Bogotá - Ciencias - Maestría en Física Médica · 2026
Comparación dosimétrica entre la dosis calculada por el sistema de planeación de tratamiento y la dosis medida con diferentes detectores para campos pequeños y subcentimétricos de un acelerador CLINAC iX
Existen equipos de radioterapia que no pueden ser calibrados en condiciones de referencia siguiendo el protocolo TRS – 398. Por esta razón surge el protocolo TRS – 483 para estandarizar la calibración del haz en estos equipos y establecer una guía para realizar dosimetría de campos pequeños. Este trabajo tiene la finalidad de comparar el TPS con múltiples detectores siguiendo los lineamientos del protocolo. Se usó un acelerador Varian Clinac iX y, para este estudio, se asumió 4 cm x 4 cm como campo máximo y campo de referencia específico de máquina, fmsr. Se siguió el protocolo TRS – 483 y se comprobaron las hipótesis. Adicionalmente, el protocolo ofrece una guía para el tratamiento de campos pequeños y subcentimétricos en los cuales hay pérdida del equilibrio lateral de partículas cargadas debido a oclusión parcial de fuente, superposición de penumbras, tamaño del detector e incompatibilidad de la definición del tamaño de campo mediante FWHM. Se usaron detectores como centelladores plásticos, diodo semiconductor de silicio y películas radiocrómicas, además de Monte Carlo, que la literatura sobre campos pequeños señala como detectores apropiados para el tema. Se utilizó como contrastación la cámara PinPoint conocida por sus limitaciones en tamaños de campo menores de 2 cm. Para estudiar la importancia de la incertidumbre dosimétrica de estos campos cuando se realizan planes sobre lesiones pequeñas mediante técnicas como IMRT y VMAT, se compararon las predicciones del TPS versus los parámetros dosimétricos mediante índice gamma y se concluyó que, para tumores mayores a un centímetro de diámetro, no existe una necesidad de realizar un nuevo comisionamiento del sistema de planeación. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Introducciónp. 21
- Objetivosp. 25
- Generalp. 25
- Específicosp. 25
- Marco Teóricop. 27
- absorbidap. 56
- 1.1.1 radioterapia externa con aceleradores linealesp. 27
- 1.1.2 interacción de los fotones del orden de mega voltajep. 28
- 1.1.3 concepto de dosis absorbidap. 29
- 1.1.4 Dosis absorbida en agua y trazabilidad metrológicap. 29
- 1.1.5 Equilibrio de partículas cargadas y su importancia en campos pequeñosp. 30
- 1.1.6 implicaciones para la dosimetría clínicap. 30
- Dosimetría de campos pequeños y subcentimétricosp. 52
- 1.2.1 Definición de campos pequeños en radioterapiap. 31
- 1.2.2 importancia clínica de los campos pequeñosp. 32
- 1.2.3 perdida del equilibrio lateral de partículas cargadasp. 32
- 1.2.4 oclusión parcial de la fuentep. 33
- 1.2.5 Tamaño del detectorp. 33
- 1.2.6 Desafíos dosimétricos asociados a campos subcentimétricosp. 33
- Sistemas de planificación de tratamiento (TPS)p. 34
- 1.3.1 Rol del TPS en la radioterapia modernap. 34
- 1.3.2 Principios físicos del cálculo de dosis del TPSp. 34
- 1.3.3 Modelación del haz en los TPSp. 35
- 1.3.4 limitaciones del TPS en campos pequeñosp. 36
- de campos pequeños y subcentimétricosp. 36
- 1.4.1 cámara de ionización semiflex PTW 31010p. 36
