IAEAInternational Atomic Energy Agency

OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

Parte 10.

Optimización de la Protección en la Radioterapia por Haz Externo

CLASE PRÁCTICA

IAEACLASE PRÁCTICA Parte 10/ Práctica 2: Calibración de un haz de fotones 2

Objetivos de la Parte 10

• Familiarizarse con las ‘consideraciones de diseño’ como lo estipula el apéndice II en las NBS

• Aplicar estas consideraciones de diseño en el contexto del equipamiento de radioterapia

• Estar al tanto de las normas internacionales de relevancia y otros documentos que provean especificaciones al equipamiento utilizado en la radioterapia de haz externo

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OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia

Parte 10 : Radioterapia por haz Externo

Práctica 2

Calibración de un haz de fotones de megavoltaje usando el TRS 277

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Contenido

• Razón para la calibración

• Procedimiento paso a paso que debe ser seguido para la calibración de un haz de fotones de un acelerador lineal siguiendo IAEA TRS 277

• Interpretación de los resultados

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IAEA TRS 277

• Asume que el usuario tiene un factor de calibración para la exposición NX o KERMA-aire NK para la cámara de ionización/electrómetro en uso

• Determina dosis absoluta en agua

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• Acelerador lineal con puntero mecánico

• Maniquí de agua, nivel de burbuja

• Combinación de una cámara de ionización calibrada y un electrómetro

• Protocolo IAEA TRS 277

¿Cuál es el equipamiento mínimo necesario?

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Antecedente

Cadena de calibración• Laboratorio Primario de

Calibración: Calibración de un haz de cobalto

• Laboratorio Secundario de Calibración: Transferencia del factor de calibración al instrumento del usuario usando la radiación de cobalto en aire

• Usuario: Determinación de la dosis en agua en el haz del usuario

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Asuma que usted posee una cámara de ionización NE 2505/3 3A y un electrómetro tipo Farmer

• Volumen de la cámara 0.6cc

• Radio interno 3.15 mm

• Longitud interna 24 mm

• Obtener el factor de KERMA

• Nk = 9.08 10-3 Gy/div

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Primer Paso: convertir el factor de KERMA (en aire) desde SSDL a dosis absorbida para el factor de la cámara ND

ND = NK (1-g) katt km

donde

• g fracción de Brehmsstrahlung generado en agua para Co-60 = 0.003

• katt corrección por atenuación en la pared

• km corrección por material (i.e. no-aire) de la pared y caperuza de equilibrio

Si se conoce el factor de exposición NX :

NK = NX (W/e) (1 - g)-1

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TRS 277 hoja de trabajo

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Quiere calibrar un haz de rayos X de 6MV

• SAD = 100 cm

• Dmax = 1.5 cm

Elekta

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Exigir calidad del haz

Que se especifica como TPR20

10 = razón de dosis en el isocentro con 20 cm y 10 cm de atenuación

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• SAD = 100 cm

• Dmax = 1.5 cm

• TPR2010 = 0.67

Elekta

Quiere calibrar un haz de rayos X de 6MV

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Punto efectivo de medición en una cámara

Arriba del centro físico

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Realizar medición en un maniquí de agua

• Llenar de agua hasta la profundidad correcta

• Dejar que se establezca un equilibrio de temperatura(>1 hora)

• Nivel del maniquí• Introducir la cámara• Asegurarse de que la

configuración del linac y la orientación del haz son las correctasPTW maniquí de agua pequeño

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Condiciones de referencia

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• SAD = 100 cm

• Dmax = 1.5 cm

• TPR2010 = 0.67

• d = 5 cm

• FS 10 × 10 cm2

• Punto efectivo de medición 0.75r hacia arribaElekta

Quiere calibrar un haz de rayos X de 6MV

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Corrección necesaria por

• Temperatura (es mayor mientras menos moléculas existan en la cámara)

• Presión (es mayor mientras mas moléculas existan en la cámara)

• PTp = P0 / P (T + 273.2) / (T0 + 273.2)

donde la presión medida P (en kPa) y la temperaturaT (en °C) y P0 = 101.3 kPa y T = 20 °C como condiciones de referencia

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Es necesario corregir también por la recombinación de iones en la cámara

• Los efectos dependen de la calidad del haz de radiación, de la tasa de dosis y del alto voltaje aplicado a la cámara

• El protocolo provee un método para calcularlo basado en dos lecturas de la cámara para diferentes voltajes aplicados:

Asuma aquí: ps = 1.003 (ej. Perdemos el 0.3% de los iones generados por recombinación)

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Correcciones de las lecturas del electrómetro

Mu = Mprimaria pTP kh ps

donde– Mu y Mprimaria lectura corregida y la primaria

– pTP y ps corrección por temperatura, presión y recombinación

– kh corrección por humedad – en la mayoría de las circunstancias kh puede asumirse como 1

Por favor note que en los haces de electrones se requiere también una corrección de polaridad

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Calculo de la dosis absorbida en agua, Dw

en un punto de medición efectivo Peff

Dw (Peff) = Mu ND sw,aire pu

donde

Mu lectura corregida y ND factor de dosis absorbida para aire discutidas anteriormente

sw,aire razón entre el poder de frenado en agua y aire para corregir la dosis para aire por la dosis en agua

pu factor de corrección de perturbación

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Razones de poderes de frenado

• Del TRS 277

• Dependen de la energía

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Corrección por perturbación

• Del TRS 277 Figura14

• Depende del material de las paredes de la cámara

• para 2505/3A el material es grafito

• pu = 0.993 para TPR20

10=0.67

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Configuración de la cámara

• Distancia del foco a la cámara (Peff) = 100 cm

• Profundidad = 5 cm en agua

• FS 10 × 10 cm2

• TPR2010 = 0.67

• Cámara NE 2505/3A

• 100 unidades monitor

cámara

95cm

5cm

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Preguntas

• Donde el Peff se compara con el centro geométrico de la cámara?

• Cual es la razón de poder de frenado?

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OIEA Hoja de Trabajo

¡¡ Llenada para 60-Co !!

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Por favor llene en la misma hoja para ‘su’ linac de 6MV

Condiciones y lecturas en la siguiente página...

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Información final

• T = 22 °C, p = 99.3 kPa

• Lecturas sin corregir84.5, 84.2, 84.3 y 84.3

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¿Preguntas?

Comencemos......

IAEACLASE PRÁCTICA Parte 10/ Práctica 2: Calibración de un haz de fotones 30

Resultado: 0.858 Gy por 100 unidades monitoras

Cual es su reacción?Apagar la unidad?

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Es necesario averiguar cuales son las condiciones de normalización de la dosis!

• El centro ha usado como condición de referencia una profundidad de 10 cm (como lo recomiendan ej. varios sistemas de planificación)

• Razón TPR entre 10 y 5 cm de profundidad: TPR10

5 = 0.847• Por tanto, la dosis en el punto de referencia

para el centro es 1.013 Gy por 100 mu