RADIOTERAPIA Cuando lo pequeño es importante. Dosimetría de campos pequeños Guía de aplicación 1 Introducción Contenido 2 1 Introducción 2 2 Física de campos pequeños 3 3 Tipos de detectores 10 4 Guía para la selección de detectores Visión general: Rango de tamaños de campo Visión general: Criterios adicionales de selección 11 18 19 5 Medición de dosis absoluta con detectores de campos pequeños de PTW 21 6 Preguntas más frecuentes 22 7 Visión general de los detectores 25 8 Referencias y lecturas recomendadas 34 La determinación de dosis en campos pequeños de fotones es una tarea importante y difícil. Campos pequeños de fotones son utilizados en radiocirugía estereotáctica en IMRT e IMAT, donde mini o micro MLC crean campos de 1 cm x 1 cm o de menor tamaño. Los protocolos de dosimetría actuales [IAEA 398, AAPM TG51, DIN 6800-2] describen procedimientos de medición de dosis absoluta con cámaras de ionización para tamaños de campo típicos de 10 cm x 10 cm. Estos protocolos no ­proporcionan recomendaciones acerca de los procedimientos y detectores adecuados para tamaños de campo de 1 cm x 1 cm. Actualmente, comités nacionales e internacionales trabajan arduamente en la elaboración de protocolos de dosimetría dedicados a la dosimetría de campos pequeños, ver p. ej. [Alfonso2008] o [DIN 6809-8_draft]. 2 Física de campos pequeños 2.1 ¿Bajo qué condiciones puede ser considerado un campo como pequeño? } Si el campo es menor que aproximadamente 4 cm x 4 cm. } Si hay una oclusión parcial del foco por los colimadores. } Si no hay equilibrio lateral electrónico en el centro del campo. 2.2 Efecto de volumen en la dosis Cuando la dosis varía notablemente a través del detector, la señal está sujeta al efecto de volumen. Como consecuencia del efecto de volumen, la dosis en el campo es subestimada mientras que el ancho de la penumbra es sobrestimado. La Figura 1 muestra una comparación entre detectores de campos pequeños de diferentes tamaños frente a un campo de forma gaussiana con FWHM1 de 1,4 cm x 1,4 cm. En la figura es evidente que el diodo es, con toda probabilidad, suficientemente pequeño para caracterizar este tipo de campo, no siendo este el caso de la cámara Semiflex de 0,125 cm³. En la Figura 2 se ilustra de forma más detallada el efecto de un detector de un tamaño mucho mayor que el campo, los resultados experimentales se muestran en la Figura 3. 1 Anchura a media altura, esto es lo mismo que la Dose [%] anchura del 50% de isodosis Figura 1 Comparación entre tamaños de detectores de campos pequeños frente a un campo de forma gaussiana con FWHM de 1,4 cm x 1,4 cm. 3 a b 4 c Figura 2 Gráfica que muestra el origen del efecto de volumen. En la parte a) se observa el tamaño de una cámara Semiflex de 0,125 cm³ en relación a un campo gaussiano con FWHM de 1,4 cm x 1,4 cm. Claramente, la cámara de ionización parece ser demasiado grande para caracterizar ese campo. En la parte b) se ilustra lo que ésta cámara hará realmente: promediará la dosis a todo lo largo de su volumen sensible, enmarcado en el recuadro azul. Cuando la cámara se desplaza a través del campo, ésta siempre promediará la dosis en cada posición de medición a lo largo de su volumen. El resultado se muestra en la parte c). La curva azul muestra la señal después del promediado. El valor de dosis CAX2 es subestimado, y la penumbra es ensanchada. 2 CAX significa eje central. 5 Dose normalized to Diamond CAX [%] Output factor a b 6 c Signal [mm] 100 Semiflex T31010 microDiamond T60019 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Position [mm] Figura 3 Verificación experimental del efecto de volumen. En la parte a) se muestran los factores de campo3 para campos cuadrados pequeños. Para el campo de 1 cm x 1 cm se puede apreciar claramente la reducción de la dosis medida con las cámaras de ionización Semiflex y PinPoint. La parte b) muestra un perfil medido en un campo de 1 cm x 1 cm. Aquí de nuevo se evidencia la reducción de la dosis en el centro del campo medida con la cámara Semiflex. En la parte c) se puede observar el ensanchamiento de la penumbra en la medición con una cámara Semiflex de un campo de 10 cm x 10 cm. Observe que la achura del campo (50 % de isodosis) este medida correctamente. Este siempre es el caso cuando no hay efecto de volumen en el centro del campo. 3 Sinónimos del factor de campo: factor de dosis relativa y factor de dispersión total. 7 Efectos adicionales por normalización de CAX De forma general, los perfiles se evalúan después de su normalización al valor de CAX4, es decir, todos los perfiles se normalizan de tal forma que sus valores en el eje central correspondan al 100 %. En el ejemplo de la Figura 3 b, esto corresponde a la multiplicación por 1,20 de toda la curva en azul. Esto incluye la penumbra de la medición y el área fuera del campo. Por lo tanto si el efecto de volumen tiene lugar en combinación con una normalización de CAX, la dosis fuera del campo y la dosis en la zona de penumbra serán ligeramente sobrestimadas. Esto puede apreciarse en la Figura 4, donde se tomaron los datos de la Figura 3 b) y se normalizaron a los respectivos valores de CAX de las curvas. El incremento de datos de la penumbra lleva a un aumento de la anchura aparente del campo (es decir, el FWHM se amplía). Un efecto similar puede ocurrir con las curvas de porcentaje de dosis en profundidad (PDD) si tiene lugar un fuerte efecto de volumen. Como el efecto de volumen depende del tamaño del campo y este depende de la profundidad, el efecto de volumen en el punto de normalización (a dosis máxima) varía con la profundidad de la posición en el agua. Un PDD sujeto a este efecto sobrestimará la dosis a mayor profundidad en agua. Figura 4 Perfiles de un campo de 1 cm x 1 cm a 6 MV medido con un Diode E (similar a Diode SRS), TM60003 Diamond y una cámara Semiflex 0,125 después de la normalización de CAX. Los datos son los mismos que en la Figura 3 b). Además del ensanchamiento de la penumbra, en la figura se muestran dos efectos adicionales indicados mediante flechas. (i) El FWHM medido con la cámara Semiflex parece mayor que el medido con los otros detectores. Esto contrasta con la medición original sin normalización de CAX mostrada en la Figura 3 b). (ii) La dosis en la región fuera del campo está sobrestimada. 4 8 CAX significa eje central. 2.3 Respuesta a baja energía 2.4 Otros efectos en campos pequeños La radiación dispersa de baja energía no influye significativamente en campos pequeños. } La alineación del haz y el detector es mucho más importante con respecto a tamaños de campos grandes. En campos grandes (aproximadamente por encima de 10 cm x 10 cm) existe una gran contribución a la dosis debido a la radiación dispersa de baja energía. En campos pequeños, la contribución a la dosis debido a esta radiación es comparativamente pequeña. Consecuentemente, la respuesta de los detectores a la radiación de baja energía (respuesta a fotones en el rango de keV) no es relevante en campos pequeños. ¿Qué pasa en la región fuera del campo? En la región fuera del campo, la radiación proviene exclusivamente de fotones dispersados. En campos pequeños la componente de baja energía de esta radiación es reducida y de menor importancia que en campos grandes. Consecuentemente, para campos pequeños: }Pueden ser utilizados detectores de diodo de silicio. }El blindaje de los diodos de silicio no es necesario. }En campos muy pequeños, el blindaje conllevará a una sobrestimación de la dosis por perturbación de la densidad. } Frecuentemente, una irradiación está compuesta de muchos campos pequeños. Para que la composición se realice correctamente, las penumbras de los campos deben ser determinadas con gran exactitud. } Para campos pequeños, el tamaño del campo no puede ser igual al valor establecido mediante el colimador debido a la oclusión parcial de foco por el colimador y a la superposición de la penumbra. } En tamaños de campo inferiores a aproximadamente 2 cm x 2 cm, la falta de