Radioterapia clase 3 La primera clase comentamos algunos aspectos de la RT, la segunda clase vimos los generadores de la energía que necesitamos para hacer el tratamiento, hoy vamos a ver porque es importante conocer las características de este depósito de energía, vamos a conocer dos tipos de radiación la electromagnética y la particulada, específicamente el tratamiento con electrones. De los fotones o de la radiación electromagnética vamos a ver los aspectos físicos, lo van a distinguir y los aspectos clínicos la próxima semana. Lo más importante es esta condición física mirada desde el punto de vista de la RT. ¿Qué es el fotón? Es una onda que transporta energía desde un lugar a otro, como un paquete de esta energía, yo la puedo cuantizar, como la puedo cuantizar significa que nos metimos a la dualidad onda partícula, porque está actuando como partícula si la estamos cuantizando en pequeñas partes, y lo otro que esto de que no tiene masa ni carga está generalizado (hay un remanente de masa en estos fotones, pero vamos a continuar con que no tiene masa ni carga). El haz de fotones en RT lo vamos a ver desde dos puntos de vista, se tienen que poner en el lugar de la incidencia de este fotón, como si ustedes fueran el haz de radiación, y el otro punto de vista es como si ustedes fueran ese elemento o material que va a absorber esa radiación. Mirado desde un punto de vista la definición del haz de fotones podemos decir que el mirado desde el haz él va a depositar una energía al medio, mirado desde el haz, y mirado desde la partícula yo voy a absorber como partícula yo voy a absorber una cierta cantidad de energía procedente del haz de radiación, la puedo absorber en un 100% como puedo absorber una cierta parte, de que depende eso, depende del material, del tamaño de campo, inclusive de la cámara de ionización con la que estoy midiendo ese haz de radiación que está incidiendo en un cuerpo determinado, entonces mirado desde dos puntos de vista es la cantidad que es propia del elemento de la energía y medida desde el material que va a absorber esta energía. Siempre hay ideales en casi todas las experimentaciones en mediciones, y para RT no se escapa esto, cual es el ideal si quisiera medir este haz de radiación que está incidiendo en este material? Es que mi haz sea muy muy fino eso se llama que el haz es discreto, ojala además de ser discreto que sea mono energético, donde encuentro eso un haz discreto y mono energético? (walther chupapico: en los aceleradores lineales? en los aceleradores lineales yo genero un haz ancho), donde lo genero, acuérdense de los decaimientos, en un decaimiento gamma el elemento emite una sola energía cierto, que es característica de ese decaimiento, en el cobalto emite dos porque tiene dos niveles de des excitación, en promedio para los tratamientos ocupamos 1,25 MeV, pero este elemento tiene dos energías gamma pero igual son energías mono energéticas y muy discretas que es el ideal, las energías son de 1,33 y 1,17 MeV. Si tuviese mi haz discreto y pongo un detector al final lo que voy a medir prácticamente es el 100% de mi haz incidente que pasa si yo tengo un haz de radiación ancho y pongo el mismo detector, si bien hay una radiación dispersa que está llegando, hay radiación que se escapa a la cámara de ionización, ósea yo no voy a detectar acá el 100% por eso un haz de radiación ancho no es muy beneficioso para esta geometría del haz. El ideal es el haz fino, pero casi todos los tratamientos los vamos a ver con un haz más ancho, asique vamos a tener que colimar bien el campo de tratamiento.
