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PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

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PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA. Parte 5 Radioterapia por Haz Externo Conferencia 2 (cont.): Equipos. Diseño para la seguridad. 3. Aceleradores lineales médicos. Abreviat.: “linac” La mayoría de los pacientes de radioterapia son tratados con " linacs " Varios fabricantes.

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protecci n radiol gica en radioterapia

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

Parte 5

Radioterapia por Haz Externo

Conferencia 2 (cont.): Equipos. Diseño para la seguridad

3 aceleradores lineales m dicos
3. Aceleradores lineales médicos
  • Abreviat.: “linac”
  • La mayoría de los pacientes de radioterapia son tratados con "linacs"
  • Varios fabricantes

Cortesía de Siemens

diferentes dise os

Sistemas anti-colisión

Panel de pared para

ocultar la estructura soporte

Control manual

Camilla con controles

Diferentes diseños
problema requieren electrones de 4mev
Problema: requieren > electrones de 4MeV
  • No es posible lograr esto de manera convencional, con el empleo de una diferencia de potencial
  • Los electrones son acelerados con el empleo de microondas
aceleradores de electrones
Aceleradores de electrones

Sin imán

de inflexión

Guía de onda corta de 6 MV

aceleradores de electrones1
Aceleradores de electrones

Guía de onda larga de 18 MV

aceleradores de electrones2
Aceleradores de electrones

Guías de ondas para acelerar electrones con el empleo de microondas

Guía de onda corta fija

Paquetes para la aceleración inicial de los electrones

aceleradores de electrones3

Imán acromático:

Todas las energías se enfocan sobre el blanco

Ranuras para la

selección de la

energía de los electrones

Aceleradores de electrones

Inflexiones del haz de electrones

aceleradores de electrones4
Aceleradores de electrones
  • La exposición a la radiación se controla por dos sistemas de cámaras de ionización independientes; para transmisión integrada
  • Uno de ellos se designa como sistema primario y debe terminar la exposición al número correcto de unidades monitoras
  • Ellos también manejan el haz por medio de un lazo de retroalimentación
monitor de dise o c mara de ionizaci n
Monitor de diseño cámara de ionización
  • Dos cámaras independientes - verificación redundante de la dosis administrada
  • Cada cámara es segmentada - permite la retroalimentación para aplanamiento y simetría
aceleradores de electrones5
Aceleradores de electrones
  • El otro sistema se denomina sistema secundario y generalmente su función es terminar la exposición después de unos 0.4 Gy adicionales
  • La mayoría de los aceleradores modernos también tiene un temporizador que terminará la exposición si ambos sistemas de cámara de ionización fallan

¡¡¡Defensa en profundidad en operación!!!

aceleradores de electrones6
Aceleradores de electrones

Los aceleradores modernos tienen muchas opciones de tratamiento, por ejemplo

  • Con rayos X o electrones (modo dual)
  • Múltiples energías
    • 2 energías de rayos X
    • 5 o más energías de electrones
aceleradores de electrones7
Aceleradores de electrones

Complejidad del cabezal para lidiar con múltiples energías y modalidades

  • Diferentes filtros de aplanamiento y láminas de dispersión en un 'carrusel'
  • Cámaras monitoras
  • Colimadores
aceleradores de electrones8
Aceleradores de electrones
  • Los colimadores de rayos X pueden ser (1)
    • Rectangulares (convencionales)
      • La transmisión a través de los colimadores debe ser menor del 2% del haz primario (abierto)
aceleradores de electrones9
Aceleradores de electrones
  • Los colimadores de rayos X pueden ser (2)
    • Colimadores Multi-Láminas (MLC)
      • La transmisión a través de los colimadores debe ser menor del 2% del haz primario (abierto)
      • La transmisión entre las láminas se debe verificar para garantizar que sea menor que la especificación del fabricante

MLC Siemens

aceleradores de electrones10
Aceleradores de electrones
  • Aplicadores de electrones: éstos pueden ser
    • De lados abiertos; en el caso de los aplicadores modernos que emplean láminas de dispersión dobles o haces escaneados
    • Encerrados; en el caso de los aceleradores viejos que emplean láminas de dispersión sencillas
  • Ambos tipos han de ser verificados respecto a fugas
    • Adyacentes al haz abierto
    • En los laterales de los aplicadores

Cono de electrones de

lados abiertos Varian

accesorios importantes
Accesorios importantes
  • Cuñas
  • Cuñas dinámicas
  • Bloques
  • Colimador Multiláminas (MLC)
  • Imagen Electrónica Portal (EPID)
aceleradores de electrones11

Ángulo

Aceleradores de electrones
  • Cuñas
    • 3 o más cuñas fijas
    • Auto-cuña
    • Cuña dinámica
  • Modifican la distribución de dosis
cu as
Cuñas
  • Accesorio ‘estándar’ en el tratamiento
  • Se requiere por ej. en el tratamiento de mama, de cabeza y de cuello
  • La cuña dinámica resulta más popular porque:
    • No pesa
    • Es posible cualquier ángulo de la cuña
    • Pero difícil poner en servicio
aceleradores de electrones13
Aceleradores de electrones
  • Colimador asimétrico
aceleradores de electrones14