equilibrio lateral electrónico produce un efecto de perturbación de la densidad, ver por ejemplo [Fenwick2013]. Recomendamos estudiar rigurosamente la literatura sobre campos pequeños antes de trabajar en campos tan pequeños. } Algunos de los sistemas de campos pequeños son aceleradores lineales sin filtro aplanador del haz. Resumen: }Si su detector es mayor que aproximadamente 1/4 de la dimensión lateral del campo, usted debe considerar un posible efecto de volumen que podría ser de varios puntos porcentuales. }El efecto de la radiación dispersa de fotones con energías en el rango de keV es menos importante que en campos pequeños. Pueden ser utilizados diodos de silicio sin blindaje. } Si el efecto de volumen está presente, • La dosis en el centro del campo será subestimada; • La penumbra aparece más ancha de lo que realmente es. } Si en un campo pequeño, en adición al efecto de volumen usted realiza una normalización de CAX, • El campo (50 % de isodosis) aparecerá más ancho de lo que es; • La dosis en la región fuera del campo será sobrestimada; • La dosis de PDD a mayor profundidad puede ser sobrestimada. }[IPEM 103] recomienda utilizar más de un detector para realizar una caracterización con calidad. }Para una introducción exhaustiva ver, por ejemplo, [Wuerfel 2013] 9 3 Tipos de detectores El siguiente apartado presenta una introducción rápida a los diferentes tipos de detectores utilizados para la medición de dosis en maniquíes de agua. 3.1 Cámaras de medición abiertas al aire de mediano tamaño Las cámaras de ionización abiertas al aire son el «patrón oro» para la medición de dosis según las especificaciones de la norma IEC 60731. El volumen sensible de estas cámaras de ionización está usualmente entre 0,1 cm³ y 1,0 cm³. Su única desventaja es que tienen un tamaño relativamente grande. Para la medición en campos pequeños, los detectores grandes pueden estar sujetos a efectos de volumen en la dosis, ver capítulo 2.2. 3.2 Cámaras de ionización abierta al aire de tamaño pequeño Las cámaras de ionización abiertas al aire de tamaño pequeño (cámaras PinPoint) tienen un volumen sensible en el orden de 0,01 cm³. Típicamente pueden utilizarse para la medición de dosis en campos inferiores a 2 cm x 2 cm. Tenga especial cuidado si utiliza las cámaras PinPoint para mediciones en campos muy grandes, en los cuales los efectos por el vástago y el cable son significativos. Asegúrese de que la cámara que utilice no tenga un electrodo de acero. 10 3.3 Detectores de diamante Los detectores de diamante son detectores de estado sólido que combinan su pequeño tamaño con una alta respuesta. Estos detectores tienen una respuesta prácticamente independiente de la energía, es decir, se pueden considerar equivalentes a agua. También presentan una buena respuesta direccional. Los detectores de diamante pueden ser construidos como cámaras de ionización de estado sólido (TM60003 Diamond) o como diodos (T60019 microDiamond). 3.4 Silicon diodes Los detectores de diodos de silicio tienen la respuesta por volumen más alta de todos los tipos de detectores más comunes. Además, su volumen sensible es usualmente bastante pequeño como para evitar el efecto de volumen en la dosis en campos muy pequeños. Sin embargo, no están libres del efecto de perturbación de la densidad. La respuesta direccional de los diodos de silicio no es ideal. Tampoco es ideal la respuesta a los fotones dispersados de baja energía. Para reducir este último efecto, los diodos se presentan en un diseño blindado que reduce la señal prove­ niente de estos fotones. En campos pequeños la contribución de la dispersión de baja energía no es significativa, por lo tanto, el blindaje de los diodos no es necesario y los diodos no blindados se recomiendan para campos pequeños [IPEM 103]. 4 Guía para la selección del detector ¿Cuál es el detector más adecuado para mi aplicación? 11 Árbol de selección del detector Tamaño de campo mínimo requerido 1 cm x 1 cm Tamaño de campo máximo (cm) requerido: 10 x 10 Tipo de medición: Dosis absoluta 1 y factor de campo Diode E Diode SRS Diode P microDiamond Detectores adecuados: Detectores recomendados: Observaciones 12 20 x 20 Perfiles y PDD Diode E Diode SRS Diode P microDiamond microDiamond microDiamond Diode E o SRS Diode E o SRS 1 E n campos pequeños, la medición de dosis absoluta con frecuencia requiere de calibración cruzada, ver capítulo 5. Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Diode P microDiamond Diode P microDiamond microDiamond microDiamond 30 x 30 40 x 40 Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Diode P microDiamond Diode P microDiamond Diode P microDiamond Diode P microDiamond microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm Semiflex 3D para campos mayores Semiflex 3D para campos mayores Semiflex 3D para campos mayores Semiflex 3D para campos mayores Ambos detectores, microDiamond y Diode P son adecuados para todo el intervalo de tamaños de campo desde 1 cm x 1 cm hasta 40 cm x 40 cm. No obstante, si su objetivo es obtener la mayor exactitud de medición en campos grandes, una cámara de ionización abierta al aire de tamaño medio será mejor que cualquier detector de estado sólido. Si puede elegir entre el Diode P y el microDiamond, opte por el microDiamond. 13 Árbol de selección del detector Tamaño de campo mínimo requerido 2 cm x 2 cm Tamaño de campo máximo (cm) requerido: 10 x 10 Tipo de medición: Dosis absoluta 1 y factor de campo 20 x 20 Perfiles y PDD Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Detectores adecuados: Diode E Diode SRS Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Diode E Diode SRS Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Detectores recomendados: PinPoint 0.03 microDiamond PinPoint 0.03 microDiamond Observaciones 14 1 E n campos pequeños, la medición de dosis absoluta con frecuencia requiere de calibración cruzada, ver capítulo 5. El detector microDiamond es adecuado para la medición de dosis absoluta y factores de campo. Sin embargo, mientras que el microDiamond tiene que ser calibrado mediante calibración cruzada, la cámara PinPoint 0,03 puede ser utilizada directamente de acuerdo con IAEA 398 y DIN 6800-2. 30 x 30 40 x 40 Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Diode P microDiamond Diode P microDiamond microDiamond microDiamond para campos menores para campos menores que 20 cm x 20 cm que 20 cm x 20 cm microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm Semiflex 3D Semiflex 3D para campos mayores para campos mayores Semiflex 3D para campos mayores Semiflex 3D para campos mayores Ambos detectores, microDiamond y Diode P son adecuados para todo el intervalo de tamaños de campo desde 1 cm x 1 cm hasta 40 cm x 40 cm. No obstante, si su objetivo es obtener la mayor exactitud de medición en campos grandes, una cámara de ionización abierta al aire de tamaño medio será mejor que cualquier detector de estado sólido. Si puede elegir entre el Diode P y el microDiamond, opte por el microDiamond. 15 Árbol de selección del detector Tamaño de campo mínimo requerido 3 cm x 3 cm Tamaño de campo máximo (cm) requerido: 10 x 10 Tipo de medición: Dosis absoluta 1 y factor de campo 20 x 20 Perfiles y PDD Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Detectores adecuados: Diode E Diode SRS Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Semiflex 3D Semiflex 0.125 Diode E Diode SRS Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Semiflex 3D Semiflex 0.125 Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Detectores recomendados: Semiflex 3D microDiamond Semiflex 3D microDiamond Observaciones La cámara de ionización Semiflex 3D es la opción más adecuada para mediciones de dosis absoluta sin calibración cruzada. 1 16 En campos pequeños, la medición de dosis absoluta con frecuencia requiere de calibración cruzada, ver capítulo 5. El detector microDiamond es adecuado para la medición de dosis absoluta y factores de campo. Sin embargo, mientras que el microDiamond tiene que ser calibrado mediante calibración cruzada, la cámara Semiflex 3D puede ser ­utilizada directamente de acuerdo con IAEA 398 y DIN 6800-2. 