Protocolos de Calibración
Facultad de Ingeniería.
Bioingeniería
Medicina Nuclear
Introducción
• Los códigos de práctica TECDOC-277 y
TECDOC-398 son formalismos matemáticos
que tienen por objetivo dosis absorbida en agua
para haces de radiaciones.
• También ayudan a la comunidad
radioterapéutica a lograr un grado aceptable de
uniformidad en el mundo entero en cuanto a la
administración de dosis.
Formalismo 277
• Según el TRS 277
D wat ( p eff )  M u N k * (1  g ) * k att * k m * S
N D  N k * (1  g ) * k att * k m
wat
gas
* pu
Bases km, katt y pu
• El laboratorio secundario otorga al usuario
el Nk con el que obtengo el kerma (Kair)
en un punto “P” en el seno de aire y en
ausencia del instrumento de medición
(cámara de ionización)
K air  M u * N k
Bases km, katt y pu
• Para obtener la dosis producido dentro del
gas de mi cámara en el punto “P” y con
ello el Ngas o ND, tengo que primero
obtener el kerma en el punto “P” pero del
mismo material de la pared de cámara de
ionización (wall) usada.
wall
air
P
P
Bases km, katt y pu
• El kerma es energía transferida y depende
del flujo de fotones φ
K med 

h  max
0
d (h )
  (h ) 

* 
* E tr ( h  ) * dh 
d (h )  
 med
Bases km, katt y pu
• A asumiendo que φ es igual en ambos
medios (air-wall) y además que φ se
corresponde a un haz monoenergético, el
kerma en el medio wall en el punto “P”
wall
K wall  K air
 
*  
   air
Bases km, katt y pu
• Introducimos una burbuja de aire tal que
no perturbe el flujo y además no se
generen electrones dentro de la cámara
(postulados de BraggGray)
wall
wall
P
P
gas
Bases km, katt y pu
• Utilizando a partir de aquí la teoría de
Bragg-Gray y sus postulados, sólo
interactúan electrones en el gas y
entonces el kerma en el gas de la cámara
o cavidad de aire
K gas  K wall * S
gas
wall
Bases km, katt y pu
• Si ahora tenemos en cuenta que φwall ≠
φair y la magnitud que corrige este
efecto(katt), los electrones que transfieren
su energía por frenado (g) y el kcel
D gas  K air * k att * (1  g ) * k cel *


wall
*S
air
gas
wall
Bases km, katt y pu
• Se desprende el factor km como
km 


wall
*S
gas
wall
air
• Llevando la ecuación a lenguaje de
factores de calibración
N gas  N D  N air * k m * k att * (1  g ) * k cel
Bases km, katt y pu
• En caso que la cámara use una caperuza de un
material distinto al de la pared de la cámara
D gas  K air * k att * (1  g ) * k cel
•
wall
cap




gas
gas
*  *
* S wall  (1   ) *
* S cap 
 air
 air
  
          
km
• Donde α es la fracción de ionización total por
electrones generados por la pared de la cámara
Bases km, katt y pu
• Luego ponderando los electrones
generados en el agua, usando la teoría de
Bragg Gray y conociendo el Dgas
D wall  D gas * S
wall
gas
Bases km, katt y pu
• Relacionando medios
D w  D wall *


w
 D gas * S
wall
gas
wall
water
wall
water wall
P
P
gas
P
*


w
wall
Bases km, katt y pu
• Teniendo en cuenta los electrones
provenientes del agua
D w  D gas


wall
*   * S gas *



w
 (1   ) * S
wall
• α es la fracción de ionización total
producida en el gas por electrones
generados en la pared de la cámara
w
gas




Bases km, katt y pu
• Si multiplico y divido por el stopping power
agua gas, tengo el factor de corrección
por perturbación pu
D w  D gas * S
w
gas


wall
  * S gas *



w
 (1   ) * S
wall
w
gas
w
gas




S
           

pu
Bases km, katt y pu
• Independencia de Nk con la calidad del
haz
W
Nk 
k medio
Q medición

 air
e
* Vol
air
Punto efectivo de medición
• Tiene en cuenta la
posición de la
cavidad de aire para
la localización del
punto de interés a
fin de corregir por el
gradiente de
fluencia dentro de la
cavidad de la
cámara
Formalismo 398
• La dosis absorbida en agua para una
calidad de haz de irradiación Q distinta a
la calidad de haz de calibración Q0
D w , Q  M Q * N D , w .Q 0 * k Q , Q 0
Formalismo 398
• El factor kQ,Q0 se relaciona con el factor de perturbación
pu
k Q ,Q 0 
(S
(S
w
air
w
air
) Q * W air , Q * p Q
) Q 0 * W air , Q 0 * p Q 0
• Factor de perturbación global pQ y pQ0 se refiere a las
variables propias de las condiciones del detector ideal
de Bragg-Gray. Incluyen corrección por desplazamiento
del punto efectivo de la cámara
Caracterización de un haz de
electrones
• Protocolo 277, el parámetro usado para
caracterizar el haz de electrones es la
energía media en superficie Ē0
• El protocolo 398 utiliza el R50 de la curva
de dosis absorbida que se relaciona con
su igual de la curva de ionización a partir
de unas ecuaciones obtenidas por Monte
Carlo al simular una gran variedad de
aceleradores lineales de uso clínico
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Unidad 8: Protocolos