Los fotones que van a llegar o que vamos a trabajar, nosotros los vamos a caracterizar de distintas formas, lo podemos conocer como una fluencia de fotones, que es esto es una cantidad, es el número de fotones que va a entrar.., como los puedo medir si fueran los fotones que van a entrar a una cámara de ionización puntual a esa cámara que pongo al final yo no podría saber cuánto es o como es la calidad del haz que está entrando a un determinado cuerpo, yo no sabría medirlo, porque va a haber radiación en ese haz ancho que se va a escapar, entonces que es lo que se hace, se hace entrar en una esfera imaginaria donde yo conozco esa área donde va a cruzar este haz, entonces la definición es que este número de fotones es cociente es por el área donde está entrando, así yo determino cuanto es la cantidad de fotones que entran a esta área. Numero de fotones (dN) dividido por un área determinada (dA) o área de cruce de esta esfera imaginaria y su unidad son los fotones por centímetro cuadrado. (dN)/(dA) = fluencia de fotones en fotones/cm2
La primera forma de caracterizar el haz es mediante la fluencia, numero de fotones, la segunda forma de identificar este haz es mediante la tasa de fluencia de fotones, una tasa en general es lo que entrega un equipo de tratamiento o de rayos es el rendimiento que tiene, está definido en unidades de tiempo. Como es tasa de fluencia de fotones, este número de fotones que está entrando a la esfera imaginaria lo hace en un tiempo determinado, hay investigaciones que dicen que estos tiempos nos permiten al hacer el tratamiento de RT podemos ver los tiempos de recuperación celular. Esta tasa es el rendimiento del equipo para ver cómo es su comportamiento a nivel tumoral o de tejido. El número de fotones que entran a un área determinada en una unidad de tiempo x. Las unidades son fotones partidos por centímetro cuadrado por el tiempo en segundos. Importancia tasa de dosis para cálculos de tratamiento, si un equipo tinee una tasa de dosis x tengo que saber cuantas unidades le voy a dar al paciente, para ue le entregue cierta energía.
Fotones x cm-2 x seg-1 = tasa de fluencia de fotones. Aquí vemos como están entrando al detector en una cantidad de tiempo, me permite saber la calidad del equipo, el rendimiento del equipo.
Otra forma de caracterizar el haz de radiación es mediante la fluencia de energía y a su vez la tasa de fluencia de energía. Ahora ya no es con fotones, sino que es fluencia de la energía, como vimos sabemos que estos fotones por si solos transportan energía, entonces este número de fotones lleva una cantidad de energía, la fluencia de energía es el número de o la cantidad de energía que llevan estos fotones, su unidad va a ser esta cantidad de energía que entra a una esfera imaginaria que tiene un área determinada partido por centímetro cuadrado. Y la tasa de fluencia de energía va a ser energía por centímetro cuadrado por segundo. MeV/cm2 = fluencia de energía (Ψ).
MeV x cm-2 x seg-1 = tasa de fluencia de energía.
Cuatro formas de caracterizar nuestro haz de radiación. La tasas de dosis es mirado desde el punto de vista del material absorbente, y estas 4 formas las estamos viendo desde el haz. Como haz de radiación lo vamos a caracterizar y lo vamos a llamar kerma, que es la energía que transportan esos fotones, es la forma de caracterizar este haz de radiación, es un acrónimo, es la unión de siglas en ingles entonces kerma está midiendo la característica o la calidad del equipo de cualquier equipo (rayos, scanner, acelerador lineal, etc.), estamos midiendo una calidad del haz, el KERMA SE MIDE SOLO PARA LOS FOTONES, NO PARA LOS ELECTRONES. Significa que es la energía cinética liberada en una masa de aire (significado del acrónimo), energía cinética liberada en el medio el fotón llega a una masa de aire, le entrega la energía a quien cuando ionizamos, se la entrega a los electrones, entonces esta energía cinética es de los electrones que están siendo liberados en el medio, ósea el haz de radiación que llega a una masa determinada esta haciendo ionizaciones entonces es como la capacidad, por eso es una característica del haz, es la sumatoria de todos los electrones que se liberaron producto de este haz incidente y yo los puedo sumar y decir todo lo que se liberó, todo lo que se entregó de energía es lo que venía del haz primario, ese es el kerma. El kerma nos dice que es energía transferida (tr pequeño) una cantidad de energía (saben que las derivadas y los deltas son una cosa muy muy muy pequeña dentro de esta integral), y en el fondo que es una cantidad muy pequeñita integrada yo puedo sacar el total de la energía transferida a una masa de aire determinada, o a un volumen determinado, porque puede ser aire, elemento biológico.
