Implementación de las curvas de densidad electrónica relativa al sistema de planificación de tratamiento en teleterapia mediante calibración estequiométrica

• Autor: Pinedo Cadillo, Richar Ricardo
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/27263
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/27263
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Densidad electrónica; Unidades Hounsfield; Calibración estequiométrica; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#3.01.00

Los planificadores de tratamientos de radioterapia se basan principalmente en algoritmos de cálculo para calcular las dosis, siendo la imagen base para estos cálculos la tomografía. Para el uso de la imagen tomográfica, primero se debe comisionar el tomógrafo en el planificador, este comisionamiento contempla conocer la densidad electrónica de los tejidos y las unidades Hounsfield. Esta relación depende del escáner y del protocolo utilizado. El objetivo de este trabajo fue la integración de las curvas de densidad electrónica relativa al sistema de planificación de tratamientos CAT3D mediante un método alternativo, la calibración estequiométrica, definida por la dependencia de la energía efectiva de un haz de rayos x de tomografía computarizada. En el desarrollo de este trabajo se utilizó aluminio como material de calibración y un maniquí torácico con insertos. Los que fueron escaneados con el protocolo típico, los datos recolectados sirvieron para la integración de las curvas de densidad electrónica y para la verificación de la importancia del correcto uso de las curvas, se plantearon 3 casos en la planificación del tratamiento: campo directo 10x10 cm2, campo directo 20x20 cm2 y campo lateral 10x10 cm2 con cuña, donde se puso a prueba el sistema de planificación basado en el algoritmo Pencil Beam que utiliza el método de longitud equivalente para corregir heterogeneidades. Se propusieron tres configuraciones. En los casos evaluados se verificó la desviación entre el uso de la curva característica de calibración, el estándar y el medio homogéneo con respecto a las medidas experimentales. Se encontró que el uso incorrecto de estas curvas afecta significativamente la dosis absorbida hasta en un 6% en regiones donde hay un cambio brusco de densidad, estando por encima de las tolerancias recomendadas de ±5% en la entrega de dosis adsorbida en las áreas donde existe equilibrio electrónico. Los resultados experimentales con la cámara de ionización en los casos evaluados encajan en un intervalo de incertidumbre combinado inferior al 2,1% (2p). Se puede concluir que la implementación y uso adecuado de estas curvas mejora la aproximación en medios heterogéneos, reduciendo la desviación de sus resultados. De esta forma, se optimiza la dosis absorbida requerida en el cálculo de los tratamientos de teleterapia.