Dosimetria in vivo nei trattamenti radioterapici con fasci esterni Prof Tolmino Corazzari Direttore Laboratorio Universitario di Fisica Medica Coordinatore.

Presentazione sul tema: "Dosimetria in vivo nei trattamenti radioterapici con fasci esterni Prof Tolmino Corazzari Direttore Laboratorio Universitario di Fisica Medica Coordinatore."— Transcript della presentazione:

1 Dosimetria in vivo nei trattamenti radioterapici con fasci esterni Prof Tolmino Corazzari Direttore Laboratorio Universitario di Fisica Medica Coordinatore Scuola di Specializzazione in Radioterapia Fac.Medicina e Chirurgia Università di Modena e Reggio Emilia

2 Fasi della radioterapia Nei trattamenti radioterapici la somministrazione della dose al volume bersaglio (tumore) è il risultato di un processo articolato in diverse fasi successive: 1. Dosimetria di base (taratura dellacceleratore); 2. Acquisizione di immagini TAC per la localizzazione del tumore, del volume bersaglio, degli organi critici, delle strutture anatomiche ed acquisizione dei dati inerenti il profilo del paziente e le disomogeneità tessutali; 3. Elaborazione del piano di trattamento e calcolo della dose; 4. Simulazione del trattamento; 5. Posizionamento del paziente sul lettino e successivo trattamento;

3 Obiettivo lavoro di tesi Controllo dosimetrico al fine di verificare la precisione e laccuratezza del trattamento radioterapico valutando la corrispondenza tra la dose prescritta e quella assorbita dal paziente.

4 Definizione di dose La dose assorbita D, è definita come il quoziente tra l'energia media ceduta dalle radiazioni ionizzanti alla materia in un certo elemento di volume e la massa di materia contenuta nellelemento di volume stesso: La dose assorbita si misura in Gray (Gy). Un Gray corrisponde all'assorbimento di un joule in un kg di materia 1 Gy = 1 J / kg

5 Apparecchiatura utilizzata Acceleratore lineare Fantoccio, diodi, camera a ionizzazione elettrometro Software per la calibrazione dei diodi e della misura di dose con i diodi Software per la gestione delle immagini TAC e lo studio del piano di cura (Plato 3D)

6 Accuratezza software calcolo della dose nel piano di cura 1. Tac fantoccio plexiglass 2. Piani di cura con parametri geometrici (SSD, dimensione del campo) simili a quelli utilizzati nei trattamenti dei pazienti 3. Confronto in ingresso e in uscita tra la dose calcolata dal software (Plato) e la dose misurata con la camera a ionizzazione

7 Fantoccio tessuto equivalente: confronto dose calcolata dal Plato - dose camera Campo (cm) S.S.D. (cm) Δi (%) Δu (%) 15x17872-0,1 16x17890,1-0,4 13,5x17920,3-1,4 14x17870,30,2 15x1788-0,9-0,3 10x9891,21,1 14x17811,10,6 9,5x12820,40,6 12x17810,80,5 11x1782-0,50,2 8x9820,32,3

8 Dosimetria in vivo La dosimetria in vivo è stata effettuata su un campione di 15 pazienti sottoposti a trattamento raditerapico con tecnica a box. Per i campi antero-posteriori(AP) e latero laterali sx (LL) sono stati confrontati i valori di dose in ingresso e in uscita calcolati dal Plato con quelli misurati dai diodi.

9 Risultati Rapporto tra la dose misurata e quella calcolata in uscita Rapporto tra la dose misurata e quella calcolata in ingresso

10 Sintesi dei risultati Valori medi e deviazione standard su tutto il campione di pazienti

11 Conclusioni Dai risultati ottenuti si evince che: i valori di dose misurata sono compatibili con quelli calcolati entro il margine di errore del 5%

12 Testata acceleratore, fantoccio ad acqua, lettino. Sala Bunker

13 Schematizzazione camera e diodo Schema camera a ionizzazione Schema diodo

14 Calibrazione diodi in ingresso SSD = 100 cm dmax = 2,5 cm Spessore 20 cm Larghezza 40 cm Campo 10X10 Diodo Camera Fantoccio tessuto equivalente F ing = (Dose camera)/(Segnale diodo)

15 Calibrazione diodi in uscita SSD = 100 cm Spessore 20 cm Larghezza 40 cm Campo 10X10 Diodo Camera Fantoccio tessuto equivalente dmax = 2,5 cm F usc = (Dose camera)/(Segnale diodo)

16 Strumenti per la calibrazione e calcolo dei fattori correttivi Diodi in calibrazione e fantoccio Testata acceleratore fantoccio ed elettrometro Fantoccio ed elettrometroParticolare diodi e fantoccio

17 Fattori correttivi Andamento dei fattori correttivi al variare delle dimensioni del campo Andamento dei fattori correttivi al variare della distanza

18 Misure su fantoccio confronto dose diodo - dose camera CampoS.S.D.DiCiΔi%DuCuΔu% 5X1080147,70143,672.8066,0065,560,68 12X1592121,00119,761,0359,8059,280,89 7,5X1195107,60108,030,4053,9052,881,92 6X994108,20108,030,1652,8052,001,53 11X1388128,60129,400,6263,4062,581,31 20X1083145,20145,650,3170,3069,800,72 12X1687133,40134,470,8065,0064,231,19 13X1581153,90154,740,5573,8073,051,03 15X1785141,40142,240,5969,6068,920,99 11X1882150,00151,440,9572,1071,281,14

19 Software per la gestione dei diodi e dellacceleratore Interfaccia grafica della misura di dose con diodi Computer per la gestione dellacceleratore

20 Software per la gestione delle immagini TAC e lo studio del piano di cura (Plato 3D) Studio del piano di cura con immagine TAC evidenza delle zone disomogenee

21 Software per la gestione delle immagini TAC e lo studio del piano di cura (Plato 3D) Evidenza delle zone disomogenee e curve isodose

22 Software per la gestione delle immagini TAC e lo studio del piano di cura (Plato 3D) Inviluppo delle sezioni TAC e immagine 3D delle zone disomogenee e del volume bersaglio zona rossa

23 Gli algoritmi di calcolo attuali definiscono la dose e procedono al calcolo delle linee isodose e della loro distribuzione spaziale senza feedback iterattivo, ipotizzando che il cammino libero medio di estinzione della popolazione di elettroni all equilibrio non dipenda dal valore del gradiente.Questa è la voce critica nelle richieste di riconoscimento di danno biologico post trattamento.