K=d(𝜀 rt)e / dm ò k= d𝜀 rt /dm
d(𝜀 rt)e = energía transferida en el volumen
finito
v durante un intervalo de tiempo.
Esta energía que está siendo depositada en una masa o volumen determinado tiene unidades, la unidad es el Gy (grey), el medico prescribe una cantidad de energía para el tratamiento, con esta
energía se va a hacer un control tumoral, normalmente prescribe 1 Gy x Kg de peso, dependiendo del paciente él va a decir cuanta cantidad de Gy se le va a administrar al paciente y fraccionada (no se da de una, 2 Gy diarios y en 5 días a la semana). 1 Gy = 1 Joule x Kg de peso = 100 rad = 104 ergios/gr (unidad antigua). Son todas unidades de depósito de energía por una cantidad en una masa determinada. Para caracterizar dependiendo de la energía que yo quiero medir para caracterizar un equipo hago mediciones en el aire, cuando hago mediciones en el aire puedo medir este kerma aire en aire, eso significa que voy a irradiar con una cierta energía a una masa a una distancia x de un dosímetro o de un detector y esa la voy a considerar como la masa de aire, lo que voy a obtener va a ser mi kerma aire en aire, se acuerdan del símbolo (Ψ) es la fluencia de energía, y esto es fluencia de fotones (φ hv), la constante de Planck por la frecuencia es energía, la definición de energía es entonces, la energía por la cantidad de fotones es la fluencia de fotones, acuérdense que la fluencia de energía es la cantidad de energía que llevaban los fotones, entonces cantidad de energía que llevan estos fotones. Y es la definición del kerma, el kerma es todas las energías cinéticas de todos los electrones que están siendo liberados producto del depósito de esta energía, es la forma de caracterizar mi haz de radiación. Este es el coeficiente de atenuación másico de transmisión (µtr /
ρ)air , cuando vean en la literatura los tr como subíndice significa que es de transferencia entonces esta mirado desde el haz, que pasa si lo miro desde el punto de vista del material, tendría que decir que es el coeficiente de atenuación másico de absorción y tiene otro subíndice.
(Kair)air = Ψ x (µtr /ρ)air = φ hv x (µtr /ρ)air Ψ = fluencia de energía.
(µtr / ρ)air = coeficiente de atenuación másico de transmisión.
φ hv = fluencia de fotones. hv =energía. Aquí hay una pequeña definición de como nosotros sacamos nuestro coeficiente de transferencia másico de energía, de donde viene ese coeficiente o que es lo que es realmente, es una característica mirada desde el punto de vista del haz de radiación donde él va depositando fracción de energía a medida que va atravesando un elemento determinado, cuando medimos el kerma en aire, en la medida que va atravesando esa masa de aire que va haciendo, va haciendo ionizaciones, pocas pero va haciéndolas, que significa ionización, que él está entregando energía en forma indirecta y está liberando electrones, depósito de energía, yo entrego energía y esa energía para donde se va, como energía cinética del electrón liberado, ósea ionización, este coeficiente es una característica del haz de radiación de un coeficiente de atenuación lineal de transferencia cuando yo lo divido por su densidad lo convierto en un coeficiente másico de transferencia de energía. Los coeficientes másicos son características del elemento en este caso del haz de radiación como él va depositando cierta fracción de energía a medida que atraviesa un volumen determinado. Como sé que mi kerma va depositando a medida que avanza en un medio, yo tengo acá mi kerma y lo puedo dividir en dos componentes dependiendo de la energía, está el kerma colisional y el kerma radiativo, el kerma puede ser la sumatoria de estos dos, como puede ser solo el kerma de colisión o solo el kerma radiativo. Para un haz de radiación mono energético el kerma en el aire o el kerma
colisional es proporcional a la fluencia de energía en la siguiente relación, cuando son energías bajas yo voy a tener el kerma de colisión, y el kerma de colisión dice que hay una relación que es igual a la fluencia de energía por mi coeficiente másico de absorción de energía en el aire, y eso a su vez es igual a la energía por la fluencia de fotones y lo mismo. Coeficiente másico de absorción es mirado de vista desde el punto de vista del material.
