TECNICA DE IRRADIACION CORPORAL TOTAL: ASPECTOS FISICOS
Daniel Venencia1
, Silvia Bustos2 , Silvia
Zunino1
Introducción
Los tres principales objetivos
de la Irradiación Corporal Total (TBI) son: inmunosupresión
para impedir el rechazo del transplante de médula osea; erradicación
de células malignas (leucemias, linfomas y algunos tumores sólidos)
y erradicación de poblaciones celulares con alteraciones genéticas.
El objetivo del trabajo
ha sido desarrollar una técnica de TBI (1,
2,
3,
4,
5,
6,
7)
que cumpliera con las siguientes condiciones: simplicidad, repetibilidad,
rápido y confortable posicionamiento del paciente, homogeneidad
de la dosis entre 10 y 15%, cortos tiempos de tratamiento y verificación
dosimétrica
in vivo (8).
Materiales y Métodos
La irradiación del paciente
es bilateral con un haz horizontal de fotones de 10MV, producidos por un
acelerador lineal Philips/Elekta Sl15 a una distancia fuente-superficie
de 3.5mts. La posición del paciente es supina, brazos a los costados
del cuerpo y piernas recogidas sobre una camilla con planos inclinados,
Fig.1.
Para obtener la dosis máxima en la piel se utiliza una pantalla
de acrílico de 16mm de espesor, que cubre todo el paciente, y está
ubicada a 15cm de la superficie del mismo. Las dimensiones laterales
del paciente son homogeneizadas mediante el uso de compensadores (bloques
de acrílico en cabeza y cuello, y bolsas de arroz entre
las piernas).
Figura 1: Paciente en posición
de tratamiento
Las mediciones dosimétricas fueron realizadas con cámaras
de ionización NE2571 (Farmer), PTW 31003, PTW 34001 (Ross) y dosímetros
termoluminiscentes de fluoruro de litio, LiF TLD-100 (Harshaw), chips (3.1
x 3.1 x 0.89mm3) y rods (1 x 1 x 6mm3). Las mismas consistieron en la determinación
de:
-
Variación del rendimiento con el tiempo de irradiación.
-
Crecimiento de la dosis en la superficie de entrada con y sin pantalla
interpuesta, Fig. 2. El objetivo de estas mediciones
es conocer cuan efectiva es la pantalla en aumentar la dosis en la piel
del paciente.
-
Porcentaje de dosis en profundidad (PDD), Fig. 3.
-
Perfiles de dosis en aire, Fig. 4 y Fig.
5. El objetivo de estas mediciones es el de determinar la homogeneidad
de la dosis a lo largo del campo de radiación. Para ello se midieron
los perfiles de dosis en aire justo detrás de la pantalla de acrílico
(cámara NE2571 con capuchón ó TLD) sobre cinco ejes
de uno de los cuadrantes del campo. Estas mediciones nos permiten determinar
el tamaño útil de campo de irradiación, definido por
la isodosis que representa el 95% de la dosis medida en el centro del campo
-
Perfil de dosis a 10cm de profundidad, Fig. 6.
-
Pérdida de dosis en la superficie de salida.
-
Dosimetría absoluta.
Figura 2. Porcentaje de dosis en profundidad
en agua con y sin pantalla de acrílico interpuesta. Mediciones
realizadas con la cámara de ionización
Ross por integración.
Figura 3. Porcentaje de dosis en profundidad,
con pantalla de acrílico interpuesta con cámara de ionización
Ross, NE2571 y TLD
Para las mediciones con TLD, se diseñó un porta-TLD de
acrílico con la misma forma y dimensiones que la cámara de
ionización NE2571. Este porta-dosímetro permite realizar
calibraciones absolutas de los TLD, por sustitución, ubicando el
TLD en el punto efectivo de medida de la cámara de ionización.
Las curvas de fosforescencia
de los TLD se analizaron con un programa simplificado (9),
que permite evaluar rápidamente el área de los
picos 4 y 5 (señal TL), que es directamente proporcional a la dosis.
Para comprobar esta relación entre la señal TL y la dosis
se realizó una calibración absoluta de los TLD, en agua,
en un rango de dosis de 25 a 300cGy. La incerteza en la determinación
de la dosis con los TLD es del 3% (10).
Los TLD rods se colocaron
de a pares en porta-dosímetros en forma de semicírculo de
2mm de radio. Estos se diseñaron de manera que el lado plano del
semicírculo es el que queda en contacto con la piel del paciente.
De esta forma se cuenta con una superficie simétrica al haz de radiación,
evitando variaciones en la respuesta direccional de los dosímetros.
Si bien la dosis en la superficie del paciente es máxima, el espesor
de 1mm del porta-dosímetros nos asegura el equilibrio electrónico
en el cristal TL.
