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TELECOBALTOTERAPIA TELECESIOTERAPIA UNIVERSITA G. DANNUNZIO DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICHE E DELLE BIOIMMAGINI Scuola di Specializzazione in Radioterapia.

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Presentazione sul tema: "TELECOBALTOTERAPIA TELECESIOTERAPIA UNIVERSITA G. DANNUNZIO DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICHE E DELLE BIOIMMAGINI Scuola di Specializzazione in Radioterapia."— Transcript della presentazione:

1 TELECOBALTOTERAPIA TELECESIOTERAPIA UNIVERSITA G. DANNUNZIO DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICHE E DELLE BIOIMMAGINI Scuola di Specializzazione in Radioterapia

2 TELECOBALTO Radioterapia che sfrutta le radiazioni gamma emesse da una sorgente di 60 CO La sorgente è racchiusa in uno schermo protettivo in posizione di non funzionamento della macchina mentre viene spostata verso l'esterno in posizione di lavoro. Le radiazioni gamma vengono indirizzate, dopo lapertura di unotturatore, verso il bersaglio mediante dei collimatori.

3 CENNI STORICI La cobalto terapia si è sviluppata dopo la II Guerra Mondiale con la maggiore disponibilità di isotopi radioattivi. La sorgente poteva essere a contatto con il corpo del paziente da irradiare. Questa soluzione fu però ben presto abbandonata per una soluzione a distanza (teleterapia) anche in virtù della diminuzione delle dimensioni della sorgente radioattiva.

4 CENNI STORICI Successivamente (1951) entrò in servizio la prima unità di telecobaltoterapia dove la macchina contenente la sorgente radioattiva era a distanza dal paziente (teleterapia). Questo permetteva una più maneggevole irradiazione del paziente anche in sedi con superficie irregolare.

5 CARATTERISTICHE FISICHE DEL 60 CO Il 60 CO è un isotopo emettitore gamma che viene prodotto mediante reattore nucleare; Presenta 2 picchi energetici di 1.17 MeV e 1.33 MeV (vedi fig. successiva) quindi nel campo delle alte energie; Ha una emivita di 5.26 anni; Può essere racchiusa in sorgenti molto piccole con elevata attività (diam. di circa 3 cm e con attività anche di 555 TBq o15000 Cu).

6 ELEMENTI COSTITUTIVI DI UNA UNITA DI TCT Sorgente radiante Involucro protettivo Otturatore Diaframma Stativo Letto per terapia

7 Sorgente radiante E costituita di piccoli dischi o cilindri di 60 CO (prodotto mediante irraggiamento neutronico in un reattore nucleare) inseriti in un contenitore di acciaio inox. Questo può essere posto su una slitta mobile oppure in fissa a seconda delle caratteristiche costruttive della macchina.

8 Involucro protettivo Poiché le radiazioni delle sorgenti ionizzanti sono emesse in tutte le direzioni, per consentirne luso è necessaria la sistemazione di un involucro protettivo che ne consenta la emissione solo in una direzione, sotto forma di fascio conico. Lapertura praticata nellinvolucro protettivo per la fuoriuscita delle radiazione deve essere a piacere riducibile per irradiare campi più piccoli o completamente mascherata per effettuare il centraggio del paziente evitando irradiazioni inutili per lo stesso paziente e per il personale. Al primo scopo provvede il diaframma al secondo otturatore

9 Otturatore L'otturatore ha il compito di permettere lemissione delle radiazioni secondo le dimensioni massime del fascio ed arrestarla alla fine dellirradiazione. Può interrompere lemissione delle radiazioni: ¬allontanando la sorgente radiante dalla finestra duscita (sorgente mobile) ­provvedendo allapertura ed alla chiusura della finestra (sorgenti fisse)

10 Sorgenti fisse Lotturatore provvede allapertura ed alla chiusura della finestra, sia mediante la rotazione di una sfera dotata di orifizio conico sia mediante lo scorrimento di una barra

11 Sorgenti mobili La sorgente viene fissata sulla superficie di un cilindro che ruota sul proprio asse oppure su una sbarra che scorre su guida allinterno dellinvolucro di protezione

12 Schema della testata (Theratron) Contenitore di Uranio impoverito Schermatura in piombo Posizione della sorgente in attività

13 Diaframma Serve a delimitare il fascio radiante alle desiderate dimensioni del campo. Adempie a due funzioni principali: ¬permettere una netta delimitazione del campo da irradiare ­mantenere bassa lintensità di dose oltre i margini del campo (penombra) Deve consentire una rapida variazione della grandezza del campo senza eccessivo dispendio di energia

