Análisis de la viabilidad de reutilización de bunkers de cobalto 60 para tomoterapía helicoidal en centros de radioterapia

Abstract

El trabajo que se ha realizado con el título de “análisis de la viabilidad de reutilización de bunkers de cobalto 60 para tomoterapia helicoidal en centros de radioterapia” se sitúa en el ámbito de la Física Medica, el alcance de este estudio es práctico, es decir, es una investigación aplicada con un enfoque cuantitativo. El punto de partida de la investigación es proponer que, satisfacer los requerimientos del fabricante y las normativas nacionales, así como las recomendaciones internacionales en cuanto a restricciones de dosis hará viable la reutilización de un bunker de cobalto 60 para la instalación y operación de un equipo de Tomoterapia Helicoidal. Para demostrar la validez de la hipótesis se han desarrollado dos softwares los cuales serán utilizados como instrumentos de análisis. Un software para evaluar el cumplimiento de los requisitos del fabricante en cuanto al espacio físico mínimo necesario de los bunkers para cobalto 60, el cual nos permite determinar si es viable la instalación de un equipo de tomoterapia helicoidal en dicho bunker, también se ha logrado desarrollar un software para el cálculo de blindajes de bunkers para equipos de tomoterapia helicoidal, el cual nos permite hacer un recalculo de blindajes del bunker para cobalto 60 y así determinar si cumple con las normativas nacionales y recomendaciones internacionales respecto a restricciones de dosis tanto para el personal ocupacionalmente expuesto como para el público y en caso, determinada barrera de blindaje no cumpla con el espesor adecuado nos permite saber con qué espesor de barrera debemos reforzar el blindaje para hacer viable la instalación y operación de un equipo de tomoterapia helicoidal. Se han analizado los bunkers de cuatro hospitales usando como instrumentos de análisis los dos softwares antes mencionados. Dos hospitales en el Perú (a los que denominaremos Hospital 1 en Perú y Hospital 2 en Perú), y dos hospitales del extranjero, un Hospital en Bolivia y otro en Uganda - África. Se llega a la conclusión que en los bunkers para equipos de cobalto 60 con SSD de 100 cm y 80 cm la instalación de un equipo de tomoterapia helicoidal es viable validando la hipótesis planteada en la investigación y los cambios o adecuaciones que se deben hacer son menores (tanto por motivos de espacio físico para el ingreso y la circulación del equipo nuevo como por razones de blindaje), resultando por lo tanto mucho más rápido y económico hacer estas adecuaciones que realizar una nueva construcción.

Para conseguir desarrollar el estudio planteado en la tesis se ha realizado una investigación bibliográfica que contextualiza el tema y que ha consistido en revisar publicaciones relacionadas al cálculo de blindajes para bunkers con equipos de Tomoterapia, antecedentes de trabajos similares, así como tesis relacionada con el desarrollo de software para el cálculo de blindajes [1], [3], [4], [5], [6], [10], [11], [12], [14], [16]. Se realizó también un trabajo de campo que consistió en recabar información con el proveedor del equipo y en hospitales, obteniendo manuales de instalación del equipo, planos de las instalaciones actuales, y algunas visitas para observar el uso de las instalaciones aledañas al bunker, planes actuales y futuros respecto de implementación de servicios adicionales como braquiterapia de alta tasa de dosis por ejemplo, circulación y ocupación de ambientes por parte del personal y del público, entrevistas con los profesionales y especialistas de la Unidad de Radioterapia para saber cuántos pacientes planean atender por día, etc. Se considera que este trabajo puede ser de interés para estudiantes de Física Medica, Físicos Médicos, responsables de hospitales o clínicas privadas, autoridades sanitarias locales o regionales, gestores de salud entre otros, que tuvieran interés por implementar servicios de radioterapia o que se les haya presentado la necesidad de reemplazar equipos antiguos por otros nuevos.

The work that has been carried out under the title “Analysis of the feasibility of reusing cobalt bunkers 60 for Helical Tomotherapy in radiotherapy centers“ is in the field of Medical Physics, the scope of this study is practical, ie, is an applied research with a quantitative approach. The starting point of the research is to propose that the requirements are met, both, the national regulations and manufacturer's requirements, as well as international recommendations regarding the dose restrictions, which will make feasible the reuse of a cobalt 60 bunker for the installation and operation of a Helicoidal Tomotherapy equipment. To demonstrate the validity of the hypothesis, two software have been developed which will be used as analysis instruments. A software to evaluate the fulfillment of the requirements of the manufacturer regarding the minimum necessary physical space of the bunker for cobalt 60, which allows us to determine if the installation of a helical tomotherapy equipment in the bunker is viable, has also been developed software for the calculation of bunker shielding for helical tomography equipment, which allows us to recalculate the cobalt 60 bunker shielding and determine if it complies with national regulations and international recommendations regarding dosage restrictions for personnel Occupationally exposed as for the public and in case, determined shielding barrier does not comply with the adequate thickness of the thickness of the barrier, we must reinforce the shielding to make the installation and operation of a helical tomotherapy equipment viable. The bunkers of four hospitals have been analyzed using the two aforementioned softwares as analysis instruments. Two hospitals in Peru, and two hospitals abroad, a Hospital in Bolivia and other in Uganda - Africa. It is concluded that in the bunkers for teams of cobalt 60 with SSD of 100 cm and 80 cm the installation of a helical tomotherapy equipment is viable validating the hypothesis raised in the investigation and the changes that should be made are minor (for both reasons, for physical space for the entry and circulation of new equipment and for reasons of armoring), therefore, is much faster and cheaper to make these adjustments than to make a new construction. In order to develop the study proposed in the thesis, a bibliographical research has been carried out that contextualizes the topic and has consisted in reviewing publications related to the calculation of shieldings for bunkers with Tomotherapy equipment, background of similar works, as well as thesis related to the development of software for the calculation of shieldings. A fieldwork was also carried out, which consisted of gathering information with the equipment supplier and in hospitals, obtaining equipment installation manuals, plans of the current facilities, and some visits to observe the use of facilities near the bunker, current plans and future regarding implementation of additional services such as brachytherapy of high dose rate for example, circulation and occupation of environments by staff and the public, interviews with professionals and specialists of the Radiotherapy Unit to know how many patients plan to treat per day, etc. It is considered that this work may be of interest to students of Medical Physics, Medical Physicians, managers of hospitals or private clinics who have an interest in implementing radiotherapy services or who have been presented with the need to replace old equipment with new ones.