El problema de los haces estrechos Curso: Radioterapia de precisión

Cuándo un haz es estrecho? Si el tamaño es menor a 4 x 4 cm Si la fuente está parcialmente tapada por el colimador Si no se cumplen las condiciones de equilibrio electrónico lateral en el centro del haz El detector es grande comparado con el haz

Cuándo y cómo se utilizan ? En Radiocirugía, SRS, SBRT En IMRT En máquinas avanzadas: Tomoterapia Cyber Knife Gamma Knife Aceleradores lineales

Dificultades geométricas Mayor precisión requerida que con haces anchos Menor tolerancia a errores Lineales Angulares

Dificultades dosimétricas Tamaño del detector Respuesta del detector Determinación de dosis absoluta Las condiciones de referencia no pueden ser cumplidas en algunas máquinas Determinaciones relativas a la referencia Perfiles Factores de campo Rendimientos en profundidad

Efecto dosis - volumen Cuando hay cambios notables del valor de dosis en el mismo detector. La dosis determinada en el centro es menor que la real La penumbra es mayor que la real

Falta de radiación dispersa En campos de referencia (10 x 10 cm) la radiación dispersa de baja energía juega un rol importante en el eje y fuera del haz En haces estrechos el aporte por dispersión es muy pequeño en el eje central y mucho menos importante fuera del haz

Oclusión parcial de la fuente El tamaño real del campo determinado por los valores de dosis no coincide con el tamaño nominal debido a la oclusión parcial de la fuente

Perturbación del detector Una cámara de ionización perturba la fluencia de partículas en el medio. La conversión ionización a dosis basado en la teoría de Bragg – Grey y usando los factores de perturbación disponibles no es exacta

Muy mala relación señal – ruido que dificulta la medición Haz estrecho obliga a detector pequeño Si es una cámara de ionización implica un volumen muy pequeño Un volumen pequeño colecta poca carga Poca carga = poca magnitud de señal A ruido constante significa: Muy mala relación señal – ruido que dificulta la medición

Determinación de factores de campo Dependen del tipo de detector utilizado Grandes incertezas

Determinación de la energía La reducción del aporte de radiación dispersa en el cabezal y el medio La falta de equilibrio electrónico reduce la fluencia de electrones de baja energía en el eje Produce un endurecimiento del haz y también del espectro de los electrones secundarios

Cálculo con TPS Cálculo basado en un modelo que puede no responder bien cuando el haz es estrecho por: Limitaciones en los datos cargados Limitación del modelado de los datos Limitaciones en el modelo de cálculo Limitación del modelo de fuente Limitación de la matriz de cálculo Cálculo en medios no homogéneos Pocos TPS se comportan bien con haces estrechos, pero ninguno es perfecto

Impacto en los medios

Pero no estamos solos … Hay grupos de investigadores que trabajaron sobre el problema y nos dicen cómo hacer una dosimetría de haces estrechos.