30 x 30 40 x 40 Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Dosis absoluta y factor de campo Perfiles y PDD Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Semiflex 3D Semiflex 0.125 Diode P microDiamond PinPoint 0.015 PinPoint 0.03 PinPoint 3D Diode P microDiamond Semiflex 3D Semiflex 0.125 Diode P microDiamond Semiflex 3D microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm Semiflex 3D microDiamond para campos menores que 20 cm x 20 cm Semiflex 3D para campos mayores Aunque las cámaras PinPoint, el microDiamond y el Diode P son adecuados para medir en todo el rango desde 3 cm x 3 cm hasta 30 cm x 30 cm, para mediciones de perfiles y PDD que requieren una mayor precisión recomendamos utilizar una combinación de dos detectores. Semiflex 3D para campos mayores Ambos detectores, microDiamond y Diode P son adecuados para todo el intervalo de tamaños de campo desde 1 cm x 1 cm hasta 40 cm x 40 cm. No obstante, si su objetivo es obtener la mayor exactitud de medición en campos grandes, una cámara de ionización abierta al aire de tamaño medio será mejor que cualquier detector de estado sólido. Si puede elegir entre el Diode P y el microDiamond, opte por el microDiamond. Para mediciones precisas de la penumbra en campos menores o iguales a 20 cm x 20 cm deberá utilizarse un detector de menor tamaño que la cámara de ionización Semiflex 0.125. 17 Visión general: Rango de tamaños de campo Para utilizar estos detectores en tamaños de campo muy pequeños, consulte la literatura científica antes de su uso. Rango de tamaños de campo de los detectores de campos pequeños de PTW. Los datos son tomados de [DETECTORS] y son válidos para la medición de los factores de campo. 18 Visión general: Criterios adicionales de selección Detectores Criterios adicionales de selección Exactitud Exactitud de Estabide dosis fuera lidad de penumbra del campo dosis Diode E, sin blindaje ++++ ++ ++ +++ +++ – + Diode SRS, sin blindaje ++++ ++ ++ 2 ++++ +++ – +++ Diode P, blindado ++++ +++ ++ +++ ++ ++ + microDiamond Detector ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ +++ + PinPoint Chamber, 0.015 cm³, orientación axial +++ ++++ ++++ ++++ 3 ++++ 4 +++ +++ PinPoint Chamber, 0.015 cm³, orientación radial ++ ++++ ++++ ++++ 3 ++++ 4 +++ +++ PinPoint Chamber, 0.03 cm³, orientación radial ++ ++++ ++++ ++++ 3 ++++ 5 +++ ++++ PinPoint Chamber 3D, 0.016 cm³, orientación radial ++ ++++ ++++ ++++ 3 ++++ 6 +++ +++ Semiflex 3D Chamber, 0.07 cm³, orientación radial o axial ++ ++++ ++++ ++++ 3 ++++ 5 +++ ++++ Semiflex Chamber, 0.125 cm³, orientación radial + ++++ ++++ ++++ 3 ++++ 4 ++++ ++++ ++++ excelente 1 2 3 4 5 6 Independencia Respuesta Respuesta Rapidez de tasa de energética energética de dosis (MeV) (keV) medición1 +++ muy bueno ++ bueno + OK ver “Rapidez de medición” en la página siguiente _ 6MV solo < puede ser corregida, ver por ejemplo [DIN6800-2] puede ser corregida, kQ disponible en [DIN 6800-2] y [IAEA 398] puede ser corregida, kQ disponible desde el soporte técnico de PTW puede ser corregida, kQ disponible en [DETECTORS] 19 ¿Por qué es importante? Exactitud de penumbra Exactitud de dosis fuera del campo En tratamientos de IMRT e IMAT, muchos campos pequeños se superponen para obtener la dosis total. Para que esto sea posible, la penumbra debe conocerse con la mayor exactitud. En tratamientos de IMRT e IMAT muchos campos pequeños se superponen para obtener la dosis total. La dosis fuera del campo puede representar un alto porcentaje de la dosis central y se sumará a la dosis de fondo. Por otra parte, constituye la mayor contribución a la dosis en el tejido sano circundante. Estabilidad de dosis Cuando la estabilidad de la respuesta de dosis es buena raramente se necesita recalibrar el detector. Una respuesta de dosis no estable requiere de recalibraciones frecuentes. Independencia de tasa de dosis Una posible dependencia de la tasa de dosis del detector contribuirá a la incertidumbre de medición. Mientras mejor sea la independencia de la tasa de dosis, mayor será la exactitud de la medición. Respuesta energética (keV) La respuesta energética en el orden de keV es importante en haces con una componente considerable de radiación dispersa. Este caso se da en campos grandes (mayores que 10 cm x 10 cm), especialmente en la región fuera del campo. En campos pequeños (menores que 5 cm x 5 cm), el efecto no es importante dentro del campo y de importancia moderada fuera del campo. Respuesta energética (MeV) Una buena respuesta energética en el rango de MeV se corresponde con un factor de corrección de la calidad de radiación kQ cercano a 1 para todas las energías por encima del 60Co. En el caso de las cámaras de ionización abiertas al aire el kQ es conocido. Para otros detectores el kQ no es conocido. Consecuentemente, mientras mejor sea la respuesta energética, menor será la incertidumbre inducida. Tenga en cuenta que la energía media del haz puede variar ligeramente a través de su sección transversal o con la profundidad en agua. 20 Rapidez de medición Para mediciones de perfiles y PDD se recomienda trabajar con una buena relación señal/ruido (SNR). Cuanto mejor es la relación señal/ruido, más rápido se podrá realizar la medición. Todo detector está sujeto a un determinado ruido cuántico de la radiación. Los siguientes factores influyen en el ruido cuántico: (i) número de cuantos de la radiación primaria, (ii) material del detector (es decir aire, silicio, diamante, …), y (iii) tamaño del detector (detectores grandes: mejor SNR). Por consiguiente, dependiendo de su detector la relación señal/ruido será diferente. Hemos clasificado los detectores de alta relación señal/ ruido como detectores rápidos. Tenga en cuenta que la relación señal/ruido es fundamentalmente una propiedad del material del detector, no es una función de la respuesta del detector. Como regla general: si utiliza un electrómetro de alta calidad, la cámara de ionización abierta al aire de menor tamaño (PinPoint de 0,015 cm³) tendrá una mejor relación señal/ruido que cualquier diodo, incluso siendo su respuesta mucho más baja. 5 Medición de dosis absoluta con detectores de campos pequeños de PTW }Campos < 2 cm × 2 cm 5.1 Cómo realizar la calibración cruzada Realice la calibración cruzada de su detector Para mediciones de dosis absoluta, todos los detectores de campo pequeño, excepto las cámaras de ionización abiertas al aire, tienen que ser calibrados mediante calibración cruzada frente a una cámara de ionización de tamaño medio como la Semiflex 3D o Semiflex 0.125. de campo pequeño para cada calidad de radiación en un campo de 4 cm x 4 cm o 5 cm x 5 cm frente a una cámara de ionización Semiflex 3D o Semiflex de 0,125 cm³. }Campos de 2 cm × 2 cm … 4 cm x 4 cm Utilice directamente una cámara de ionización PinPoint o realice la calibración cruzada de su detector de campo pequeño para cada calidad de radiación en un campo de 4 cm x 4 cm o 5 cm x 5 cm frente a una cámara de ionización Semiflex 3D o Semiflex de 0,125 cm³. _ 4 cm x 4 cm }Campos > Utilice una cámara de ionización Semiflex 3D o Semiflex de 0,125 cm³. }Orientación del detector Realice una nueva calibración cruzada si cambia la orientación del detector. Observación: cuando utilice directamente una cámara de ionización, siga las recomendaciones de uno de los protocolos nacionales o internacionales de dosimetría vigentes, por ejemplo [IAEA 398, AAPM TG51, DIN 6800 2]. Factores de corrección kQ adicionales para las cámaras PinPoint se encuentran reportados en [Muir2011], [DETECTORES], o pueden ser obtenidos a través del soporte técnico de PTW. La calibración cruzada se realiza en un maniquí para cada calidad de radiación. Debe ser realizada en dos pasos, en un campo de 4 cm x 4 cm o 5 cm x 5 cm: 1.Utilice una cámara de ionización abierta al aire, p. ej., una cámara de ionización Semiflex 0,125 para determinar la dosis Dref a la calidad de radiación y profundidad de interés. Siga las recomendaciones de uno de los protocolos nacionales o internacionales de dosimetría vigentes, por ejemplo, [IAEA 398, AAPM TG51, DIN 6800-2]. 