CALCULO INDEPENDIENTE DE DOSIS PARA...
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CALCULO INDEPENDIENTE DE
DOSIS PARA IMRT
Autores:
Edwin Miller, Alberto Adrada, Daniel Venencia
INTRODUCCION
• En radioterapia las UM a entregar para un determinadotratamiento deben ser verificadas para reconocer errorespotenciales antes del comienzo del tratamiento.
• En IMRT la entrega de la dosis es compleja, comprendida conmúltiples ángulos y mapas de intensidad complejos.
• Se desarrolló un Software basado en la integral modificada deClarkson que permite realizar un cálculo independiente de dosisen IMRT.
METODO
• Para su implementación en IMRT se requiere:
�Archivo .RTP del plan exportado al fantoma.
�Sc
�Sp
�TPR
�(D/MU)ref
�Efectos de transmisión del colimador multileaf
�Offset del campo de radiación.
METODO
• Dado un campo IMRT, es dividido en círculos concéntricos centrados en eleje central.
• Para cada radio uno puede reemplazar UM(x,y) por UM(r), el cual es unpromedio azimutal de UM(x,y) para cada radio.
1, 2, 3 contribuyenigualmente a la dosisdispersa a lo largo de CAX
1
32
1( , ) ( ) ( , )
2 circulo
MU x y MU r MU x y dθπ
→ ≡ ∫
Calculo de dosis CAX
METODO
• Como ejemplo la contribución de dosis de un anillo con radio interior y exterior de (r, r + ∆r), es la diferencia en la dosis del disco de radio r + ∆r y r.
∆R = R - r Rr
� La dosis primaria. R=1cm� La dosis de dispersión. R>1cm, ∆R=0.5cm.
= -
METODO (Componente primaria y secundaria)
Dosis por anillo:
( , ) ( , ) ( , )D d anillo D d r r D d r= + ∆ −
Dosis Total:
Re
( , ) .( ). . . ( ). ( ) ( ). ( )c p pf
DD d anillo Inv Sq S UM S r r TPR r r S r TPR r
UM = − + ∆ + ∆ −
R e
( ) .( ) . .
( 0 ) . (0 ) . ( 0 ) ( ) . ( ) . ( ) ( ) . ( )
cf
p p pr
DD d In v S q S
U M
U M S T P R U M r S r r T P R r r S r T P R r
= −
+ + ∆ + ∆ −
∑
Dosis de Dispersión:
METODO (Ley Inversa al Cuadrado)
� � � ����� � ���� ����� � ����
� � � ����2 ���� � ��, ���� � ��
� � � 360 90 � ���. ������
� A � Vector �xgantry , ygantry�Xiso,Yiso
� B � Vector �xnor , ynor�Xiso,Yiso
� 1 � �2345̅∙89
5 ∙ 8
Ley Cosenos
:��� � 100� �� � 2 ∗ � ∗ 100 ∗ cos �1�
(xiso,yiso)
δ
α
(xnor,ynor)
σ
(xgantry,ygantry)
METODO
• Dosis Total:
Re
( ) .( ). . .
(0). (0). (0) ( ). ( ). ( ) ( ). ( )
cf
p p pr
DD d Inv Sq S OffCenterRatio
UM
UM S TPR UM r S r r TPR r r S r TPR r
= −
+ + ∆ + ∆ −
∑
METODO
• VALIDACIONES REALIZADAS:
� INTEGRAL
� DATOS ARCHIVO .RTP
� INTERPOLACIÓN
� CONFORMACIÓN DE MULTILÁMINAS
� MAPA DE FLUENCIAS
� DOSIS CALCULADA
SOFTWARE
• El programa fue desarrollado en la plataforma Matlabdebido a su simpleza de programación, la cantidad de información disponible sobre distintas funciones en internet y su buena interfaz gráfica.
PROGRAMA DE CALCULO
RESULTADOS
• Realizamos una comparación entre la dosis calculada por el planificador IPlan (MC y PB), la dosis medida con la cámara de ionización en fantoma y la calculada por nuestro soft.
• En un total de 42 pacientes analizados, para patologías de:– Recto
– Prostata + ganglios
– Prostata + vesiculas
– Cabeza y Cuello
RESULTADOS
0
2
4
6
8
10
12
Can
tidad
de
Pac
ient
es
% ERROR
Histograma
Para analizar los errores obtenidos, graficamos un histograma de disparidad.
RESULTADOS
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
%E
rro
r p
orc
en
tua
lError DoseCheck vs Medición
RESULTADOS
-12
-9
-6
-3
0
3
6
9
12
Err
or P
orce
ntua
lComparación de Errores Obtenidos
DoseCheck MC PB
RESULTADOS
• En un total de 42 pacientes analizados hasta el momentose puede ver que no se encuentran errores mayores al4% con respecto a la dosis medida por la cámara deionización.
• Promedio = - 0,04% ± 1.76%
CONCLUSION
• El Software cumple con las requisitos del protocolo decontrol de calidad OIEA-TECDOC-1151 que sugiere unerror < 5%.
• Actualmente se realiza el cálculo independiente paratodos los pacientes de IMRT, ampliando las estadísticaspara en un futuro poder disminuir el tiempo de los QA.
GRACIAS