K = kcol + krad
kcol = kerma colisional.
kcol = Ψ x (µab /ρ)air = φ hv x (µab /ρ)air
krad = kerma radiativo. (µab /ρ)air = coeficiente másico de absorción
de energía en el aire.
El coeficiente de absorción y el coeficiente de transferencia yo los puedo relaar. El coeficiente de absorción másico de energía es igual al coeficiente de transferencia másico de energía y tiene un factor uno menos g. g es la fracción Bremsstrahlung. Radiación característica ocurre en los orbitales, y Bremsstrahlung ocurre en el núcleo.
(µab /ρ) = (µtr /ρ) x (1 – g)
g = fracción de Bremsstrahlung.
El coeficiente de absorción másico de energía que yo lo estoy mirando desde el punto de vista del material va a ser igual a este coeficiente de transferencia de energía mirado desde el punto de vista del fotón incidente por uno menos g, g es fracción Bremsstrahlung, ósea la formación de radiación de frenado. Para materiales de bajo Z y fotones de energías bajo 1 MeV, ósea energías bajas, la fracción Bremsstrahlung es aproximadamente cero, si es cero significa que acá hay una igualdad, pero si esto va subiendo ya no son iguales. Esta igualdad significa que de toda la cantidad de radiación que se transmite, si la energía es baja g va a ser cero, se absorberá la misma cantidad de energía. Si g = 0 (materiales de bajo Z y energías bajo 1 MeV)
(µab /ρ) = (µtr /ρ)
Entonces la energía absorbida será igual a la energía transferida. Lo que estoy transfiriendo al medio está siendo 100% absorbido, para energías bajas. Aplicamos energías bajas en efecto fotoeléctrico, si se absorbe en un cien% en rayos tengo mejor calidad de imagen ya que tendría un mayor contraste. Sirve para fotoeléctrico y compton porque es energía bajo 1 MeV, si aumento esa energía sobre 1 MeV tengo formación de pares, si hago formación de pares esta ocurre en los orbitales (un 2%) ocurren esos tripletes, llega el fotón de 1,022 MeV, llega al orbital y no al núcleo y produce dos partículas más la liberación del electrón donde choco, por eso son dos partículas más el electrón = triplete. Si el haz de fotones interactúa en el núcleo voy a formar solo dos partículas ósea formación de pares. Si el haz de radiación pasa muy cerca del núcleo hago radiación de frenado.
Cuando es energías bajas voy a producir radiación característica, si son energías más altas voy a hacer Bremsstrahlung, cuando se genera en la eficiencia del tubo de rayos que es 1% radiación y 99% calor, ese 1% que energía es? Es radiación Bremsstrahlung en la mayoría y característica, es
más Bremsstrahlung porque si es un material de alto Z y la diferencia de potencial es alta voy a producir una interacción directa hacia el núcleo y voy a producir Bremsstrahlung, hay una sumatoria de esta con la característica. El espectro de rayos x, la sumatoria de un espectro filtrado y no filtrado, cuando no está filtrado su componente es prácticamente lineal que baja desde un máximo de intensidad o de fotones y va disminuyendo hasta cortar en el eje x en (no termina idea). Es Bremsstrahlung y aparecen dos picks de radiación característica.
Espectro de rayos x no filtrado.
