Evaluación de la dosis periférica para tratamientos de radiocirugía en blancos simulados en diferentes posiciones de la cabeza de un fantoma

Abstract

En tratamientos de radioterapia, siempre hay una dosis absorbida, D, que se deposita fuera del campo de tratamiento, a esta D se le conoce como “Dosis Periférica”, DP. Para tratamientos de radiocirugía sucede lo mismo, a pesar de ser campos pequeños (<4 x 4 cm2), hay otros factores, como la alta D depositada en una sola fracción que hace que la DP aumente. La evaluación de esta D es de suma importancia sobre todo en pacientes de larga sobrevida posterior al tratamiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar la DP en tratamientos de radiocirugía para blancos simulados en diferentes posiciones de la cabeza de un fantoma antropomórfica de medio cuerpo, con técnica de cuatro arcos y criterios de planificación, como: tamaño del colimador, posición del blanco en la cabeza y D prescrita. El desarrollo del trabajo contemplo el uso de películas radiocrómicas EBT2, las cuales fueron caracterizados y calibrados con un haz de fotones de 6 MV generados en un acelerador lineal Clinac 2100C/D. Se definieron 9 posiciones anatómicas, estás fueron, ojos, tiroides, parte superior de los pulmones, mediastino, mamas y ombligo en el fantoma y se realizaron 57 planes de radiocirugía para evaluar la DP en todas las posiciones de posibles blancos en la cabeza. La caracterización de las películas muestra una reproducibilidad con incertidumbre de ±1.3% (2^), linealidad para un rango de D bajas de hasta 93 cGy con coeficiente de linealidad de = 0.9998, dependencia de tasa de dosis de ±4.7% ( ), dependencia de energía con coeficiente de linealidad de = 0.9412 y en la calibración una máxima incertidumbre de 1.8% (2^). Analizando la influencia del tamaño de colimador, se encontró mayor DP (150.81 ± 0.97) cGy en el ojo derecho delfantoma para el colimador de 3.0 cm con un blanco posicionado en el plano superior derecho de la cabeza delfantoma y su influencia con la distancia de (27.14 ± 1.04) cGy en la tiroides, para un blanco posicionado en el plano inferior izquierdo de la cabeza delfantoma para una D prescrita de 18 Gy. Se concluye que para realizar la optimización durante el procedimiento en radiocirugía se tiene que conocer la dependencia de la DP con respecto a la localización del blanco, el tamaño de colimador y la distancia. Por ello, es esencial tenerla en cuenta en orden a elegir el plan de tratamiento más adecuado para entregar la máxima D al blanco, mientras minimizamos las D a los órganos fuera del blanco del tratamiento.

In radiotherapy treatments, there is always an absorbed dose, D, that is deposited outside the treatment field, this D is known as “Peripheral Dose”,DP. For treatments of radiosurgery the same thing happens, despite being small fields (<4 x 4 cm2), there are other factors such as high deposited in a single fraction that causes DP. The evaluation of this D is of utmost importance especially in patients with long survival after treatment. The objective of this work was to evaluate DP in radiosurgery treatments for the simulated targets in different positions ofthe head of an anthropomorphic half-body phantom, with the technique offour ares and planning criteria, such as collimator size, the position of the target on the head and prescribed D. The development of the work contemplates the use ofthe EBT2 radiochromic films, the characteristics were characterized and calibrated with a photon beam of 6 MV generated in a linear accelerator Clinac 2100C / D. lt was defined 9 anatomical positions, these were, eyes, thyroid, upper lungs, mediastinum, breasts and navel and 57 radiosurgery plans were made to evaluate DP in ali positions of possible targets in the head. The characterization of the films, shows a reproducibility with uncertainty of± 1.3% (2^), linearity for a range of D up to 93 cGy with linearity coefficient of r2 = 0.9998, dose rate dependence of ±4.7% (2^), dependence of energy oflinearity coefficient of r2 = 0.9412 and in the calibration a maximum uncertainty of 1.8% (2^). Analyzing the intluence of collimator size, greater DP (150.81 ± 0.97) cGy was found in the right eye of the phantom for the collimator of 3.0 cm with a target fixed in the upper right plane of the head of the phantom and its influence with the distance of, a DP of (27.14 ± 1.04) cGy in the thyroid, for a target positioned in the lower left plane of the phantom head for a D prescribed of 18 Gy. It is concluded that to carry out the optimization during the procedure in radiosurgery it is necessary to know the dependence of the DP with respect to the location of the target, the size of collimator and the distance. It is therefore essential to take it into account in order to choose the most appropriate treatment plan to deliver the maximum D to the target, while minimizing the D to the organs outside the target of the treatment.