TOTAL SKIN ELECTRON THERAPY (TSET) Taratura dosimetrica di un fascio di elettroni prodotto da un acceleratore lineare impiegato per TOTAL SKIN ELECTRON THERAPY (TSET)

CARATTERISTICHE DELLA TECNICA Le particolari caratteristiche del volume bersaglio impongono che il fascio di elettroni da utilizzare abbia, tra l’altro, le seguenti propriettà: massima superficializzazione della dose. massima omogeneizzazione della dose su un grande campo di irraggiamento. Una delle tecniche con cui può essere eseguita la TSET prevede: l’uso di un filtro degradatore per ridurre l’energia del fascio e quindi per diminuire il potere di penetrazione della radiazione nel tessuto ed inoltre migliorare l’omogeneità delle dose; l’uso di 2 campi angolati (che costituiscono il fascio duale) per migliorare ulteriormente l’uniformità della fluenza degli elettroni e contemporaneamente diminuire la contaminazione di fotoni.

CONDIZIONI DI IRRAGGIAMENTO - 1 248cm 110cm pavimento parete isocentro Sorgente a 110° Scala 1:20 130cm 100cm Sorgente a 73° filtro 20cm

CONDIZIONI DI IRRAGGIAMENTO - 2 Filtro degradatore costituito da una lastra di perspex di superficie 204x125cm2 e di spessore 1 cm. Distanza isocentro – superficie esterna filtro degradatore, DIF=248cm. Distanza superficie interna filtro degradatore–superficie paziente, DFP = 20cm. La superficie interna del filtro degradatore è posta a 110cm dalla parete. Distanza sorgente–superficie paziente, DSP=369cm. Il punto di riferimento in fantoccio di acqua è posizionato a 130cm da terra, nella regione intermedia non irraggiata dal fascio duale. Il campo, senza collimatori aggiuntivi per elettroni, misura 40x40cm2 alla SAD=100 cm. Il fascio di elettroni da 6MeV è usato con un rateo di 400 u.m./min. Il trattamento è eseguito con 6 fasci duali, corrispondenti ciascuno a una rotazione del paziente, intorno al proprio asse, di 60°.

EFFETTO DEL FILTRO DEGRADATORE SULLA DPP Un fascio di elettroni di energia nominale da 6 MeV e’ stato degradato a un energia di circa 3 MeV , per avere un valore di dose variabile tra il 100% e l’80% entro i primi 6 mm. Confronto tra le DPP tra un fascio standard di elettroni da 6 MeV e un fascio degradato in energia da utilizzare per eseguire la TSET.

DEFINIZIONE DEI CAMPI DUALI - 1 Misure con una c.i. Capintec modello PR06C (0.65cm3); con cappuccio di equilibrio elettronico in lucite di spessore pari a 4mm posta in aria, lungo l’asse verticale, corrispondente alla superficie del paziente, alla distanza di 20 cm dal filtro (DSP = 369cm) hanno permesso di individuare la distribuzione più omogenea della fluenza degli elettroni in funzione degli angoli del fascio duale. Nelle figure sono riportati i segnali della c.i.ottenuti rispettivamente con la testata posta a 73° e a 110°. Distribuzioni dei segnali, ottenuti con la c.i. PR06C, per i campi singoli rispettivamente con testata a 73° e 110°.

DEFINIZIONE DEI CAMPI DUALI - 2 Sommando le due distribuzioni otteniamo la distribuzione di dose alla superficie del paziente per il fascio duale normalizzata al punto di riferimento che si trova a 130 cm da terra. L’omogeneità è compresa entro il 10% da 20 cm a 190 cm di altezza dal pavimento, che risulta l’intervallo utile dove è possibile posizionare il paziente. Distribuzione relativa di dose per il fascio duale. Le distribuzioni sono state ottenute a una distanza DSP = 369cm, in corrispondenza della superficie del paziente più vicina al filtro.

CARATTERIZZAZIONE DOSIMETRICA DEL FASCIO DUALE Energia media superficiale E0 = 2,4MeV Energia media alla profondità di z = 6mm Ez = 0,61MeV Range pratico Rp = 16mm Profondità di massima dose dmax = 2mm Profondità dell’80% di dose d80 = 7mm Profondità del 50% di dose d50 = 10mm Contaminazione fotonica   4%

OMOGENEITA’ DEL FASCIO DUALE Per il controllo dell’omogeneità sull’asse trasverso l’asse centrale del fascio è stato determinato il profilo della distribuzione relativa di dose in acqua passante per il punto di riferimento, alla profondità del build-up. L’omogeneità di dose è risultata entro il 3% per un tratto di 30cm.

STRUMENTAZIONE UTILIZZATA PER IL CONTROLLO DOSIMETRICO IN UNA SITUAZIONE ASSIMILABILE ALLA SITUAZIONE CLINICA E PER LA DOSIMETRIA ASSOLUTA

DOSIMETRIA RELATIVA DPP per un fascio duale, ottenute con pellicola gammagrafica X-Omat V posta in fantoccio di PMMA, riportate a valori di dose in acqua. Le DPP relative agli angoli di incidenza 120° , 180° e 240° analizzate con pellicola gammagrafica non vengono utilizzate nel calcolo della dose in quanto il loro contributo risulta nullo .

DOSIMETRIA ASSOLUTA # Angolo (°) R (cGy/um) Posizionando la nostra c.i di riferimento nel fantoccio cilindrico ed irraggiandolo con un fascio duale è stato possibile valutare il fattore di rendimento R (cGy/u.m.) nei punti 1,2,3,4,5,6 che si trovano alla profondità del massimo della distribuzione di dose in profondità ed lungo delle rette formanti angoli rispettivamente di 0°, 60°, 120°, 180°, 240°, 360°. # Angolo (°) R (cGy/um) 1 0.0797 2 60 0.0511 3 120 - 4 180 5 240 6 300 0.0490 2 1 6 3 4 5 Definendo B =  Ri = 2.26 possiamo calcolare la dose risultante media dei 6 fasci duali DT rispetto alla dose D definita nel punto di taratura dall’espressione DT = D B u.m. = (D/B)/0.0797

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