14 Diaframma (2) deve ridurre lintensità di dose al di fuori del campo di irradiazione (a meno del 3%) penombra in genere è construito con tungsteno che è un materiale che influisce minimamente sulle caratteristiche fisiche della radiazione

15 Esempio di diaframma e limitatore esterno dellapparecchio TCT Siemens Gammatron (in dotazione fino al 1998 allUnità Operativa di radioterapia di Chieti) SIEMENS Gammatron

16 Penombra La nitidezza della limitazione del campo dipende: –dimensione della sorgente radiante –distanza dalla superficie cutanea –forma e materiale del diaframma tutti questi fattori determinano ai margini del campo una zona di penombra, che è particolarmente indesiderata nei campi piccoli e nella irradiazione di movimento.

17 Penombra (2) Come si vede la zona di penombra viene principalmente determinata dalle dimensioni della sorgente

18 Stativo La testa radiante con gli accessori ora descritti, è montata su uno stativo, che ne permette i movimenti rendendo possibile lirradiazione di focolai a varia localizzazione. Questi possono essere a seconda dei tipi di irradiazione: –ad incidenza fissa (obsoleti e non più adoperati) –per irradiazione ad incidenza mobile (irradiazione pendolare e convergente)

19 Letto per terapia Deve essere comodo da permettere al paz. di rimanere immobile durante il trattamento Consentire spostamenti anche minimi in più piani dello spazio per una rapida e precisa centratura Deve essere costruito in un materiale che permetta il passaggio della radiazione senza perdita energetica

20 Lettino dellapparecchio Siemens Gammatron

21 Una moderna unità di TCT è praticamente identica ad un LINAC e permette l'effettuazione degli stessi trattamenti almeno dal punto di vista geometrico. Alcune sono anche dotate di controlli computerizzati. gantry testata lettino Moderna unità di TCT

22 Controlli e comandi I primi apparecchi di TCT avevano controlli meccanici od elettromeccanici per lapertura e chiusura del diaframma, dellotturatore e del movimento della sorgente. Attualmente le unità ancora in produzione dispongono anche di controlli elettronici computerizzati per lesposizione, l'apertura e chiusura del diaframma e sistemi di sicurezza.

23 Quadro di comando del Gammatron (Siemens Quadro di comando del Gammatron (Siemens) Comandi computerizzati di una unità TCT attuale (Theratron Comandi computerizzati di una unità TCT attuale (Theratron ) Quadro comandi

24 VANTAGGI DELLA TCT Apparecchio più semplice rispetto ad un Linac con minore necessità di manutenzione Energia costante dipendente solo dal tempo di dimezzamento della sorgente di 60 CO (dose rate fisso e non dipendente da camere di ionizzazione) e quindi non necessità di effettuare dosimetrie frequenti Energia ottimale per target poco profondi come cute, testa e collo, mammella Migliori risultati con campi non molto grandi

25 SVANTAGGI DELLA TCT Energia fissa (dipendente dalla sorgente): solo 1.25 MV (media dei picchi energetici) solo fotoni Non adatta per campi grandi e targets profondi (pelvi) Presenza di penombra che non può essere eliminata del tutto Aumento del tempo di esposizione proporzionale al dimezzamento della sorgente (allungamento dei tempi di trattamento) produzione di rifiuti altamente tossici (sorgente eliminata)

26 Confronto tra TCT e LINAC Dose rate: –250 Gy/min. SAD 100 cm –350 Gy/min. SAD 80 cm Penombra presente Energia fissa: –solo fotoni (gamma) –1.25 MeV Sostituzione della sorgente (ogni 4-5 anni circa) Dose rate: –significativamente più alto delle unità di TCT Penombra quasi assente Energie variabili: –fotoni (X) ed elettroni –4, 6, 10, 18, 25 MV –due energie di fotoni e molteplici di elettroni sulla stessa macchina Manutenzione periodica

27 CESIOTERAPIA E stata usata in passato quando erano poco disponibili altre sorgenti ( 60 CO) Il 137 Cs è un sottoprodotto della reazione a catena dell 235 U (reattore nucleare) Picco energetico di 0.66 MeV Tempo di dimezzamento: circa 30 anni Sorgente di dimensioni più grandi rispetto a quelle di cobalto (maggiore penombra) Attività della sorgente di Cu Apparecchi simili alla TC.


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