2.Sustituya la cámara de ionización de tamaño medio por el detector de tamaño pequeño a ser calibrado por calibración cruzada. Asegúrese de que los puntos efectivos de medición estén situados a la misma profundidad. Aplique el mismo número de unidades monitor que antes y determine la lectura Msmall del detector de tamaño pequeño. El factor de calibración cruzada para el detector de tamaño pequeño es la relación Dref/Msmall. Después de la calibración cruzada, el detector de tamaño pequeño puede ser utilizado en ­campos menores que el seleccionado para la ­calibración cruzada y a profundidades diferentes, pero siempre con la misma calidad de radiación y orientación del detector. En la literatura este procedimiento a veces se describe como “daisy chaining”. 21 6 Preguntas frecuentes ¿Cómo puedo saber si mi detector es demasiado grande para mi tamaño de campo? ¿El detector de centelleo es la mejor solución para campos pequeños? Como regla general: si las dimensiones de su detector superan el 25 % del ancho del campo, usted podría observar un efecto de volumen significativo. Para estar seguro, realice la calibración cruzada de un detector de menor tamaño frente al detector de su elección, en un campo de 4 cm x 4 cm o 5 cm x 5 cm, y compare las respectivas señales en el campo pequeño previsto. Si las dosis medidas difieren de forma significativa, probablemente esté experimentando un efecto de volumen. Teóricamente, un centellador tiene una buena equivalencia a agua porque puede ser fabricado en plástico. En la práctica, un dosímetro también requiere buenas propiedades dosimétricas. Los centelladores pueden estar sujetos a dependencia de la transferencia lineal de energía (LET- Linear Energy Transfer), de la tasa de dosis y la temperatura. Debido a la baja salida de la señal óptica, que incluso disminuye con la dosis acumulada, los detectores de centelleo no pueden ser construidos en tamaños tan pequeños como los detectores de estado sólido y presentan un ruido cuántico elevado. La transferencia de la señal óptica (si se realiza a través de una guía de luz de PMMA) conduce a un fuerte efecto de irradiación del vástago de la cámara (efecto de tallo) y del cable. Si usted corrige estos efectos utilizando un método con dos canales de color, las mediciones tienen que realizarse sin una señal de referencia. Por otra parte, este método de corrección es susceptible de errores de manipulación. En sentido general, utilizar detectores de centelleo es similar a utilizar películas Gafchromic: si quiere obtener resultados exactos, necesita saber con exactitud lo qué está haciendo. ¿Necesito detectores especiales para realizar la dosimetría en campos pequeños? Sí. No existen detectores adecuados que sirvan para realizar mediciones de exactitud elevada tanto en campos pequeños como en campos grandes. En campos de mayor tamaño, elija cámaras de ionización, especialmente cámaras semiflexibles, para obtener la mayor exactitud de medición. En campos pequeños utilice detectores de campo pequeño. ¿La dosimetría fílmica es la mejor solución para campos pequeños? No. La principal ventaja de la dosimetría fílmica es su excelente resolución espacial. Lamentablemente esta es su única ventaja. Las películas de plata presentan una respuesta energética muy deficiente en el rango de keV y su calidad depende en gran medida del proceso de revelado. [IPEM 103] recomienda no utilizar este tipo de película. Las películas radiocrómicas tienen una mejor dependencia energética, pero requieren una alta dosis para ser reveladas, el resultado depende de la manipulación, es decir, del operario, las películas oscurecen ligeramente después de la exposición, la respuesta puede variar significativamente sobre el área de la película, y existen variaciones de lote a lote [IPEM 103]. 22 ¿Puedo utilizar cualquier detector para realizar la dosimetría absoluta? Usualmente, la dosimetría absoluta se realiza en campos de 10 cm x 10 cm y de acuerdo con protocolos internacionales de dosimetría. En el momento actual no existen tales protocolos para describir la medición de dosis en campos pequeños. De ahí que en campos pequeños recomendamos realizar la calibración cruzada del detector seleccionado frente a una cámara de ionización Semiflex 3D o Semiflex 0,125, en campos de 4 cm x 4 cm o 5 cm x 5 cm. Cualquier detector puede ser calibrado mediante calibración cruzada mientras sea estable durante toda la medición. Recomendamos realizar la calibración cruzada antes de cada sesión de medición para comprobar la estabilidad de dosis del detector (esto es especialmente importante al utilizar diodos de silicio) y la reproducibilidad del procedimiento de calibración. Mi campo es menor que 1 cm x 1 cm. ¿Qué detector puedo utilizar? Si necesita medir campos de menor tamaño recomendamos utilizar detectores no blindados con una pequeña sección transversal perpendicular al haz. Estas condiciones se cumplen en el Diode E (T60017) para todas las energías de fotones y en el Diode SRS (T60018) para energías de fotones de 6 MV e inferiores. También puede utilizar el microDiamond T60019 para estas mediciones. Para cualquier detector recomendamos consultar la literatura científica en busca de los factores de corrección aplicables a campos muy pequeños. Mi campo no es cuadrado. ¿Cuál es el detector adecuado? Existen fórmulas para calcular el tamaño de campo cuadrado equivalente para campos no cuadrados. El propósito de este cálculo es predecir el factor de campo de un campo irregular. Estas fórmulas no pueden ser utilizadas para estimar si un detector será propenso al efecto de volumen. En su lugar, como criterio decisivo se utiliza la menor dimensión del campo. Para campos rectangulares se utiliza el lado más estrecho del campo. Por ejemplo, si el tamaño del campo es de 2 cm x 10 cm, opte por un detector adecuado para campos de 2 cm x 2 cm. Para la medición en campos circulares, en la mayoría de los casos, el vendedor de la unidad de irradiación recomienda el detector apropiado. Como regla general: para medir factores de campo, es decir, para mediciones en el centro del campo, tome el diámetro del campo como la menor dimensión. Por ejemplo, para medir el factor de campo en un campo de 3 cm de diámetro, opte por un detector adecuado para un campo de 3 cm x 3 cm. Para mediciones de perfiles es difícil proporcionar una recomendación específica. Si no está seguro qué detector utilizar, opte por el de menor tamaño. ¿Cuál es la ventaja de los detectores de diodo de silicio en relación a las cámaras de ionización abiertas al aire? Dada la mayor densidad de átomos en el silicio comparado con el aire es posible construir un detector de diodo muy pequeño y aun obtener una buena respuesta. De ahí que en regiones de alto gradiente como la penumbra, un detector de diodo será más exacto. El detector microDiamond combina las ventajas de los diodos de silicio y de las cámaras de ionización abiertas al aire, pero su sección transversal en el haz es ligeramente mayor que en los detectores de diodo de silicio de PTW. ¿Cuál es la ventaja de las cámaras de ionización abiertas al aire en relación a los diodos de silicio? Las cámaras de ionización abiertas al aire tienen una excelente respuesta a las bajas energías de la radiación dispersa, excepto si tienen un electrodo central de acero, en contraste con los diodos de silicio. Por esta razón, son adecuadas para determinar la dosis precisamente en campos grandes y en la región fuera del campo. Por otra parte, las cámaras de ionización abiertas al aire son idóneas para la determinación de dosis absoluta en conformidad con los protocolos internacionales de dosimetría establecidos. La respuesta de las cámaras de ionización abiertas al aire