La radiación característica se llama también radiación de la capa k porque es la que está más cerca del núcleo y tiene una mayor energía de ligadura por las fuerzas de atracción coulombiana, la capa L en relación a la capa K tiene menor energía de ligadura. La radiación característica, es característica de un orbital, mediante una excitación donde hay una absorción de energía lo suficiente para mover un electrón de un nivel de menor energía a uno de mayor energía. La capa k es igual a uno, luego capa L, M, N, las cuales aumentan su nivel energético. El núcleo tiene sus flechas de dirección de campo eléctrico hacia afuera en forma radial, si pongo un electrón ocurrirá el fenómeno de atracción, si lo alejo más del núcleo, en contra de la fuerza de atracción pero a favor del campo eléctrico, en el electrón aumenta la energía potencial (no en relación con energía de ligadura). “momento brillante mitchel: ósea que a mayor distancia del núcleo hay mayor energía potencial pero menor energía de ligadura”. Hagan el ejercicio, energía (-2) – (-6) =+4, eso es lo que hace la matemática en esta división, si lo veo como energía de enlace está bien, pero la resta es la energía de enlace del orbital L menos la energía de enlace del orbital K. Medida de cauterizar un haz de radiación pero para un equipo de rayos, es una medición antigua, ya no se utiliza, la “exposición”, solo en calibración de equipos, se le llama exposición a un disparo pero siempre caracterizando a un equipo de rayos convencional, y la exposición (x), es igual a la pequeña diferencial de la carga (q) que se esta desarrollando o las ionizaciones que se están produciendo que son cargas en una masa de aire determinada. La exposición es en aire, se miden las ionizaciones (separación elemento neutro en dos cargas, positiva y negativa) que seguían a los electrodos y se podían medir en una masa de aire determinada.
Puedo relacionar el kerma de colisión (ocurre en los orbitales), y el kerma radiativo (ocurre en el núcleo). Si yo aumento la energía lo más probable es que produzca Bremsstrahlung y ahí el kerma general va a ser el kerma radiativo ya que ocurre en el núcleo. El kerma colisional que es para energías bajas y que ocurre en los orbitales va a ser igual a la exposición, igual en que, al trabajo que tiene esta separación de las cargas en hacer iones. Aparece un valor que dice ¿Qué energía necesito o el mínimo de energía para producir una ionización? Este mismo trabajo para producir iones en el aire seco es de 33,97 eV. Hay diferentes energías para hacer ionizaciones como en un material solido la ionización ocurre a 3 eV, súper bajito, en aire seco a 33,97 eV, si es aire húmedo es otra energía. La unidad de exposición es un Roentgen que es igual a 2,58 x 10-4 C/Kg de aire. El porcentaje de dosis en profundidad es una dosis relativa en porcentajes que tiene relación con las cargas. Si tengo una carga de 10 C esa es mi carga del 100%, si tengo una carga de 5 C seria mi 50%, cuando transformo mis cargas a porcentajes estoy haciendo que una dosis absoluta que es cargas la convierto en una dosis relativa que son porcentajes de esa dosis. La dosis absoluta esta medida en cargas, MeV, eV, en unidades de energía, y las dosis relativas son porcentajes a esas cargas. La fuente del haz de fotones es una fuente isotrópica, fuente puntual, la fuente en RT puede tener fuentes isotrópicas, y fuentes heterogéneas. Isotrópicas si estamos hablando de una fuente en braquiterapia, o heterogénea si estamos hablando de aceleradores lineales.