- 1.4.2 Camara de ionización PTW PinPoint 31016p. 38
- 1.4.3 Diodo Tipo E PTW 60017p. 40
- 1.4.4 TPSp. 36
- 1.4.5 Centellador Exradin W1p. 44
- 1.4.6 Centellador Blue Physicsp. 47
- 1.4.7 Película gafchromic EBT3p. 48
- campos pequeñosp. 30
- 1.5.1 introducción a los métodos de Monte Carlo en radioterapiap. 50
- 1.5.2 Fundamentos físicos de la simulación Monte Carlop. 50
- 1.5.3 Ventajas de la simulación Monte Carlo en campos pequeñosp. 51
- 1.5.4 El código BEAMnrc para simulación de aceleradores linealesp. 51
- 1.5.5 Relevancia del método Monte Carlo en el marco de este trabajop. 52
- Protocolos y formalismos dosimétricos aplicables a campos pequeñosp. 52
- 1.6.1 importancia de los protocolos dosimétricos en radioterapiap. 52
- 1.6.2 Dosimetría de referencia, protocolo TRS-398p. 53
- 1.6.3 limitaciones de los protocolos convencionales en campos pequeñosp. 53
- 1.6.4 Formalismo para campos pequeños: protocolo TRS-483p. 54
- síntesis del marco teóricop. 55
- Materialesp. 57
- Acelerador linealp. 57
- Analizador de haz de terapia MP3-M de PTWp. 58
- Detectores de radiación empleadosp. 58
- 2.3.1 Semiflex 31010 PTWp. 58
- 2.3.2 PTW PinPoint 31016p. 59
- 2.3.3 Diodo E tipo 60017 PTWp. 60
- 2.3.4 Película Gafchromic EBT3p. 48
- 2.3.5 Exradin scintillator W1p. 62
- 2.3.6 Centellador Blue Physicsp. 47
- Electrómetros empleadosp. 64
- 2.4.1 Electrómetro PTW Tandemp. 64
- 2.4.2 Electrómetro PTW Unidos Ep. 65
- 2.4.3 Electrómetro superMAXp. 66
- Elementos de ubicación y fijación de los sistemas de dosimetría empleadosp. 67
- 2.5.1 Sistema de fijación de alta precisión Trufix de PTWp. 67
- 2.5.2 Láminas de agua solidap. 68
- 2.5.3 Simulador de tejido CIRSp. 68
- Software de planeación, control y análisisp. 69
- 2.6.1 Sistema de adquisición de datos Software Mephysto mc2p. 69
- 2.6.2 RIT 113 V 5.2 Sotware de dosimetría y control de calidad en radioterapiap. 70
- 2.6.3 Conjunto Software Epson Scan y escáner Epson Expression 10000 XLp. 70
- 2.6.4 Sistema de planeación de tratamiento (TPS) Eclipse Varianp. 71
- 2.6.5 Simulación Monte Carlop. 72
- Metodologíap. 73
- Selección del tipo de haz y energía a emplearp. 73
- Posicionamiento, alineación y manejo del tanque MP3-Mp. 73
- Selección de detectores de radiaciónp. 74
- Calidad del Haz de radiaciónp. 75
- 3.4.1 TPR20,10 (Tissue-phantom ratio)p. 76
- 3.4.2 Dosis absorbida en agua a la profundidad de referencia zrefp. 76
- 𝒇𝒎𝒔𝒓 aplicando el TRS-483p. 79
- Calcular el rango lateral de partícula cargada rLCPEp. 80
- 𝒓𝑳𝑪𝑷𝑬p. 80
- Dosimetría relativa de campos pequeños y subcentimétricosp. 80
- con el centellador Exradin W1p. 81
- 3.7.3 Simulación Monte Carlo usando código BEAMnrcp. 89
- Análisis de incertidumbresp. 90
- Cálculos y resultadosp. 93
- Calibración del haz en condiciones de referencia con cámara 31010p. 93
- cámara 31010p. 94
- Dosimetría de campos pequeños y subcentimétricosp. 52
- 4.3.1 PTW PinPoint 31016p. 59
- 4.3.2 Diodo tipo E 60017 PTWp. 101
- 4.3.3 Sistema de planeación de tratamiento TPSp. 106
- 4.3.4 Simulación BEAMnrc Monte Carlop. 111
- 4.3.5 Centellador Exradin W1 Standard imagingp. 116
- 4.3.6 Centellador Blue Physicsp. 47
- 4.3.7 Películas Radiocrómicas Gafchromic EBT3p. 127
- Output Factors (OF)p. 132