no se deteriora debido a la irradiación. ¿Cuándo utilizar un diodo blindado? En los diodos blindados, la sobre-respuesta a la radiación dispersa con energías en el rango de keV, presente fundamentalmente en campos ≥ 10 cm x 10 cm, se compensa mediante un blindaje metálico que absorbe este tipo de radiación. Debido a esta combinación, los diodos blindados pueden utilizarse en todo el rango de tamaños de campo desde 1 cm x 1 cm hasta 40 cm x 40 cm. Sin embargo, este amplio intervalo de tamaños de campo también presenta inconvenientes. Los diodos blindados son una solución 23 de compromiso. Pueden ser utilizados en campos grandes y pequeños. No obstante, si lo que pretende es incrementar la exactitud de medición, recomendamos utilizar el microDiamond en lugar del Diode P. Para medidas de mayor exactitud utilice detectores de campos pequeños en campos pequeños (p. ej. un diodo de silicio no blindado o el microDiamond) y una cámara abierta al aire para mediciones en campos grandes. ¿Cómo puedo comprobar si mi detector está posicionado con exactitud en el campo? La opción CenterCheck del paquete de programas MEPHYSTO permite comprobar el posicionamiento y alineación del detector en el haz. Adicionalmente, usted puede mejorar la reproducibilidad y facilidad de montaje del detector mediante el uso del sistema TRUFIX. Es importante comprobar el posicionamiento a baja y alta profundidades en agua. Siga las indicaciones de la nota técnica de PTW D811.200.01 para optimizar CenterCheck aplicado a campos pequeños. ¿Cómo puedo saber el punto efectivo de medición y el espesor equivalente a agua de la ventana en los detectores de estado sólido de PTW? Cada detector de estado sólido de PTW tiene un anillo de color situado a la profundidad equivalente a agua del punto efectivo de medición del detector. Para encontrar la posición "cero" en agua, haga coincidir el nivel del anillo con la superficie del agua y defina esta posición como nivel de agua cero. El detector debe ser utilizado en orientación axial para este procedimiento. Si está utilizando un sistema TRUFIX y el dedal de retención apropiado para su detector, el detector quedará posicionado directamente en la profundidad correcta. Naturalmente, esto requiere que primero usted haya ajustado de forma correcta la posición cero con el dispositivo TRUFIX. 24 ¿Dónde coloco el detector de referencia en un campo pequeño? El posicionamiento de un detector de referencia en un campo muy pequeño no es factible sin perturbar el detector principal. Colocar el detector de referencia fuera del borde del campo tampoco es una buena idea porque el ruido de la señal de referencia será muy alto y conducirá a una medición ruidosa (es decir, las curvas no serán planas). Existen algunas opciones que puede considerar: } Puede utilizar la cámara PTW T-Ref. Esta es una cámara de transmisión muy fina que proporciona una señal de referencia muy fuerte y baja en ruido } Si usted está completamente seguro de que su acelerador lineal es estable, mida sin referencia } Puede utilizar una cámara de ionización grande, p. ej. una cámara Bragg-Peak o una cámara CT de 100 mm como referencia colocada muy cerca del haz. Mientras mayor sea la cámara de ionización mejor, una cámara Farmer es incluso mejor que una cámara semiflexible. Tenga en cuenta que esta técnica incrementará el ruido de su medición. No utilice un diodo como referencia ya que los diodos presentan un fuerte ruido cuántico } Puede aumentar el tiempo de integración. Un tiempo de integración cuatro veces mayor reduce a la mitad el ruido } Puede medir el PDD, los perfiles, etc., varias veces. Si varias curvas coinciden, el funcionamiento del acelerador lineal es estable } Puede medir paso a paso irradiando un número fijo de UM para cada punto de datos Si utiliza una cámara de referencia fuera del haz, recuerde irradiarla previamente si con anterioridad no ha sido expuesta al haz. Una descripción más completa incluyendo datos medidos puede encontrarse en [Wuerfel2013]. 7 Visión general de los detectores Dimensiones, especificaciones Calidad de radiación T31021 0,07 cm³ Cámara Semiflex 3D 60 radio del volumen Co … 50 MV fotones sensible 2,4 mm, (9 … 45) MeV electrones longitud 4,8 mm T31010 0,125 cm³ Cámara Semiflex radio del volumen sensible 2,75 mm, longitud 6,5 mm 66 kV … 50 MV fotones (10 … 45) MeV electrones (50 … 270) MeV protones T31014 0,015 cm³ Cámara PinPoint radio del volumen sensible 1 mm, longitud 5 mm 60 T31015 0,03 cm³ Cámara PinPoint radio del volumen sensible 1,45 mm, longitud 5 mm 60 T31016 0,016 cm³ Cámara PinPoint 3D radio del volumen sensible 1,45 mm, longitud 2,9 mm 60 Co … 50 MV fotones Co … 50 MV fotones Co … 50 MV fotones T60019 microDiamond volumen sensible Detector 0,004 mm³, radio 1,1 mm, espesor 0,001 mm 100 kV … 25 MV fotones (6 … 25) MeV electrones (70 … 230) MeV protones (115 … 380) MeV/u iones de carbono T60016 Diodo P para dosimetría volumen sensible 0,03 mm³, radio del volumen sensible 0,6 mm, blindado 60 T60017 Diodo E para dosimetría volumen sensible 0,03 mm³, radio del volumen sensible 0,6 mm, sin blindaje 60 T60018 Diodo SRS para dosimetría volumen sensible 0,3 mm³, radio del volumen sensible 0,6 mm, sin blindaje, alta respuesta 60 Co … 25 MV fotones (6 … 25) MeV electrones Co … 25 MV fotones (6 … 25) MeV electrones Co … 6 MV fotones 25 0,07 cm3 Cámara Semiflex 3D Tipo 31021 Cámara estándar para radioterapia con excelentes características 3D para sistemas de barrido y dosimetría absoluta Características Impermeable, diseño semiflexible para un montaje fácil en maniquíes de barrido en agua Excelentes características 3D Volumen sensible de 0,07 cm3 Supera todos los requisitos de la norma IEC 60731 y AAPM TG-51 Diseñado para irradiación axial y radial La cámara Semiflex 3D tipo 31021 es ideal para mediciones de dosis en campos pequeños típicos en IORT, IMRT y haces estereotácticos, así como para mediciones de dosis en campos de tamaño estándar de hasta 40 x 40 cm2. Las distribuciones relativas de dosis pueden ser medidas con una alta resolución espacial en cualquier dirección. La cámara es impermeable y puede ser utilizada en el aire, maniquíes de estado sólido, y en el agua. Especificación Tipo de producto cámara de ionización cilíndrica abierta al aire Aplicación dosimetría absoluta en haces de radioterapia Magnitudes de medición dosis absorbida en agua, kerma en aire, exposición Calidad de radiación de 60Co referencia Volumen sensible nominal 0,07 cm3 Diseño impermeable, abierto al aire, completamente protegido Punto de referencia sobre el eje de la cámara, a 3,45 mm de la punta de la cámara Dirección de incidencia axial, radial Respuesta nominal 2 nC/Gy Estabilidad a largo plazo ≤ 0,3 % durante 2 años 1 Tensión de la cámara 400 V nominal, máximo ± 500 V Efecto de polaridad fotones ≤ ± 0,8 % en 60Co electrones ≤ ± 1 % Dependencia direccional ≤ ± 0,5 % para rotación (respuesta angular) alrededor del eje de la en agua cámara ≤ ± 1 % para inclinación del eje de hasta ± 90° Corriente de fuga ≤ ± 4 fA Fuga de los cables ≤ 100 fC/(Gy·cm) 26 Materiales y medidas: Pared del volumen sensible Densidad del área total de la pared Dimensión del volumen sensible Electrodo central Caperuza de equilibrio electrónico 0,57 mm PMMA, 1,19 g/cm3 0,09 mm de grafito, 1,85 g/cm3 84 mg/cm2 radio 2,4 mm longitud 4,8 mm Al 99,98, diámetro 0,8 mm PMMA, espesor 3 mm Eficiencia de colección iónica a la tensión nominal: Tiempo de colección 118 µs iónica Tasa de dosis máx. para ≥ 99,5 % de saturación 6,7 Gy/s ≥ 99,0 % de saturación 13,4 Gy/s Dosis máx. por pulso para ≥ 99,5 % de saturación 0,68 mGy ≥ 99,0 % de saturación 1,42 mGy Rangos útiles: Tensión de la cámara Calidad de radiación Tamaño de campo Temperatura Humedad Presión del aire ± (50 ... 400) V ... 50 MV fotones (9 ... 45) MeV electrones (2,5 x 2,5) cm2 ... (40 x 40) cm2 (3,0 x 3,0) cm2 ... (40 x 40) cm2 ≥ 18 MV (10 ... 40) °C (50 ... 104) °F (10 ... 