Análisis dosimétrico de paciente específico considerando movimiento respiratorio en cáncer de pulmón
Fecha
2021-01-29Autor(es)
Castillo Díaz, Guillermo andresDirector(es)
Marin Jimenez, AlejandroEvaluador(es)
Castellanos López, María EsperanzaPabón Rosas, German Alexander
Orejuela Mosquera, Diego Mauricio
Publicador
Pontificia Universidad Javeriana
Facultad
Facultad de Ciencias
Programa
Maestría en Física Médica
Título obtenido
Magíster en Física Médica
Tipo
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Citación
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Título en inglés
Dosimetric analysis of a specific patient considering respiratory movement in lung cancerResumen
En la actualidad, los simuladores físicos usados en la mayoría de los centros de
radioterapia en Colombia no consideran incertidumbres por cambio de medio y movimiento
de los tumores en las medidas de control de calidad de paciente específico. Por el
contrario, estos consideran realizar los controles en medios homogéneos y condiciones
estáticas. Al no tener en cuenta dichas variables se genera un sesgo, específicamente en
casos de alta heterogeneidad y movimiento causando un error dosimétrico que llega a ser
sistemático.
En este trabajo se presenta el análisis dosimétrico retrospectivo llevado a cabo en el
proceso de control de calidad de paciente específico en casos de radiocirugía de pacientes
con cáncer de pulmón tratados en los años (2017-2019) del Centro Javeriano de Oncología
del Hospital Universitario San Ignacio (CJO-HUSI). En el mismo, se realizó una
cuantificación de la diferencia dosimétrica a partir del cálculo y la medición de la dosis
absorbida con dos sistemas de detección (cámara de ionización y película radiocrómica),
se usó el inserto de cavidad (densidad homogénea) del simulador físico ArcCHECK (de
ahora en adelante simulador Cavity-plug) para condiciones estáticas y el simulador físico
CIRS 002FLC heterogéneo en condiciones estáticas-dinámicas.
Para hacer medidas dinámicas con este último, se diseñó un sistema electromecánico que
permitió simular el movimiento asociado a la respiración con las amplitudes y frecuencias
relacionadas con el movimiento pulmonar de un paciente tipo para evaluar su efecto en la
distribución de la dosis. Con esto se buscó establecer valores de tendencia en los
tratamientos de radiocirugía de pulmón dado el análisis de las diferencias dosimétricas a un número representativo de pacientes, para evaluar el control de calidad de paciente
específico en el CJO-HUSI.
Como conclusión, el incorporar el movimiento en los SPQA y analizarlo con el sistema de
detección película radiocrómica (PRC) hizo que se presente un aumento en la diferencia
dosimétrica debido a los efectos físicos (heterogeneidad de la dosis y efecto interacción)
y demás variables que deben ser consideradas (parámetros de planeación, protocolos,
etc.). Además, se determinó que es necesario realizar correcciones en las mediciones con
cámara de ionización y el simulador heterogéneo debido a la determinación de dosis
absoluta en medios de baja densidad.
Por último, la PRC permitió obtener mayor información de la dosis depositada en una
región de interés, sin embargo, es necesario considerar la realización de un proceso
cuantificado (en el CJO-HUSI) que permita complementar la información obtenida en este
trabajo. El uso del simulador heterogéneo dinámico responde a una recomendación
internacional y permite evaluar los SPQA en condiciones más reales de tratamiento.
Abstract
At present, the phantoms used in the majority of radiotherapy centers in Colombia do not
consider uncertainties due to change of medium or tumor movement in the patient-specific
quality control measures. On the contrary, they consider carrying out the controls in
homogeneous media and static conditions. By not taking these variables into account, a
bias is generated, specifically in cases of high heterogeneity and movement, causing a
dosimetric error that becomes systematic.
This document presents the retrospective dosimetric analysis carried out in the patientspecific
quality control process in cases of radiosurgery in patients with lung cancer treated
in the years (2017-2019) at the Javeriano Oncology Center of the San Ignacio University
Hospital (CJO-HUSI). In it, a quantification of the dosimetric difference from the calculation
and measurement of the absorbed dose with two detection systems (ionization chamber
and radiochromic film), the cavity insert was used (homogeneous density), of the
ArcCHECK physical simulator for static conditions (hereinafter Cavity-plug simulator) and
the heterogeneous CIRS 002FLC physical simulator under static-dynamic conditions.
To make dynamic measurements with the latter, an electromechanical system that allowed
to simulate the movement linked with breathing with the amplitudes and frequencies related
to lung movement was designed to evaluate its dosimetric effect on dose distribution. By
doing this, the aim was to establish tendency values in lung radiosurgery treatments after
the analysis of the dosimetric differences in a representative number of patients, to evaluate
the patient-specific dosimetry in the CJO-HUSI.
To conclude, incorporating movement into PSQAs and analyzing it with the radiochromic
film detection system(PRC) caused an increase in the dosimetric difference due to physical
effects (heterogeneity of dose and interaction effect) and other variables that must be
considered (planning parameters, protocols, etc.). In addition, it was determined that
corrections are necessary in measurements with ionization chamber and the
heterogeneous simulator due to the determination of absolute dose in low density media.
Finally, The PRC allowed obtaining more information on the dose deposited in a region of
interest, however, it is necessary to consider carrying out a quantified process (at CJOHUSI)
that allows complementing the information obtained in this research. The use of the
dynamic heterogeneous simulator responds to an international recommendation and
allows to evaluate the SPQA in more real treatment conditions.
Palabras clave
Control de calidad de paciente específicoSimulador físico
Distribución de dosis
Radiocirugía en pulmón
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