Lectura del

colimador derecho

Lectura de la

rotación del colimador

Lectura del

colimador inferior

Lectura del

colimador izquierdo

Lectura del

brazo

Aceleradores de electrones
  • Colimadores asimétricos
    • Lecturas en el brazo del linac
colimador multi l minas mlc
Colimador Multi-Láminas (MLC)
  • Utilizado para definir cualquier configuración de campo para los haces de radiación
  • Múltiples variantes del tema:
    • Diversos anchos de láminas (1cm a 0.4cm)
    • Reemplaza colimadores o adicional a colimadores normales
slide28
MLC
  • La calidad de la definición del campo depende del ancho de las láminas
  • Siempre existe algo de fuga entre láminas
  • Por lo general la transmisión a través del MLC es mayor que a través de un colimador normal
mlc din mico
MLC dinámico
  • El concepto es similar al de la cuña dinámica
  • Cuando el MLC se mueve durante el tratamiento diferentes partes del campo son blindadas lo que hace que se entreguen diferentes niveles generales de radiación en diferentes partes del haz: radioterapia modulada por intensidad
modulaci n por intensidad
Modulación por intensidad

MLC patrón 1

  • Se logra empleando un colimador multi-láminas (MLC)
  • La configuración del campo se modifica paso a paso o dinámicamente mientras se administra la dosis

MLC patrón 2

MLC patrón 3

Mapa de intensidad

dos enfoques de la imrt

IMRT instalada en linac

Dos enfoques de la IMRT

Múltiples campos individuales, cada uno de ellos de intensidad modulada en dos dimensiones

dos enfoques de la imrt1
Dos enfoques de la IMRT

Rotación continua de un haz ventilador unidimensional que consiste en muchos haces menores que pueden ser encendidos o apagados

Tomoterapia

slide34

MLC

Binario

Detector anular en el lado de salida

Escaneado Helicoidal

Componentes de la tomoterapia

helicoidal

comentarios sobre la imrt
Comentarios sobre laIMRT
  • La distribución de dosis mejor posible con fotones
  • Ningún eslabón intuitivo entre la configuración del MLC, las unidades monitor y la distribución de dosis administrada
  • Imposible sin computadoras en el diagnóstico, la planificación y la administración
  • Retos de QA
imagen electr nica portal
Imagen electrónica portal
  • Dispositivo para imágenes en el lado de la salida del haz del paciente para registrar el campo de tratamiento
  • Permite verificar que el campo fue administrado a la ubicación correcta en el paciente
  • Se dispone de muchos sistemas diferentes...
imagen electr nica portal1
Imagen electrónica portal

Comparación de imágenes; de simulador y portal (la derecha)

haces de electrones

ElectronBeam

Primary Collimator

Scattering Foil

Ion Chamber

Secondary Collimator

Electron applicator

Patient

Haces de electrones
  • No se requiere blanco
  • Se emplea lámina de dispersión para obtener un haz más grande - la alternativa sería escanear el haz de lapicero con el empleo de campos electromagnéticos
  • Se requiere aplicador para obtener buena delineación del campo sobre el paciente
aplicadores de electrones
Aplicadores de electrones
  • Pueden ser
    • De laterales abiertos en los aceleradores modernos con el empleo de láminas de dispersión dobles o haces escaneados
    • Encerrados, en los aceleradores viejos; y con empleo de láminas de dispersión sencillas
  • Han de ser verificados respecto a fugas
    • Adyacentes al haz abierto
    • A los laterales de los aplicadores
aceleradores de electrones15
Aceleradores de electrones
  • Con tal número elevado de posibles configuraciones es esencial que se provean enclavamientos para evitar que se seleccionen combinaciones inapropiadas
  • También es esencial que el panel de control proporcione unaindicación clara de quéfunciones han sidoestablecidas
aceleradores de electrones16

MLC control

EPID control

Linac control

Aceleradores de electrones
  • Sistema de mando complejo
  • Dependencia de las computadoras
pantallas de operaci n del varian clinac
Modo clínico

Modo de servicio

Dosis y tiempo

Opciones sencillas

Más opciones

Enclavamientos

Configuración de parámetros

Pantallas de operación del Varian Clinac
aceleradores de electrones17
Aceleradores de electrones
  • Sistemas de verificación
    • Todos los fabricantes de aceleradores en la actualidad producen sistemas de verificación controlados por computadora los cuales proporcionan una comprobación adicional de que la configuración en la consola del acelerador esta correcta para
      • El funcionamiento apropiado del equipo y
      • Se corresponden exactamente con los parámetros determinados para cada paciente durante el proceso de planificación del tratamiento
aceleradores de electrones18
Aceleradores de electrones
  • Fugas por el cabezal
    • La tasa de Kerma en Aire (AKR) a causa de la radiación de fuga en cualquier punto fuera del haz útil máximo, pero dentro de un área plana circular de radio 2 metros centrada en, y perpendicular a; el eje central del haz a la distancia normal de tratamiento; no ha de exceder 0.2% de AKR en el eje central del haz abierto. La medición debería ser realizada con el empleo de un grueso bloque de blindaje cubriendo el haz abierto
aceleradores de electrones19
Aceleradores de electrones
  • Fugas por el cabezal
    • Excepto en el área definida en la diapositiva anterior la Tasa de Kerma en Aire debido a la radiación de fuga (excluyendo neutrones) en cualquier punto a 1 metro de la trayectoria de los electrones entre el origen de éstos y el blanco, o ventana de electrones; no ha de exceder 0.5%
aceleradores de electrones20
Aceleradores de electrones
  • Neutrones
    • Éstos constituirán un problema solo si la energía de los rayos X es igual a, o mayor que, 15 MV
    • Los aspectos que resulta necesario considerar ante la presencia de neutrones incluyen:
      • Activación de los neutrones
      • Problemas del blindaje