Ambas graficas relacionan la cantidad de fotones con la energía, lo que se conoce es el espectro de fotones. Las características es que tenemos un mínimo, radiación de bremstralung, que va de cero hasta un máximo, que en un equipo de rayos es el Kvp que no indica el máximo de energía si no que un promedio que dependerá del elemento que es radiación característica de la capa k y capa l, donde se produce la radiación de mayor energía visible, en las primeras capas k y m la energía es mayor y es más visible. Esta es una gráfica de fotones sin filtrar, si se coloca un filtro se disminuye los fotones de baja energía y con esto el haz se vuelve más duro, no se vuelve homogéneo. En mamografía si se coloca un filtro de rodio o de molibdeno el espectro disminuye los fotones de baja energía y por tanto la cantidad también y dependiendo del filtro la curva se desplaza hacia la derecha o hacia la izquierda, en radiodiagnóstico ocurre lo mismo al filtrar el haz, la curva se desplaza, este caso encontraremos 3 tipos de filtros: inherentes (propios del equipo), añadidos y compensatorios. Los añadidos son los que modifican la curva y son de aluminio o rodio. La modificación en un gráfico quedaría según la siguiente imagen. (Revisar espectro de rayos x en grafica)
La ley inversa al cuadrado siempre afectara la calidad y condición del haz de fotones, es importante como protección radiología conocer las variables, distancia, tiempo y blindaje, esta ley tiene relación con distancia, en radioterapia esta condición tendrá variables, ya que las condiciones de medición serán con otras variables. 1 cambia y las otras dos se mantienen. ¿En radiodiagnóstico hay una pregunta típica de examen, la divergencia del haz de rayos x como se controla? Alejamos el tubo, pero en radioterapia si se aleja, el campo se agranda y la divergencia aumenta, esto se controla colimando. La condición indica que si se aleja el tubo el haz es más divergente y si se colima el haz se elimina los haz menos energéticos o más divergentes por tanto en el centro del haz estos quedaran más paralelos, si se mira en un área pequeña se pierde divergencia. La condición para que el haz mantenga la divergencia alejando el tubo se debe colimar. En rt hay condiciones que no se pueden variar si se modifica una variable. Entonces el haz se hace incidir en un fantoma o cubeta de agua y luego se graficará como la radiación se va comportando cuando el haz interactúa en el cuerpo ( haz de radiación divergente, haz central, paciente). En la superficie del paciente es profundidad cero y a medida que avanza tiene cierta profundidad que se representa con la letra Z, el tamaño de campo con la letra A la distancia fuente paciente con las letras SSD y la energía con E. Son cuatro variables importantes: Profundidad (Z) Tamaño de campo (A) Distancia fuente-paciente (SSD) Energía (E) En el paciente el haz incide e interactúa y entrega el kerma a medida que avanza en profundidad, la interacción fotón-paciente se gráfica, en el eje y se indica el porcentaje de dosis, es decir la dosis es relativa, y en el eje x esta la profundidad ambas deben ir con sus respectivas medidas. En el grafico se pueden comparar las energías y profundidades con tamaños de campo. En la gráfica la profundidad cero significa que es la superficie del paciente, aquí el haz de radiación ira depositando energía, esto se puede comparar con una persona que viaja a 100k/h y se cruza una persona lo que se hace intuitivamente es frenar, sin embargo, el auto no frena en cero si no que lo hace gradualmente, por tanto, la energía va disminuyendo gradualmente, en rt la energía va disminuyendo hasta llegar a cero gradualmente de 100% a 0. Cuando la energía entra al cuerpo en superficie cero el haz avanza entregando energía desde un porcentaje “x” que depende del equipo hasta llegar a un punto de entregar un 100% ese lugar es denominado Z máx. si en superficie del paciente es decir profundidad cero el porcentaje es menor a 100%, por ejemplo 80%, que ira variando según el equipo que se utilice, y hasta llegar al 100% a una cierta profundidad “x”, esta
