Q Para determinar la dosis en el punto D, tendríamos que determinar la dosis primaria y la dosis por dispersión de todo el campo para ese punto La dosis primaria para el punto será: Kerma Fluencia de energía primaria Coeficiente másico de absorción de energía Fluencia de fotones primaria(superficie) Energía primaria del haz de fotones Coeficiente de atenuación del haz primario La dosis total será: D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
TERMA: energía total liberada por las interacciones primarias por unidad de masa en cada lugar de interacción primaria. Cálculo de la Fluencia Cálculo de TERMA 3. Cálculo Kernel 4. Depósito de Dosis 5. Cálculo de Unidades de Monitor Kernel: modelo de deposición de energía alrededor de un punto (en un elemento de volumen) donde se produce la interacción de fotones (point-spread kernel) Los kernels elementales se superponen en todo el volumen del paciente para obtener la distribución de dosis en el mismo. Determinan la conversión de ? a deposición de dosis D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
Cálculo de dosis de haces de fotones Basados en correcciones RTAR, Clarkson, ETAR Emplea datos obtenidos en agua Calcula las correcciones del contorno Calcula correcciones por inhomogeneidad Basados en modelos Pencil beam, Superposición/convolución; Cálculos Monte Carlo Desarrolla un modelo para cada haz Propaga el modelo del haz dentro del paciente
D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
Basados en correcciones Los datos medidos permiten un adecuado diseño de un plan de tratamiento Mejor resultado para geometrías simples Menos exacto con geometría compleja (falta de tejido, inhomogeneidad) Velocidad – relativamente rápido
Basados en modelos Buenos resultados con simple geometría Buenos resultados con compleja geometría Muy pocos sistemas usan este método Medición de los datos es para verificar el modelo Velocidad- depende de la complejidad del modelo
Cálculo de dosis para haces de fotones D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
Comparación de algoritmos D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
Comparación de algoritmos D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
Superposición Convolución Comparación de las distribuciones producidas en película XOmat-V y planificada mediante el algoritmo de Superposición Comparación de las distribuciones producidas en película XOmat-V y planificada mediante el algoritmo de Convolución Comparación de algoritmos D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
Comparación de algoritmos Pencil beam Superposición Monte Carlo D. CÁLCULO DE DOSIS: ALGORITMOS BASADO EN MODELOS
E. EVALUACIÓN Instrumentos Curvas Isodosis Planos ortogonales y superficies de isodosis Datos estadísticos de distribución de dosis Histograma Dosis Volumen (DVH) La evaluación consiste en comprobar si la distribución de un tratamiento particular tiene una cobertura adecuada de PTV y órganos de riesgos La evaluación de la distribución de isodosis se realiza con imágenes transversas Es una manera sencilla de estimar la dosis en el paciente
El Histograma Dosis Volumen en su forma más simple representa la frecuencia de distribución de dosis en un determinado volumen como el PTV u órganos de riesgo El método más utilizado para la evaluación del plan de tratamiento E. EVALUACIÓN
12 12 5mm Dosis (Gy) a cada elemento del volumen Entendiendo a DVH 5mm 5mm E. EVALUACIÓN ISODOSIS
Entonces: La distribución de frecuencia de valores, en este caso dosis nos dará DVH directo. Por ejemplo que 22 voxels tengan 5 = D <6 Gy. Frecuencia %volumen DVH directo es útil para la determinación de la cobertura tumoral y los componentes de distribución de dosis en el tejido normal 22 20 40 60 5 6 (Gy) E. EVALUACIÓN
Entonces: Concepto de DVH acumulativo surge al establecer que un volumen reciba dosis mayores a la establecida Por ejemplo el 37 % del volumen recibe D ? 7 Gy. el 67 % recibe D ? 6 Gy 30+37% DVH acumulativo es útil para la determinación del volumen de un órgano que recibe D > dosis umbral 100 50 0 67 37 6 7 8 1 E. EVALUACIÓN
DVH directo Representa el porcentaje de volumen que recibe un determinado nivel de dosis DVH acumulativo Representa el porcentaje de volumen (ordenada) que recibe dosis mayores que determinado valor (abscisa) Surge el criterio de optimización, es decir, encontrar la mejor posibilidad física y técnica de un plan de tratamiento con respecto a un criterio físico y clínico. Fundamento de planeamiento inverso en IMRT E. EVALUACIÓN
Los DVH nos dan información de los puntos fríos y calientes dentro de una estructura pero no su posición geométrica, y en el momento de comparar dos o más , cual es el más conveniente, surgen los conceptos de indicadores biológicos TCP Probabilidad de control tumoral y NTCP: probabilidad de complicaciones del tejido normal DVH acumulativo Representa el porcentaje de volumen (ordenada) que recibe dosis mayores que determinado valor (abscisa) DVH directo Representa el porcentaje de volumen que recibe un determinado nivel de dosis E. EVALUACIÓN DE LA ISODOSIS
E. EVALUACIÓN DE ISODOSIS
RECORDATORIO Programa de cálculo independiente para el cálculo de Unidades de Monitor y/o tiempo o manual computarizado
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