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Dosimetria di base nella radioterapia con fasci di fotoni ed elettroni: protocollo AIFB e IAEA (cenni) Università Cattolica di Roma Facoltà di Medicina.

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Presentazione sul tema: "Dosimetria di base nella radioterapia con fasci di fotoni ed elettroni: protocollo AIFB e IAEA (cenni) Università Cattolica di Roma Facoltà di Medicina."— Transcript della presentazione:

1 Dosimetria di base nella radioterapia con fasci di fotoni ed elettroni: protocollo AIFB e IAEA (cenni) Università Cattolica di Roma Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria Andrea Pentiricci

2 determinazione della dose assorbita calorimetria ionizzazione molteplici fattori di correzione, derivati dalla teoria della cavità di Bragg - Gray aumento di T di una massa isolata non usata dai laboratori di standardizzazione

3 teoria della cavità di Bragg - Gray presenza cavità non perturba la fluenza in energia degli elettroni nel mezzo perdite di energia dei fotoni nella cavità sono trascurabili rallentamento continuo (dimensioni piccole della cavità)

4 teoria della cavità di Spencer - Attix cavità caratterizzata da un parametro per tenere conto della produzione dei raggi introduzione dei poteri frenanti massici ristretti L applicabile a cavità di dimensioni dellordine di quelle utilizzate nella dosimetria

5 introduzione di una camera a ionizzazione a cavità: effetto di perturbazione del mezzo lettura M + fattori correttivi fattore di calibrazione esposizione X

6 effetto delle pareti della camera contributo dei secondari prodotti nelle pareti può essere importante PARETI SOTTILI PARETI SPESSE fattore di perturbazione dovuto alle pareti

7 fattore di perturbazione P x P x = 1 per pareti acqua equivalenti dipendenza da: - energia fotoni - materiale - spessore pareti camera

8 effetto della cavità daria sulla fluenza degli elettroni cavità daria altera la fluenza degli elettroni presenti in acqua; con laumentare delle dimensioni della cavità la perturbazione cresce aumento della ionizzazione, con conseguente sovrastima della dose in acqua D w P E = fattore correttivo tanto più quanto più è grande la camera solo fasci di elettroni per il teorema di Fano: in condizioni di CPE la fluenza è indipendente dalla variazione delle densità del mezzo, nel volume di origine delle particelle

9 effetto della cavità daria sul punto di misura gradiente di dose al variare della profondità di misura sovrastima della dose per camere cilindriche (pto di misura = centro camera) si considera un punto effettivo di misura (P eff ) ad una distanza d c dal centro della camera nel verso della sorgente di radiazione = 0.5 r (elettroni) = 0.75 r (fotoni)

10 fattore di taratura misura assoluta determinazione di un fattore di taratura N D espresso in funzione della D a e ottenuto da una taratura della camera in termini di esposizione N D = D a / M misura indiretta

11 Laboratorio di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti dellENEA X fattore di taratura in esposizione della camera

12 fattore di taratura della camera espresso in termini di dose assorbita in aria; è determinato rispetto alla radiazione gamma del 60 Co fattori correttivi: convertono il segnale M in dose assorbita in acqua fotoni: tabulati in funzione del TPR 20,10 elettroni: in funzione dellenergia e della profondità di riferimento la camera è posizionata nel fantoccio dacqua con il suo P eff alla profondità di riferimento valore del segnale: include dei fattori correttivi moltiplicativi

13 temperatura, pressione, umidità condizioni di riferimento T = K P 0 = kPa umidità relativa = 50% effetto dellumidità diversa dal 50% può essere trascurato per valori tra il 20% e il 70%

14 effetto di polarità va controllato leffetto sulla camera dellutilizzo di potenziali di polarizzazione di polarità opposte rapporto % tra i segnali a polarizzazione invertita (< 0.5%)

15 ricombinazione ionica ricombinazione iniziale ricombinazione generale singola traccia indipendente dal dose rate tracce distinte dipende dal dose rate importante per fasci pulsati metodo delle 2 tensioni

16 protocollo IAEA ridurre incertezza nella determinazione della dose assorbita in acqua: i fattori di conversione non tengono conto delle differenze individuali tra le camere creazione di un sistema coerente di standard primari (fattore relativo alla attenuazione nelle pareti della cavità può differire dello 0.7% tra diversi standard primari) formalismo più semplice

17 lettura del dosimetro con i fattori correttivi fattore di calibrazione in termini di dose assorbita in acqua, per un fascio di qualità Q 0 fattore di correzione per la differenza tra il fascio di riferimento di qualità Q 0 e il fascio utilizzato dose assorbita in acqua nelle condizioni di riferimento

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23 misura della qualità di un fascio di fotoni camera: cilindrica o piatta profondità di misura: 20 g cm -2, 10 g cm -2 SCD = 100cm campo a SCD = 10cm x 10cm Tissue - Phantom Ratio: rapporto tra le dosi assorbite, misurate alle profondità di misura; luso della ionizzazione è altrettanto accurato TPR 20,10


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