Funções Dosimétricas by Herculis Torres
Objetivos de aprendizagem
· Definir quantidades dosimétricas básicas, incluindo PDD, TAR, TPR, TMR, fator espalhamento do colimador e fator peak scatter factor.
· Compare fonte-a-pele e métodos isocêntricos de calibração.
· Ilustrar a relação entre PDD, TAR TPR e TMR.
· Calculo campos quadrados equivalentes utilizando os quatro métodos básicos: método equivalente quadrado, o método de área / perímetro, método raiz quadrada quadrado equivalente e método de Clarkson.
· Calcule as definições do temporizador para ortovoltagem e Cobalt60.
· Explicar as técnicas de cálculo utilizado para feixes em SSD e SAD.
· Calcular a dose em qualquer ponto ao longo do eixo central de um campo de fóton único.
· Analisar os métodos utilizados para determinar a dose em um ponto fora do eixo, dosar sob um bloco e dose fora de uma área colimada.
· Descrever a forma de cálculo manual utilizado para a dose de cálculo para a apontam para um feixe de rotação.
· Calcular a dose utilizando heterogeneidade.
· Avaliar as técnicas utilizadas para calcular a dose em campos irregulares.
· Avaliar as diferenças entre campo geométrico e radiográfica combinando com cálculos gap.
· Aplicar os conceitos de cálculo de correção de dose clínica situações, por exemplo, SSD incorreta, modificadores de feixe incorreto.
Funções Dosimétrica
• Definições Básicas.
ISL |
Inverse Square Law - Lei do Inverso do Quadrado da Distância |
PDD |
Percentual de Dose Profunda |
TAR |
Razão Tecido AR |
TPR |
Razão Tecido Phantoma |
TMR |
Razão Tecido Máximo |
Sc |
Collimator Scatter Factor |
Sp |
Phantom Scatter Factor |
SAR |
Razão Scatter Air |
SMR |
Scatter Maxim Ratio |
PSF |
Peak Scatter Factor |
BSF |
Back Scatter Factor |
Relações entre as funções dosimétricas.
Cálculos de dose
- Conceito de campos quadrados equivalentes
· Método equivalente quadradp
· Área / Perimetro método (A / P)
· Método raiz quadrada
· Método -Clarkson
fótons
• Superficial / ortovoltagem
• Cobalt60 (Co60)
• acelerador linear
1. SSD -Fixed e técnicas SAD
2. Dmax
3. Campo único
4. Campos paralelos e opostos
5. peso igual
6. ponderação desigual
Elétrons
Técnicas SSD fixos
• Cálculo -Dose em profundidade dmax
• Dose Cálculo para um único campo
• Dose Cálculo para os campos adjacentes
1. Peso igual
2. Cálculo da dose de ponderação desigual para
3. Doses de entrada
Entrada e saída de doses
Campos paralelos opostos
1. peso igual
2. ponderação desigual
tratamentos distância prolongada
fator Mayneord.
Lei do Inverso do Quadrado
Entrada e saída de doses
Campos paralelos opostos
1. peso igual
2. ponderação desigual
tratamentos distância prolongada
fator Mayneord.
Lei do Inverso do Quadrado
• X é onde a intensidade está sendo usado;
• 0 é onde a intensidade foi originalmente;
• Campo elétrico, luz, som, radiação.
Cálculo de Dose Monitor
Para tratamento em SSD
Porcentagem de dose em profundidade (PDD)
PDD é a dose absorvida a uma dada profundidade expresso como uma percentagem do dose absorvida, a uma profundidade de referência em o eixo central do campo.
A profundidade de referência é geralmente considerado como sendo Dmáx.
Profundidade percentagem de dose é a taxa de dose a um ponto no eixo central (D) em relação ao ponto de dose máxima (Dmax)
A dose d, por sua vez, é a dose d0 corrigida pela absorção do meio na profundidade d, pelo fator de espalhamento B e pela dispersão com o inverso do quadrado da distância:
onde:
· d é a profundidade;
· dmax(d0) a profundidade da região de equilíbrio eletrônico;
· F (SSD) a distância foco-superfície e;
· µ é coeficiente de atenuação linear da radiação no meio.
O PDD permite que as unidades do monitor a ser calculado quando o ponto de cálculo não é Dmax.
A percentagem de dose profunda decresce com o aumento da profundidade devido à atenuação sofrida pela radiação e com o inverso do quadrado da distância, com exceção da região de build-up. A percentagem de dose profunda se eleva com a área do campo, pois com o aumento do volume irradiado tem-se maior quantidade de radiação espalhada.
A dependência em relação distância fonte-superfície (SSD)
• Fluência de fóton varia inversamente com o quadrado distância a partir da fonte
• A lei do inverso do quadrado só se aplica a point-like sourcess. O LINAC no modo de elétrons não age como uma fonte pontual por causa da disperção de elétron no colimador.
• PDD aumenta com SSD devido aos efeitos de a lei do inverso do quadrado
• Precisa de um método para corrigir PDD para vários SSDs
- Mayneord Fator
- Método TAR
Relações PDD
↑ Tamanho do Campo = PDD (mais dispersão)
↑ Energia = PDD (mais dispersão frontal)
↑ Profundidade = ↓ PDD (queda de intensidade)
↑ SSD = PDD (diferença do inverso do quadrado for menor)
O Fator de Mayneord
Um outro fator importante no cálculo da dose é chamado de fator de Mayneord. As tabelas de PDDs são confeccionadas para uma SSD padrão, porém alguns tratamentos necessitam de uma distância foco-superfície diferente da encontrada nas tabelas.