80) %, max 20 g/m3 (700 … 1060) hPa 60Co Información de pedido TN31021 Cámara Semiflex 3D de 0,07 cm3, sistema de conectores BNT TW31021 Cámara Semiflex 3D de 0,07 cm3, sistema de conectores TNC TM31021 Cámara Semiflex 3D de 0,07 cm3, sistema de conectores M Opciones T48012 Dispositivo de control radiactivo 90Sr T48002.1.004 Dispositivo de soporte de la cámara para el dispositivo de control 1 valor esperado (para cámaras que no tengan 2 años de uso) 0,125 cm3 Cámara Semiflex Tipo 31010 Cámara estándar para radioterapia para sistemas de barrido y dosimetría absoluta Características Impermeable, diseño semiflexible para un montaje fácil en maniquíes de barrido en agua Dependencia direccional minimizada Volumen sensible de 0,125 cm3, abierto al aire Dispositivo de control radiactivo (opción) La cámara de ionización semiflexible tipo 31010 es el compromiso ideal entre el tamaño pequeño requerido para obtener una resolución espacial razonable y un gran volumen sensible para medir la dosis con precisión. Esto hace que la cámara 31010 sea una de las cámaras de ionización más utilizadas en los sistemas de barrido de maniquíes de agua. El volumen de la cámara de 0,125 cm3 permite obtener señal suficiente para también usar la cámara en mediciones de dosis absoluta con alta precisión. El volumen sensible es aproximadamente esférico resultando en una respuesta angular plana y una resolución espacial uniforme a lo largo de los tres ejes de un maniquí de agua. Especificación Tipo de producto cámara de ionización cilíndrica abierta al aire Aplicación dosimetría absoluta en haces de radioterapia Magnitudes de medición dosis absorbida en agua, kerma en aire, exposición Calidad de radiación de 60Co referencia Volumen sensible nominal 0,125 cm3 Diseño impermeable, abierto al aire, completamente protegido Punto de referencia sobre el eje de la cámara, a 4,5 mm de la punta de la cámara Dirección de incidencia radial Respuesta nominal 3,3 nC/Gy Estabilidad a largo plazo ≤ 1 % por año Tensión de la cámara 400 V nominal, máximo ± 500 V Efecto de polaridad <2% en 60Co Dependencia energética ≤ ± 2 % (140 kV ... 280 kV) para fotones ≤ ± 4 % (140 kV ... 60Co) Dependencia direccional ≤ ± 0,5 % para rotación (respuesta angular) alrededor del eje de la en agua cámara e inclinación del eje de hasta ± 10° Corriente de fuga ≤ ± 4 fA Fuga de los cables ≤1 pC/(Gy·cm) Materiales y medidas: Pared del volumen sensible Densidad del área total de la pared Dimensión del volumen sensible Electrodo central Caperuza de equilibrio electrónico 0,55 mm PMMA, 1,19 g/cm3 0,15 mm de grafito, 0,82 g/cm3 78 mg/cm2 radio 2,75 mm longitud 6,5 mm Al 99,98, diámetro 1,1 mm PMMA, espesor 3 mm Eficiencia de colección iónica a la tensión nominal: Tiempo de colección 121 µs iónica Tasa de dosis máx. para ≥ 99,5 % de saturación 6 Gy/s ≥ 99,0 % de saturación 12 Gy/s Dosis máx. por pulso para ≥ 99,5 % de saturación 0,5 mGy ≥ 99,0 % de saturación 1,0 mGy Rangos útiles: Tensión de la cámara Calidad de radiación Tamaño de campo Temperatura Humedad Presión del aire ± (100 ... 400) V 140 kV ... 50 MV fotones (10 ... 45) MeV electrones (50 ... 270) MeV protones (3 x 3) cm2... (40 x 40) cm2 (10 ... 40) °C (50 ... 104) °F (10 ... 80) %, max 20 g/m3 (700 … 1060) hPa Información de pedido TN31010 Cámara Semiflex de 0,125 cm3, sistema de conectores BNT TW31010 Cámara Semiflex de 0,125 cm3, sistema de conectores TNC TM31010 Cámara Semiflex de 0,125 cm3, sistema de conectores M Opciones T48012 Dispositivo de control radiactivo 90Sr T48002.1.004 Dispositivo de soporte de la cámara para el dispositivo de control 27 Cámaras PinPoint Tipo 31014, 31015 Cámaras ultra pequeñas para dosimetría de haces de fotones de alta energía Características Volúmenes sensibles pequeños de sólo 0,015 cm3 y 0,03 cm3, 2 mm y 2,9 mm de diámetro, abiertos al aire Alta resolución espacial en barridos perpendiculares al eje de la cámara Electrodo central de aluminio Dispositivo de control radiactivo (opción) Las cámaras PinPoint son ideales para mediciones de dosis en campos pequeños típicos en IORT, IMRT y haces estereotácticos. Las distribuciones de dosis relativa pueden ser medidas con muy alta resolución espacial en barridos perpendiculares al eje de la cámara. Las cámaras son impermeables, completamente protegidas y pueden ser utilizadas en el aire, maniquíes de estado sólido, y en el agua. Especificación Tipo de productos cámaras de ionización cilíndricas, abierta al aire Aplicación dosimetría en haces de fotones de alta energía con una alta resolución espacial Magnitudes de medición dosis absorbida en agua, kerma en aire, exposición 60Co Calidad de radiación de referencia Volumen sensible nominal 0,015 cm3, 0,03 cm3 Diseño impermeable, abierto al aire, completamente protegido Punto de referencia sobre el eje de la cámara, a 3,4 mm de la punta de la cámara Dirección de incidencia radial, axial (31014) Dosis de pre-irradiación 2 Gy Respuesta nominal 400 pC/Gy, 800 pC/Gy Estabilidad a largo plazo ≤ 1 % por año Tensión de la cámara 400 V nominal, máximo ± 500 V Efecto de polaridad ≤±2% Dependencia direccional ≤ ± 0,5 % para rotación (respuesta angular) alrededor del eje de la en agua cámara, ≤ ± 1 % para inclinación del eje hasta ± 20° (incidencia radial) ± 15° (incidencia axial) Corriente de fuga ≤ ± 4 fA Fuga de los cables ≤ 1 pC/(Gy·cm) 28 Materiales y medidas: Pared del volumen sensible Densidad del área total de la pared Dimensiones del volumen sensible Electrodo central Caperuza de equilibrio electrónico 0,57 mm PMMA, 1,19 g/cm3 0,09 mm de grafito, 1,85 g/cm3 85 mg/cm2 radio 1 mm, 1,45 mm longitud 5 mm Al 99,98, diámetro 0,3 mm PMMA, espesor 3 mm Eficiencia de colección iónica a la tensión nominal: Tiempo de colección 20 µs, 50 µs iónica Tasa de dosis máx. para ≥ 99,5 % de saturación 265 Gy/s, 29 Gy/s ≥ 99,0 % de saturación 580 Gy/s, 55 Gy/s Dosis máx. por pulso para ≥ 99,5 % de saturación 3,5 mGy, 1,2 mGy ≥ 99,0 % de saturación 7 mGy, 2,3 mGy Rangos útiles: Tensión de la cámara Calidad de radiación Tamaño de campo Temperatura Humedad Presión del aire ± (100 ... 400) V 60Co ... 50 MV fotones (2 x 2) cm2... (30 x 30) cm2 (10 ... 40) °C, (50 ... 104) °F (10 ... 80) %, máx. 20 g/m3 (700 ... 1060) hPa Información de pedido TN31014 Cámara PinPoint de 0,015 cm3, sistema de conectores BNT TW31014 Cámara PinPoint de 0,015 cm3, sistema de conectores TNC TM31014 Cámara PinPoint de 0,015 cm3, sistema de conectores M TN31015 Cámara PinPoint de 0,03 cm3, sistema de conectores BNT TW31015 Cámara PinPoint de 0,03 cm3, sistema de conectores TNC TM31015 Cámara PinPoint de 0,03 cm3, sistema de conectores M Opciones T48012 Dispositivo de control radiactivo 90Sr T48002.1.007 Dispositivo de soporte de la cámara para el dispositivo de control Cámara PinPoint 3D Tipo 31016 Cámara ultra pequeña para radioterapia con características 3D para dosimetría en haces de fotones de alta energía Características Volumen sensible pequeño de 0,016 cm3, abierto al aire Dependencia direccional minimizada Electrodo central de aluminio Dispositivo de control radiactivo (opción) La cámara PinPoint 3D tipo 31016 es ideal para mediciones de dosis en campos pequeños típicos en IORT, IMRT y haces estereotácticos. Las distribuciones relativas de dosis pueden medirse con una alta resolución espacial en cualquier dirección. La cámara es impermeable, completamente protegida y puede ser utilizada en el aire, maniquíes de estado sólido, y en el agua. Especificación Tipo de productos cámaras de ionización cilíndricas, abierta al aire Aplicación dosimetría en haces de fotones de alta energía con una alta resolución espacial Magnitudes de medición dosis absorbida en agua, kerma en aire, exposición 60Co Calidad de radiación de referencia Volumen sensible nominal 0,016 cm3 Diseño impermeable, abierto al aire, completamente protegido Punto de referencia sobre el eje de la cámara, a 2,4 mm de la punta de la cámara Dirección de incidencia radial Dosis de pre-irradiación 2 Gy Respuesta nominal 400 pC/Gy Estabilidad a largo plazo ≤ 1 % por año Tensión de la cámara 400 V nominal, máximo ± 500 V Efecto de polaridad ≤±2% Dependencia direccional ≤ ± 0,5 % para rotación (respuesta angular) alrededor del eje de la en agua cámara, ≤ ± 1 % para inclinación del eje hasta ± 110° Corriente de fuga ≤ ± 4 fA Fuga de los cables ≤ 1 pC/(Gy·cm) Materiales y medidas: Pared del volumen sensible Densidad del área total de la pared Dimensiones del volumen sensible Electrodo central Caperuza de equilibrio electrónico 0,57 mm PMMA, 1,19 g/cm3 0,09 mm de grafito, 1,85 g/cm3 85 mg/cm2 radio 1,45 mm longitud 2,9 mm Al 99,98, diámetro 0,3 mm PMMA, espesor 3 mm Eficiencia de colección iónica a la tensión nominal: Tiempo de colección 60 µs iónica Tasa de dosis máx. para ≥ 99,5 % de saturación 19 Gy/s ≥ 99,0 % de saturación 38 Gy/s Dosis máx. por pulso para ≥ 99,5 % de saturación 1,0 mGy ≥ 99,0 % de saturación 1,9 mGy Rangos útiles: Tensión de la cámara Calidad de radiación Tamaño de campo Temperatura Humedad Presión del aire ± (100 ... 