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 *