de forma matemática y nos dará como resultado una distribución de dosis estimada.

Material Utilizado en Medidas Puntuales

• Cámaras de ionización
• Electrómetro
• Maniquíes de agua líquida o plástica

Principales Medidas Puntuales en Dosimetría

• Dosis absoluta
• TPR_20/10
• Factor de campo (Output Factor)

Tasa de Dosis

Es la dosis por unidad de tiempo.

• Unidad de Cobalto: cGy/min
• LINAC: cGy/UM

Condiciones de Referencia para el Factor de Calibración

• SSD (DFS): 100 cm
• Profundidad: 10 cm
• Campo: 10x10 cm²

Interpretación del TPR_20/10

Un valor mayor de TPR_20/10 de un haz de fotones con respecto a otro menor de otro haz de fotones indica que el haz con mayor valor de energía tiene mayor penetración, mayor dosis depositada a mayor profundidad.

Material para Medidas de Distribución

• Cuba de agua
• Electrómetro
• Programa que registre las lecturas

Elección de la Técnica

Se tendrá en cuenta la finalidad de la radioterapia (radical, paliativa o sintomática).

Tipos de Dosimetría

• Cámaras de ionización (cilíndricas, plano-paralelas, pozo de extrapolación)
• Película
• Luminiscencia (fluorescentes, fosforescentes)
• Semiconductores (diodos: volumen pequeño, factor de calibración cambia con el tiempo, permite dosimetría in vivo, dependencia con la temperatura)
• MOSFET (semiconductores especiales de tamaño muy reducido)
• Diamante
• Gel (detectores 3D relativos)

Calibración

Es el proceso por el cual se compara un dispositivo de medida con un patrón.

Unidad Monitor

Se define como una determinada carga de ionización por la cámara sin importar el tiempo necesario para recogerla.

Dependencia del PDD

El PDD depende de la energía del haz, el tamaño del campo y la SSD.

Variación del PDD con la Energía

Cuanto mayor sea la pendiente de bajada, menos energético será el haz y menor poder de penetración tendrá.

Modelado de la Máquina

Es el proceso por el cual se introducen los datos en el planificador y se crean máquinas virtuales (aceleradores) con las mismas características y comportamientos que los reales.