Desarrollo de un software de cálculo independiente de dosis para control de calidad de tratamientos de IMRT con colimadores multihojas

Abstract

La radioterapia por intensidad modulada ha sido el mayor avance en la historia de la radioterapia desde la introducción del acelerador lineal. Sin embargo los altos gradientes de dosis que generan los campos modulados hacen que una verificación de los cálculos proporcionados por el planificador de tratamientos sólo en un punto, como se realiza generalmente en 3DCRT (Radioterapia conformada tridimensional), sea insuficiente. Por esto no sólo es necesario el cálculo de dosis en un punto para determinar las unidades de monitor (UM) a ser entregadas por campo, sino también el cálculo y posterior análisis exhaustivo de la distribución de dosis en el plano de interés en el volumen irradiado. En principio este cálculo podría realizarse a mano, sin embargo el tiempo necesario para calcular las distribuciones de dosis de un plan de tratamiento con toda la información necesaria para el análisis estaría muy por encima del tiempo disponible en la práctica diaria. Una solución más apropiada es un programa de computadora capaz de incluir tanto los parámetros de cada campo conformado así como las características del haz de radiación propias del equipo de tratamiento. El presente trabajo de diploma aplica un algoritmo de convolución (Pencil Beam Convolution, PBC) de haces filiformes paralelos, determinados por mediciones experimentales, en un software capaz de importar secuencias del colimador multihojas del acelerador lineal Varian Clinac 2100C del Hospital Universitario Austral de la localidad de Pilar, provincia de Buenos Aires. Los núcleos de convolución fueron calculados a partir del cociente de transformadas de Fourier de perfiles medidos en el equipo de tratamiento y fluencias empíricas. Una vez determinados los núcleos de convolución, se generaron las fluencias bidimensionales mediante el movimiento secuencial de las hojas exportado desde el planificador de tratamientos para dos casos completos de cáncer de próstata. Los mapas de dosis resultantes fueron comparados con los calculados por el planificador comercial XiO (Computerized Medical System, St. Louis) mediante un análisis planar tanto de diferencia como de función gamma. El análisis de función gamma con valores de tolerancia aceptados internacionalmente de 3mm y 3% en dosis, mostró en todos los mapas resultados con desvíos dentro de estos valores. Por otra parte, el análisis de diferencia presentó valores máximos del orden del 10%, los cuales siempre estuvieron en zona de penumbra como se esperaba, mientras que en la zona central del haz resultó menor al 3%.