O fator de Mayneord é calculado comparando-se a dose profunda para duas distâncias distintas, mantendo fixas todas as outras características:
Relação Tecido-Ar (TAR)
A TAR é usado para técnicas isocêntricos. Descreve-se a proporção de dose no isocentro em duas situações:
· Quando o isocentro está submersa em profundidade x em água (ponto P)
· Quando o isocentro está no ar (ponto P ')
· A TAR é afetada pelo tamanho do campo e energia do feixe, bem como a profundidade
TAR é a relação entre a dose num dado ponto num meio (fantoma) para a dose no mesmo ponto no espaço livre (DFS). Este foi introduzido pela primeira vez para o cálculo da dose em terapia rotacional
• (profundidade do tamanho da câmara e de campo são inalterada.independente de SSD
O TAR é útil para feixes baixos megavoltagem. A capa de "buidup" é necessária para a formação de uma câmara de ionização para detectar a dose a partir de feixes de energia mais elevados megavoltagem é excessiva e não precisa.
Utilização do TAR
O TAR é usado em técnicas isocêntricos quando o ponto de cálculo da dose é sempre a mesma distância da fonte. Isso elimina a necessidade de uma medição de SSD como o TAR é constante para a maioria das unidades SSD utilizados no tratamento de radioterapia. Ele não é usado para aceleradores lineares modernos, devido a preocupações com buildup na medição do ar.
Relação entre o TAR e PDD
• métodos TAR têm limitações: Medição no ar com grandes capitalizações acúmulo;
• Karzmark introduziu conceito de TPR;
• Holt apresentou TMR ;
• Khan desenvolvido um sistema baseado em TMR conceito envolvendo Sc e Sp.
Relação Off Axis
A OAR é a razão entre a dose a um ponto (Q), em relação ao ponto do eixo central com a mesma profundidade (P).
Utilização da OAR
O OAR é utilizado para o cálculo da dose para a pontos de distância a partir do eixo central.
Peak Scatter Factor (PSF) e Back Scatter Factor (BSF)
O fator de pico de dispersão (PSF) é a razão entre a dose de cada ponto P '(um ponto no ar, rodeada por acumulação suficiente para atingir o equilíbrio eletrônico) comparado com o ponto P, localizado no ponto de dose máxima num simulador (dmax , a profundidade d cm). O ponto P 'e o ponto P estão à mesma distância a partir da fonte (SSD + dcm).
O fator de pico de dispersão que determina a proporção de dose pelo dmax que é devido a dispersão a partir de outras partes do feixe.
Um caso especial do PSF ocorre para feixes de quilovoltagens em dmax - que para estas vigas está localizado na superfície. Todos radiação espalhada chegar a este ponto foi retroespalhados (submetido a pelo menos uma volta de 180o), e, portanto, o PSF para vigas quilovoltagens é conhecida como o fator de backscatter *.
Fator Backscatter (apena para energia em kV )
Razão Tecido Fantoma (Tissue Phantom Ratio (TPR)
TPR é a razão de dose de um ponto específico de tecido ou em um fantasma (D) para a dose à mesma distância do feixe numa profundidade de referência (Dref), geralmente 5cm.
O TPR é semelhante ao TAR, exceto que é a relação da dose no isocentro:
· Quando o isocentro está submersa em profundidade x em água (ponto P)
· Quando o isocentro está submersa em profundidade y em água (ponto P ')
Isto tem a vantagem de proporcionar medições precisas de feixe de raios de elevada energia, como há acumulação suficiente de doses em água.
Tissue Maximum Ratio (TMR)
O TMR é um caso especial de o TPR, onde a profundidade y utilizado para a comparação com a profundidade de dmax dose máxima (profundidade d).
• Independente de SSD
• Aumento w Energia
• Aumento w Tamanho do Campo
• Assume a dispersão é independente divergência
O TPR e o TMR são usados para feixes de fótons de alta energia. Eles permitem a correção de unidades monitoras / tempo de tratamento para explicar mudança na dosagem em outros do que a referência utilizada profundidades. Eles têm uma vantagem sobre os percentuais medições de dose em profundidade que também são dependentes da distância da superfície de origem.
Razão Scatter Air (SAR)
A proporção de dispersão do ar é a diferença entre dois taxas de ar tecido:
· O TAR com um tamanho de campo de um cm, a uma profundidade de x cm em água;
· O TAR com um tamanho de campo de 0 centímetros, a uma profundidade de x cm em água
A utilização do Índice de Dispersão Ar (SAR)
A SAR é útil para determinar a quantidade da dose para um ponto sobre o eixo central, à dose de dispersos a partir de partes laterais do feixe.
SAR
Usado para efeitos de cálculo da dose dispersa no meio Razão Ar espalhamento (SAR) = é a razão entre o dispersado de dose num dado ponto num meio para a dosear o ar no mesmo ponto. SAR pode ser de calculado subtraindo o TAR para um dado campo tamanho (radiação primária e radiação de dispersão são presente) e do TAR para um campo de 0x0 (primário apenas).
SAR (D, fs) = TAR (D, fs) - TAR (D, fs0)
Scatter = (primário e dispersão) - (primário apenas)
* independente de SSD *