región se denominara build up. En el build up se entrega un 100% es decir la dosis mayor a una profundidad z máx que variara según el equipo. Ejemplo para un equipo de 6Mev el build up está a 1.5cm y para 18 Mev el d máx o z máx está a 3.5 cm, por lo tanto, uno podría preguntar ¿Cuál es la diferencia entre un equipo de 6 y un equipo de 18 con respecto a z máx? como respuesta uno debe decir que, a mayor energía, mayor es el z máx. la profundidad se va midiendo desde la superficie del paciente. Para este ejemplo se debe mantener el tamaño de campo y SSD (100cm) y cambia la energía y profundidad. A mayor energía mayor z máx A 10 cm de profundidad con un equipo de 18 Mev tendría que tener la capacidad de diferenciarlo con uno de menor energía. La zona que va desde cero hasta z max o build up se llama región build up. en el build up hay un equilibrio electrónico en la región build up hay un desorden porque está ingresando energía en el medio, hay ionización y los electrones están entregando energía cinética hasta que llega un punto en que se estabiliza, es decir, equilibrio electrónico entre el kerma y la dosis absorbida. La dosis absorbida es menor que el kerma en la región de z máx esto quiere decir que la energía absorbida se iguala a la energía entregada. (el kerma en build up es igual a la dosis absorbida). Si se tiene un equipo de rayos la mayor cantidad de dosis se entrega en la piel, y a medida que avanza la profundidad esta ira disminuyendo. El porcentaje de dosis variara según el equipo de radiación, un equipo de cobalto 30%, 6 Mev 15% 18 Mev 10%. El D máx es de 3.5cm en un equipo de 18 Mev, 1.5cm en un equipo de 6 Mev y en un equipo de cobalto es casi en la piel a unos 5mm y para 25 Mev 5 cm. El cobalto que deposita un 30 % lo hace en 5mm de profundidad, hay equipos más antiguos que depositaban a 1 mm de profundidad y eran equipos de menor energía que un cobalto (1.25Mev) y estos equipos para radioterapia trabajaban en los orden de los 20Kev hasta los 150 Kev llamados equipos superficiales o de kilovoltaje y los que trabajan en el orden de los 150500 kev o 0.5Mev son los equipos de ortovoltaje entonces la energía máxima era alrededor de los 400-500 kev o 0.5 mev y su build up era en la superficie. Mientras mayor es la energía de un equipo de tto menor será el daño en la piel (equipo 18 Mev), ese efecto se llama efecto de protección de la piel o skin sparing y esto se logra con un equipo de mucha energía. Mientras que si la energía es menor el daño en la piel es mayor (equipo de rayos x). Desde la superficie hasta z máx donde se esta entregando la energía que depénde del equipo que se esta utilizando, el equilibrio se llama build up. De los equipos de kilo y ortovoltaje se comentaron las distintas profundidades y si se muestra una tabla se debe saber interpretar. Dosis de salida, cuando es un equipo de fotones y se coloca un paciente la atenuación es poca ya que los fotones tienen una interacción con el material en forma indirecta porque los fotones no tienen masa y los que entregan energía. Para los tratamientos lo importante en la distancia SSD o técnica de campo fijo es que el eje de giro está en la superficie del paciente y protocolo o técnica SAD el eje de giro está dentro del paciente osea este protocolo ahora se llamara técnica isocentrica. El tamaño de campo se determina en un perfil de dosis en la curva del 50% se prolonga hacia la base y la distancia que da es el tamaño de campo. Ahora en los equipos se pueden formar campos cuadriculares rectangulares incluso con el multiprint: circulares pero los tamaños de campos se deben transformar equivalentemente a un campo cuadrado.
→El lado a y b de este tamaño de campo se divide por dos veces a+b y dará un equivalente cuadrado =
2 𝑥 (𝑎 𝑥 𝑏) (𝑎+𝑏)
Para un tamaño de campo rectangular 12x10 →
2𝑥(12𝑥10) (12+10)
= 10.9 por tanto el tamaño de campo
equivalente será un campo 11x11. El factor de colimador ocurre cuando se cambia el tamaño de campo o cuando se hace un cambio de tamaño de colimación, ejemplo a una profundidad de 10 cm para un tamaño de campo 10x10 el porcentaje de dosis equivale a un 50%. ¿Cuál es el porcentaje de dosis a la misma profundidad cuando se coloca un campo 15x15? Para un tamaño de campo 15x15 el colimador se abre y la radiación dispersa aumenta y se suma al haz primario o haz central por lo que el porcentaje de dosis es mayor. Esto se demuestra con el factor de campo y se aplica al valor antiguo de porcentaje de base. La explicación es lógica, a mayor área mayor interacción de haz dispersados. Para calcular esta relación se entrega una tabulación en donde el valor mayor equivale a un 100% y de los valores restantes se calcula los porcentajes respecto al valor que indica el 100% (regla de tres simple). Debe ser siempre en porcentaje es decir pasar de dosis absolutas a dosis relativas ya que la curva es porcentaje v/s profundidad.