400) V 60Co ... 50 MV fotones (2 x 2) cm2... (30 x 30) cm2 (10 ... 40) °C, (50 ... 104) °F (10 ... 80) %, máx. 20 g/m3 (700 ... 1060) hPa Información de pedido TN31016 Cámara PinPoint 3D de 0,016 cm3, sistema de conectores BNT TW31016 Cámara PinPoint 3D de 0,016 cm3, sistema de conectores TNC TM31016 Cámara PinPoint 3D de 0,016 cm3, sistema de conectores M Opciones T48012 Dispositivo de control radiactivo 90Sr T48002.1.008 Dispositivo de soporte de la cámara para el dispositivo de control 29 microDiamond Tipo 60019 Detector de diamante para dosimetría en fotones y electrones de alta energía, especialmente útil para dosimetría de campo pequeño Características Volumen sensible pequeño de 0,004 mm3 Excelente independencia con el endurecimiento del haz y la temperatura Prácticamente equivalente al tejido Funciona sin necesidad de alta tensión Disponible para todos los sistemas de conectores (BNT, TNC, M) El nuevo detector microDiamond es un detector de diamante sintético monocristal (SCDD-synthetic single crystal diamond detector), basado en un proceso de fabricación exclusivo [1, 2]. La producción sintética tiene la ventaja que permite el ensamblaje estandarizado y por consiguiente una alta reproducibilidad de las propiedades dosimétricas y una buena disponibilidad del detector. Materiales y medidas: Ventana de entrada Densidad de área total de la ventana Espesor equivalente a agua de la ventana Volumen sensible de medición Dimensiones exteriores Rangos útiles: Calidad de radiación Especificación Tipo de producto detector de diamante sintético monocristal Aplicación dosimetría en haces de radioterapia Magnitudes de medición dosis absorbida en agua 60Co Calidad de radiación de referencia Volumen sensible nominal 0,004 cm3 Diseño impermeable, en forma de disco, volumen sensible perpendicular al eje del detector Punto de referencia sobre el eje del detector, a 1 mm de la punta del detector, indicado mediante un anillo Dirección de incidencia axial Dosis de pre-irradiación 5 Gy Respuesta nominal 1 nC/Gy Estabilidad a largo plazo ≤ 0,5 % por año Estabilidad de la dosis < 0,25 %/kGy a 18 MV Temperatura respuesta ≤ 0,08 %/K Dependencia energética ± 13 % (100 keV ... 60Co) Tensión del detector 0V Polaridad de la señal positiva Dependencia direccional ≤ 1 % para inclinación (respuesta angular) ≤ ± 40° en agua Corriente de fuga1 ≤ 20 fA Fuga de los cables ≤ 200 fC/(Gy·cm) 30 Tamaño de campo2 Temperatura Rango de humedad 0,3 mm RW3 0,6 mm Epoxy 0,01 mm Al 99,5 101 mg/cm2 1,0 mm circular, radio 1,1 mm, espesor 1 µm diámetro 7 mm, longitud 45,5 mm 100 keV ... 25 MV fotones (6 ... 25) MeV electrones (70 ... 230) MeV protones (115 … 380) MeV/u iones de carbono (1 x 1) cm2... (40 x 40) cm2 (10 ... 35) °C, (50 ... 95) °F (10 … 80) %, máx. de 20 g/m3 Información de pedido TN60019 Detector microDiamond, sistema de conectores BNT TW60019 Detector microDiamond, sistema de conectores TNC TM60019 Detector microDiamond, sistema de conectores M El detector microDiamond ha sido fabricado en colaboración con Marco Marinelli y Gianluca Verona-Rinati y su equipo de trabajo, Departamento de Ingeniería Industrial Universidad Tor Vergata Roma, Italia. [1] I. Ciancaglioni, M. Marinelli, E. Milani, G. Prestopino, C. Verona, G. Verona-Rinati, R. Consorti, A. Petrucci and F. De Notaristefani, Dosimetric characterization of a synthetic single crystal diamond detector in clinical radiation therapy small photon beams, Med. Phys. 39 (2012), 4493 [2] C. Di Venanzio, M. Marinelli, E. Milani, G. Prestopino, C. Verona, G. Verona-Rinati, M. D. Falco, P. Bagalà, R. Santoni and M. Pimpinella, Characterization of a synthetic single crystal diamond Schottky diode for radiotherapy electron beam dosimetry, Med. Phys. 40 (2013), 021712 1 En el límite superior del intervalo de temperaturas pueden ocurrir corrientes de fuga mayores. 2 Este detector es especialmente adecuado para mediciones de tamaños de campo menores de 1 cm x 1 cm. Dependiendo de la precisión requerida por el usuario podrá ser necesario el uso de factores de corrección acorde a lo descrito en las publicaciones científicas internacionales. Esto se aplica a cualquiera de los detectores utilizados en la medición de campos muy pequeños. Diodo P para dosimetría Tipo 60016 Detector de silicio impermeable para dosimetría en haces de fotones de alta energía con tamaños de campo de hasta 40 cm x 40 cm Características Apto para mediciones en campos de fotones pequeños y grandes Excelente resolución espacial Respuesta energética minimizada para mediciones independientes del tamaño de campo de hasta 40 cm x 40 cm El Diodo P para dosimetría tipo 60016 es ideal para mediciones de dosis en campos pequeños de fotones típicos en IORT, IMRT, y haces estereotácticos. La excelente resolución espacial permite medir de forma muy precisa perfiles del haz incluso en la región de penumbra de campos pequeños. La excelente respuesta energética permite al usuario realizar mediciones exactas de porcentaje de dosis en profundidad con independencia del tamaño de campo de hasta (40 x 40) cm2. El detector es impermeable y puede ser utilizado en el aire, maniquíes de estado sólido, y en el agua. Especificación Tipo de producto Aplicación diodo de silicio tipo-p dosimetría en haces de radioterapia Magnitudes de medición dosis absorbida en agua 60Co Calidad de radiación de referencia Volumen sensible nominal 0,03 cm3 Diseño impermeable, volumen sensible en forma de disco perpendicular al eje del detector Punto de referencia sobre el eje del detector, a 2,42 mm de la punta del detector Dirección de incidencia axial Respuesta nominal 9 nC/Gy Estabilidad de la dosis ≤ 0,5 %/kGy a 6 MV ≤ 1 %/kGy a 15 MV ≤ 0,5 %/kGy a 5 MeV ≤ 4 %/kGy a 21 MeV Temperatura respuesta ≤ 0,4 %/K Dependencia energética a profundidades mayores que dmax, las curvas de porcentaje de dosis en profundidad coinciden con las curvas medidas con cámaras de ionización dentro de ± 0,5 % Tensión del detector Polaridad de la señal Dependencia direccional en agua Corriente de fuga Fuga de los cables Materiales y medidas: Ventana de entrada Densidad de área total de la ventana Espesor equivalente a agua de la ventana Volumen sensible de medición Dimensiones exteriores Rangos útiles: Calidad de radiación Tamaño de campo Temperatura Humedad 0V negativa ≤ ± 0,5 % para rotación alrededor del eje de la cámara, ≤ ± 1 % para inclinación ≤ ± 40° ≤ ± 50 fA ≤ 1 pC/(Gy·cm) 1 mm RW3 1,045 g/cm3 1 mm Epoxy 250 mg/cm2 2,42 mm 1 mm2 circular espesor 30 µm diámetro 7 mm, longitud 47 mm 60Co ... 25 MV fotones (1 x 1) cm2... (40 x 40) cm2 (10 ... 40) °C, (50 ... 