- 4.4.1 OF Cámara de ionización PTW PinPoint 31016p. 132
- 4.4.2 OF Diodo tipo Ep. 133
- 4.4.3 OF TPSp. 134
- 4.4.4 OF Centellador Exradin W1p. 135
- 4.4.5 OF Centellador Blue Physicsp. 136
- 4.4.6 OF Película gafchromic EBT3p. 137
- 4.4.7 OF Monte Carlop. 137
- Análisis y resultadosp. 138
- 4.5.2 análisis geométrico de perfiles de dosis en direcciones inline y crosslinep. 140
- 4.5.3 Análisis y comparaciones del tamaño de campo clínico Sclinp. 148
- 4.5.4 Análisis de OF con los diferentes detectoresp. 152
- 4.5.5 Validación del cálculo del TPS en caso clínico paciente Xp. 156
- 4.5.6 Síntesis interpretativa de los resultadosp. 160
- Incertidumbresp. 161
- 4.6.1 incertidumbre asociada a la dosimetría absolutap. 161
- 4.6.2 Incertidumbres asociadas a la dosimetría relativap. 163
- Conclusiones y recomendacionesp. 167
- Conclusionesp. 165
- Recomendacionesp. 165
- Clinac iX en BEAMnrcp. 171
- Bibliografíap. 189
- Figura 1-1: Importancia relativa de los tres tipos principales de interacción de rayos xp. 28
- CPE y campos más pequeños en los que no se cumplep. 31
- Figura 1-3: Dependencia angular del diodo Ep. 40
- respuesta del detector sin y con variaciónp. 42
- Figura 1-5: configuración experimental típica utilizada con el método espectralp. 45
- Figura 1-7: dependencia angular del centellador plástico W1p. 46
- Figura 1-8: espectros de emisión de la luz centelleo y la luz Cherenkovp. 47
- acelerador b) posición de los colimadores secundarios y terciariosp. 57
- Figura 2-2: tanque MP3-M a) esquema de componentes del sistema b) MP3-Mp. 58
- Figura 2-3: Cámara de ionización 31010 a) plano cámara b) cámarap. 59
- Figura 2-4: Cámara de ionización 31016 a) plano cámara b) cámarap. 60
- Figura 2-5: Diodo E 60017 a) plano diodo b) diodop. 61
- tonalidades referente a diferentes dosisp. 62
- Figura 2-7: Scintillator W1 a) plano centellador b) centellador c) caja fotodiodosp. 63
- Figura 2-8: Centellador Blue Physics a) plano b) centelladorp. 64
- Figura 2-9: Electrómetro Tandemp. 65
- Figura 2-10: Electrómetro Unidos Ep. 66
- Figura 2-11: Electrómetro superMAXp. 66
- nivelp. 67
- Figura 2-13: Laminas de agua sólidap. 68
- Figura 2-14: Simulador de tejido CIRSp. 69
- Figura 2-15: Software Mephysto mc2p. 69
- Figura 2-16: software RIT 113 V 5.2p. 70
- Figura 2-17: Conjunto Epson a) software b) equipop. 71
- Figura 2-18: TPSp. 72
- Figura 2-19: Simulación Monte Carlo haz de radiaciónp. 72
- Figura 3-1: a) Acelerador Clinac iX b) Tanque de dosimetría MP3-Mp. 73
- Figura 3-2: Configuración SSD a) telemetro b) sistema de alineación del pacientep. 75
- Figura 3-3: a) barómetro b) termómetrop. 77
- Figura 3-4: a) Configuración Max Fiber b) configuración Min Fiberp. 82
- Figura 3-5: Película marcada en esquina superior derechap. 84
- Figura 3-6: lamina cortada en cuadros más pequeñosp. 84
- Figura 3-7: Ubicación de la películap. 85
- con la dosis recibidap. 85
- variaciones en la opacidadp. 86
- Figura 3-10: Posicionamiento de las películas para escanearp. 87
- Figura 4-1: Película EBT3 ubicada en el CIRS para QA de paciente especificop. 157
- Figura 4-2: Aplicando curva de calibración a QAp. 157
- Figura 4-3: registro y alineación de EBT3 con imagen DICOMp. 158
- Figura 4-4: análisis índice gamma y DTAp. 158