Cuando solo varia la energía en un equipo de radioterapia
El Zmax para los distintos equipos se mantiene siempre y cuando no se cambie la distancia SSD ni el tamaño de campo. A 10 cm de profundidad el porcentaje aproximado en un equipo de 6 MeV es 67% y en un equipo de 18 MeV, 83% esto indica que a mayor energía a una profundidad de campo de 10 cm el porcentaje de dosis es mayor.
Ahora, al mantener el tamaño de campo
→El porcentaje de dosis va disminuyendo a medida que la profundidad aumenta.
Porcentaje de dosis/profundidad para un equipo de cobalto (energía constante) en varios tamaños de campo y SSD constante (<<>>)
El porcentaje de dosis será mayor en un tamaño de campo más grande debido a la generación de más radiación dispersa por tanto la energía es mayor. Se debe mantener SSD para que lo anterior se cumpla. Al igual que en el punto anterior en este caso a medida que la profundidad aumenta el porcentaje de dosis ira disminuyendo por la lógica de atenuación de la energía, donde el mayor porcentaje será en la superficie. Esto ocurre en todos los tamaños de campo.
Variación de SSD
Se mantiene fijo energía, tamaño de campo y la profundidad. Al alejar el equipo el haz de radiación disminuirá cuando no se realice colimación.
El factor de mayneord:
Dice que si se aleja el tubo el factor será mayor que 1, esto indicara que el porcentaje de dosis será mayor. Esto ocurre porque la condición es la colimación para así mantener el tamaño de campo y endurecer el haz al quitar los haz divergentes y hacerlo más paralelo y por ende el porcentaje de dosis aumenta! Se debe esperar que el porcentaje 𝑃𝐷𝐷𝑛𝑒𝑤𝑠𝑠𝑑 > 𝑃𝐷𝐷𝑜𝑙𝑑𝑠𝑠𝑑 al reemplazar los valores en la formula anterior. La evaluación debe ser a la misma profundidad (d). Una respuesta correcta seria: A profundidad de cálculo de 5 cm el porcentaje de dosis es mayor cuando se varía la distancia aumentando SSD. Todo lo que se ha comentado es importante para luego hablar de los aspectos físicos de los fotones y aspectos físicos de los electrones que se comportarán de manera distinta y por tanto también lo harán gráficamente. Además, nos ayudara para entender que la técnica isocentrica es la que tiene más ventajas en comparación a la técnica fija o SSD donde sus características son todo lo que hemos visto hasta ahora. Cuando se pase de la distancia fuente-piel a la distancia fuente eje de giro dentro de la piel ya no se utilizará el porcentaje de dosis en profundidad, se hará otra tabla RAT? (no escuche bien la sigla) que significa razón tejido aire, la variable SSD ya no importará, y será mejor porque será una variable menos. La relación tejido aire simplemente que en un mismo punto en el aire se toma un fantoma de agua y se mide a la misma profundidad de calco y se saca la dependencia de SSD, dará como resultado otra tabulación, donde los porcentajes serán en la misma relación, pero SSD ya no implicara. Al ingresar los datos en el computador se debe hacer un cambio debido a que las personas en su interior son heterogéneas en comparación al fantoma de agua que es homogéneo. Para un coeficiente de atenuación alto la energía será baja debido a una mayor cantidad de efecto fotoeléctrico