104) °F (10 … 80) %, máx. de 20 g/m3 Información de pedido TN60016 Diodo P para dosimetría, sistema de conectores BNT TW60016 Diodo P para dosimetría, sistema de conectores TNC TM60016 Diodo P para dosimetría, sistema de conectores M 31 Diodo E para dosimetría Tipo 60017 Detector de silicio impermeable para dosimetría en haces de electrones y fotones de alta energía Características Apto para mediciones en todos los campos de electrones y campos pequeños de fotones Excelente resolución espacial Dependencia energética minimizada Ventana de entrada fina para mediciones en la vecindad de superficies e interfaces El Diodo E para dosimetría tipo 60017 es ideal en mediciones de dosis en campos pequeños de electrones y fotones típicos en IORT, IMRT y haces estereotácticos. La excelente resolución espacial permite medir de forma muy precisa los perfiles del haz incluso en la región de penumbra de campos pequeños. La excelente respuesta energética permite al usuario realizar mediciones exactas de porcentaje de dosis en profundidad con independencia del tamaño de campo de hasta (10 x 10) cm2. El detector es impermeable y puede ser utilizado en el aire, maniquíes de estado sólido, y en el agua. Especificación Tipo de producto Aplicación diodo de silicio tipo-p dosimetría en haces de radioterapia Magnitudes de medición dosis absorbida en agua 60Co Calidad de radiación de referencia Volumen sensible nominal 0,03 cm3 Diseño impermeable, volumen sensible en forma de disco perpendicular al eje del detector Punto de referencia sobre el eje del detector, a 1,33 mm de la punta del detector Dirección de incidencia axial Respuesta nominal 9 nC/Gy Estabilidad a largo plazo ≤ 0,5 % por año Estabilidad de la dosis ≤ 0,5 %/kGy a 6 MV ≤ 1 %/kGy a 15 MV ≤ 0,5 %/kGy a 5 MeV ≤ 4 %/kGy a 21 MeV Temperatura respuesta ≤ 0,4 % / K Dependencia energética a profundidades mayores que dmax, las curvas de porcentaje de dosis en profundidad coinciden con las curvas medidas con cámaras de ionización dentro de ± 0,5 % 32 Tensión del detector Polaridad de la señal Dependencia direccional (respuesta angular) en agua Corriente de fuga Fuga de los cables Materiales y medidas: Ventana de entrada Densidad de área total de la ventana Espesor equivalente a agua de la ventana Volumen sensible de medición Dimensiones exteriores Rangos útiles: Calidad de radiación Tamaño de campo1 Temperatura Humedad 0V negativa ≤ ± 0,5 % para rotación alrededor del eje de la cámara, ≤ ± 1 % para inclinación ≤ ± 20° ≤ ± 50 fA ≤ 1 pC/(Gy·cm) 0,3 mm RW3 1,045 g/cm3 0,4 mm Epoxy 140 mg/cm2 1,33 mm 1 mm2 circular espesor 30 µm diámetro 7 mm, longitud 45,5 mm (6 ... 25) MeV electrones ... 25 MV fotones (1 x 1) cm2... (40 x 40) cm2 para electrones (1 x 1) cm2... (10 x 10) cm2 para fotones (10 ... 40) °C, (50 ... 104) °F (10 … 80) %, máx. de 20 g/m3 60Co Información de pedido TN60017 Diodo E para dosimetría, sistema de conectores BNT TW60017 Diodo E para dosimetría, sistema de conectores TNC TM60017 Diodo E para dosimetría, sistema de conectores M 1 Este detector es especialmente adecuado para mediciones de tamaños de campo menores de 1 cm x 1 cm. Dependiendo de la precisión requerida por el usuario podrá ser necesario el uso de factores de corrección acorde a lo descrito en las publicaciones científicas internacionales. Esto se aplica a cualquiera de los detectores utilizados en la medición de campos muy pequeños. Diodo SRS para dosimetría Tipo 60018 Detector de silicio impermeable para dosimetría en haces de fotones de 6 MV para tamaños de campo de hasta 10 cm x 10 cm Características Diseñado para mediciones en pequeños campos de fotones con un máximo de 6 MV Excelente resolución espacial Alta respuesta Ruido muy bajo Ventana de entrada fina para mediciones en la vecindad de superficies e interfaces El Diodo SRS para dosimetría tipo 60018 es ideal para mediciones de dosis en campos de fotones con un tamaño de campo máximo de 10 cm x 10 cm y un máximo de energía de 6 MV. La respuesta muy alta de este detector permite medir perfiles del haz con una resolución muy alta y un tiempo de permanencia en agua (dwell) muy corto. Un uso típico es la medición de perfiles del haz en radiocirugía estereotáxica (SRS). Dependencia direccional (respuesta angular) en agua Corriente de fuga Fuga de los cables Materiales y medidas: Ventana de entrada Densidad de área total de la ventana Espesor equivalente a agua de la ventana Volumen sensible de medición Dimensiones exteriores Especificación Tipo de producto Aplicación diodo de silicio tipo-p dosimetría en haces de radioterapia Magnitudes de medición dosis absorbida en agua 60Co Calidad de radiación de referencia Volumen sensible nominal 0,3 mm3 Diseño impermeable, volumen sensible en forma de disco perpendicular al eje del detector Punto de referencia sobre el eje del detector, a 1,31 mm de la punta del detector Dirección de incidencia axial Respuesta nominal 175 nC/Gy Estabilidad de la dosis ≤ 0,8 %/kGy a 6 MV Temperatura respuesta ≤ (0,1 ± 0,05) %/K Dependencia energética a profundidades mayores que dmax, las curvas de porcentaje de dosis en profundidad coinciden con las curvas medidas con cámaras de ionización dentro de ± 0,5 % Tensión del detector 0V Polaridad de la señal negativa Rangos útiles: Calidad de radiación Tamaño de campo1 Temperatura Humedad ≤ ± 0,5 % para rotación alrededor del eje de la cámara, ≤ ± 1 % para inclinación ≤ ± 20° ≤ ± 50 fA ≤ 1 pC/(Gy·cm) 0,3 mm RW3 0,27 mm Epoxy 140 mg/cm2 1,31 mm 1 mm2 circular espesor 250 µm diámetro 7 mm, longitud 45,5 mm 60Co ... 6 MV fotones (1 x 1) cm2... (10 x 10) cm2 (10 ... 40) °C, (50 ... 104) °F (10 … 80) %, máx. de 20 g/m3 Información de pedido TN60018 Diodo SRS para dosimetría, sistema de conectores BNT TW60018 Diodo SRS para dosimetría, sistema de conectores TNC TM60018 Diodo SRS para dosimetría, sistema de conectores M 1 Este detector es especialmente adecuado para mediciones de tamaños de campo menores de 1 cm x 1 cm. Dependiendo de la precisión requerida por el usuario podrá ser necesario el uso de factores de corrección acorde a lo descrito en las publicaciones científicas internacionales. Esto se aplica a cualquiera de los detectores utilizados en la medición de campos muy pequeños. 33 8 Referencias y lecturas recomendadas [AAPM TG51]AAPM’s TG-51 protocol for clinical reference dosimetry of high-energy photon and electron beams. Med. Phys. 26 (9), September 1999, 1847-1870 [Alfonso2008]A new formalism for reference dosimetry of small and nonstandard fields, Med. Phys. 35 (2008), 5179-5186 [Crop2009] F. 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Gago-Arias et al., Correction factors for ionization chamber dosimetry in CyberKnife: Machine-specific, plan-class, and clinical fields, Med. Phys. 40 (2013) 011721 35 FÍSICA MÉDICA MEDICINA NUCLEAR RADIOLOGÍA DIAGN Ó S T I C A T E R A P I A C O N R A D I AC I O N E S Pioneros de la dosimetría desde 1922. Todo comenzó con una brillante invención - el revolucionario dosímetro Hammer en 1922. El ingenio junto a la tradición alemana en ingeniería formaron la historia de la compañía, e impulsaron el desarrollo de productos innovadores de dosimetría que más tarde se convirtieron en un estándar de la industria. Con los años, PTW ha mantenido su espíritu pionero, que le ha permitido convertirse en líder del mercado mundial en aplicaciones dosimétricas y gozar de un amplio reconocimiento por la excelencia de sus productos y la fuerza innovadora. Actualmente, la dosimetría de PTW es una de las primeras opciones que valoran los profesionales sanitarios en radioterapia, radiología diagnóstica, medicina nuclear y física médica. Para mayor información sobre los productos de PTW, visite www.ptw.de o póngase en contacto con su representante local de PTW: ©PTW. Todos los derechos reservados. Debido a la innovación continua, las especificaciones de producto están sujetas a cambios sin previo aviso. Están exceptuados los errores de impresión y omisiones. D920.305.00/05 2016-08. Oficinas de PTW PTW-Freiburg Physikalisch-Technische Werkstätten Dr. Pychlau GmbH Phone +49 761 49055-0 · [email protected] · www.ptw.de PTW-UK Ltd. Phone: +44 1476 577503 · [email protected] · www.ptw-uk.com PTW-France SARL Phone +33 1 64 49 98 58 · [email protected] · www.ptw-france.com PTW Dosimetría Iberia S. L. 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