El tiempo empleado en la
preparación y lectura de los TLD es menor a cuatro horas.
Figura 4. Perfiles de dosis en aire medidas con cámara
de ionización NE2571 sobre 5 ejes de un cuadrante del haz de radiación
justo detrás de la pantalla de acrílico
Figura 5. Comparación de los perfiles de dosis
en aire medidos con cámara de ionización NE2571, TLD chips
y rods.
Figura 6. Perfil de dosis en acrílico a 10cm
de profundidad medido con cámara de ionización NE2571
Resultados
No se encontraron variaciones
en el rendimiento con el tiempo de irradiación.
El espesor de acrílico
seleccionado produce el máximo de dosis en la superficie.
Los valores de PDD medidos
con ambas cámaras coinciden dentro del 1%, mientras que los datos
obtenidos con TLD coinciden dentro del 2% con los primeros. El índice
de calidad corregido por la distancia es de 0.782.
La homogeneidad de la dosis
está dentro de los márgenes previstos. La coincidencia entre
las mediciones realizadas con cámara de ionización y TLD
es del 2%.
No se encontró pérdida
de dosis en la superficie de salida. Las mediciones se realizaron con cámara
de ionización y TLD. En ambos casos no se encontró pérdida
de dosis en la superficie de salida, ya que la variación era menor
a la incerteza asociada a la medición (3%).
La dosis a una profundidad d, D(d), está dada por la siguiente
expresión:
D(d) = (DE+DS) f(d)
2
Donde: DE es la dosis en la entrada, DS la
dosis a la salida y f(d) es un factor de corrección experimental
que tiene en cuenta la relación exponencial entre porcentaje
de dosis y profundidad,
Fig.7. Este factor se obtiene
a partir del ajuste de la curva de PDD medida en condiciones de TBI, calculando
con ese ajuste: D(d), DE = D(0) y DS = D(2d).
Figura 7. Factor de corrección utilizado para
la determinación de la dosis a plano medio
La homogeneidad de la dosis para dos campos opuestos y paralelos en
la irradiación bilateral es obtenida mediante la suma de las curvas
de dosis en profundidad, Fig. 8.
Figura 8. Variación del porcentaje de dosis
para campos opuestos y paralelos para fantomas de diámetros de 40,
36, 32 y 28cm, determinados a partir de las curvas de dosis en profundidad
El tiempo empleado en la preparación y lectura de los TLD es
menor a cuatro horas. La optimización en la dosimetría TL
realizada por el Ceprocor ha posibilitado la utilización de este
método dosimétrico en la realización del control de
calidad de los tratamientos de TBI.
Conclusiones
Bajo los aspectos
físicos analizados se implementó esta técnica de TBI
en nuestra Institución. La dosimetría TLD tanto en chips
como rods puede ser utilizada como verificación dosimétrica
in
vivo.
Referencias
(1) Quast, U. - (1982) ?Meeting of Leiden? 1982, J.
European Radiother. T3 No4, 259-261.
(2) AAPM Task Group 29 - (1986) ?The Physical Aspect
of the Total and Half Body Photon Irradiation?.
(3) Planskoy B., Bedford A.M., Davis F.M., Tapper
P.D. and Loverock L.T. - (1996) ?Physical aspects of total-body irradiation
at the Middlesex Hospital (UCL group of hospitals), London 1988-1993: I.
Phantom measurements and planning methods.? Phys. Med. Biol. 41,
2307-2326.
(4) Bridier A., E. Briot, A. Dutreix, J.Dutreix ?Problems
Techniques et dosimetriques de l`irradiation totale?. Journées
de radiologie 1983.
(5) Briot E., Dutreix A., and Bridier A. - (1990)
?Dosimetry for total body irradiation.? Radiotherapy and Oncology Suppl
1, 16-29.
(6) Van Dyk J. ?Magna-Field irradiation: physical
consideration?, Int. J. Radiation Oncology Biol.Phys. Vol.9,pp.
1913-1918, 1983.
(7) Shank B. ?Technique of Magna-field irradiation?
?, Int. J. Radiation Oncology Biol.Phys. Vol.9,pp. 1925-1931, 1983.
(8) Duch M.A. et al (1997) ?A comparision of
two in vivo dosimetry procedures in total body irradiation technique?,
World
Congress of Medical Physics, Niza 1997.
(9) Muñiz J.L., Delgado A., Gómez Ros
J.M., and Brosed A. - (1995) ?Application of glow curve analysis methodsto
radiotherapy mailed dosimetry with LiF TLD-100.? Phys. Med. Biol.
40, 253-268.
(10) Kirby T.H., Hanson W.F. and Johnston D.A. -
(1992) ?Uncertainty analysis of absorbed dose calculations from thermoluminescence
dosimeters.? Med. Phys. 19 (6), 1427-1433.
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