21º Presentación - Fundación Marie Curie

Estudio dosimétrico comparativo entre algoritmos
Pencil Beam y Monte Carlo para tratamientos SBRT
de pulmón usando iPlan y un fantoma de tórax CIRS
M. Castrillón(1), D. Venencia(2), E. Garrigó(2), L. Caussa(2)
(1)Centro
de Cáncer – Pontificia Universidad Católica de Chile
(2)Instituto de Radioterapia – Fundación Marie Curie
Introducción
Perdida de equilibrio electrónico lateral
Mas significativo a menor tamaño de campo
Commissioning y verificación de algoritmo MC
RTdose iPlan
•TPS iPlan BrainLAB
•6MV, Primus SIEMENS, MLC 82 láminas
•ALGORITMO MONTE CARLO: Modelo de fluencia de energía virtual – BrainLAB
•COMMISSIONING: mediciones en agua y aire (perfiles en X e Y, CAX, output
factors)
PDD Calculados vs. Medidos
PERFILES Calculados vs. Medidos
Auditoria RPC MD Anderson
Medición de dosis en fantoma CIRS
Configuración CIRS 1
Configuración CIRS 2
Medición de dosis en fantoma CIRS 11- Plan 1
MONTE CARLO
PENCIL BEAM
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
Medición de dosis en fantoma CIRS 1 - Plan 2
MONTE CARLO
PENCIL BEAM
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
Medición de dosis en fantoma CIRS 1 - Plan 3
MONTE CARLO
PENCIL BEAM
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
Medición de dosis en fantoma CIRS 2 - Plan 1
MONTE CARLO
PENCIL BEAM
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
Medición de dosis en fantoma CIRS 2 - Plan 2
MONTE CARLO
PENCIL BEAM
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
Medición de dosis en fantoma CIRS 2 - Plan 3
MONTE CARLO
PENCIL BEAM
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
Resultados de medición de dosis en fantoma CIRS
PENCIL BEAM
~ 7-10%
MONTE CARLO
~ 3-4%
Verificación de cálculo de dosis usando films
radiográficos y fantoma CIRS
1
2
3
5
4
CTV SIMULADO de 4cm de diámetro
PLANES DE TRATAMIENTO
PLAN 1 (1 CAMPO 3DCRT)
PLAN 3 (9 CAMPOS 3DCRT)
PLAN 2 (4 CAMPOS 3DCRT)
PLAN 4 (9 CAMPOS IMRT)
DISTRIBUCIONES DE DOSIS CON LAS UM CALCULADAS CON PENCIL BEAM
PBC
γ>1 = 12.64% (3mm-3%)
MC DOSE TO MEDIUM
γ>1 = 5.50% (3mm-3%)
γ>1 = 22.40% (3mm-3%)
γ>1 = 4.82% (3mm-3%)
γ>1 = 6.88% (3mm-3%)
γ>1 = 0.75% (3mm-3%)
γ>1 = 8.26% (3mm-3%)
γ>1 = 3.32% (3mm-3%)
MC DOSE TO WATER
γ>1 = 4.43% (3mm-3%)
γ>1 = 8.81% (3mm-3%)
γ>1 = 0.27% (3mm-3%)
γ>1 = 1.16% (3mm-3%)
Perfiles Plan 1 en pulmón
~ 16%
PDD Plan 1 en pulmón
Perfiles Plan 1 en hueso
~ 17%
~12%
PDD Plan 1 en hueso
Perfiles Plan 2
~ 10%
Perfiles Plan 3
~ 14%
Perfiles Plan 4
~ 15%
Conclusiones
El uso de un algoritmo MC lleva a una mejor precisión en el
cálculo de dosis en tratamientos 3DCRT e IMRT, especialmente
en heterogeneidades como pulmón.
Adicional al commissioning, se debe realizar una verificación
experimental del algoritmo de dosis MC en heterogeneidades.
El documento AAPM TG-105 sirve de orientación para la
implementación clínica de sistemas de planificación basados en
MC.
Conclusiones
Se deben tener ciertas especificaciones básicas para realizar cálculos
de dosis con algoritmo MC:
- cálculo realizado como dosis en agua o dosis en medio
- correcta curva de RED vs. HU para los CT empleados
- emplear una pequeña varianza y resolución espacial aumentará el
tiempo de cálculo.
MUCHAS GRACIAS !!!