ES2330936T3 - Procedimiento y dispositivo para calcular la distribucion de la dosis de radiacion para un sistema de tratamiento por radiacion para someter a radioterapia el cuerpo de un animal. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para calcular una distribución de la dosis de radiación de un haz de radiación para un sistema de tratamiento por radiación para someter a radioterapia el cuerpo de un animal, en el que dicho haz de radiación del sistema de tratamiento por radiación presenta un tamaño y una forma del campo del haz específicos a diferentes profundidades, en el que el procedimiento se caracteriza por las etapas de i) determinación de un índice de calidad del haz que sea representativo de dicho haz de radiación usado, y ii) cálculo de dicha distribución de la dosis de radiación en dicho campo de haz específico usando kernels de deposición de dosis parametrizados basados en dicho un índice de calidad del haz.
Description
Procedimiento y dispositivo para calcular la
distribución de la dosis de radiación para un sistema de tratamiento
por radiación para someter a radioterapia el cuerpo de un
animal.
La invención se refiere a un procedimiento para
calcular la distribución de la dosis de radiación de un haz de
radiación para un sistema de tratamiento por radiación para someter
a radioterapia el cuerpo de un animal, en el que dicho haz de
radiación del sistema de tratamiento por radiación presenta un
tamaño y una forma del campo del haz específicos a diferentes
profundidades.
La invención se refiere también a un dispositivo
para calcular la distribución de la dosis de radiación para un
sistema de tratamiento por radiación para someter a radioterapia el
cuerpo de un animal, en el que dicho haz de radiación del sistema
de tratamiento por radiación presenta un tamaño y una forma del
campo del haz específicos a diferentes profundidades.
La precisión en el cálculo de la distribución de
la dosis de radiación para la radioterapia ha mejorado
considerablemente durante las últimas décadas. Se ha evolucionado
desde los cálculos basados en factores simples y realizados
manualmente por físicos clínicos a los cálculos con algoritmos
sofisticados integrados en sistemas comerciales de planificación de
tratamiento. El presente problema clínico no reside tanto en el
cálculo de la distribución de la dosis, como en el modo de
comprobar los resultados del sistema de planificación del
tratamiento.
La solicitud de patente de EE.UU. 5 291 404 A
revela un procedimiento para calcular la distribución de la dosis
según el preámbulo de la reivindicación 1.
El riesgo de que se produzcan errores en el
software usado en los sistemas de planificación del tratamiento
aumenta con la complejidad de los algoritmos y sus aplicaciones.
Puede haber fallos en el código de programación o errores cometidos
por los usuarios. Sería deseable/necesario llevar a cabo una
comprobación de los resultados independiente. Además, a medida que
mejora el sistema de planificación de tratamiento, el mecanismo de
verificación debería ser capaz de detectar errores cada vez más
pequeños.
El parámetro de tratamiento más crucial que se
debe comprobar es el número de unidades de monitor (M)
asignadas por campo (segmento) para producir la dosis deseada. La
verificación del número de M para una dosis específica se
puede llevar a cabo usando una geometría de fantoma de agua, y
puede basarse en tablas de medidas, un modelo o una combinación. El
parámetro fundamental en el procedimiento de cálculo de M es
la relación entre la dosis por M al blanco y la dosis por
M a una geometría de referencia. Esta relación puede incluir
una transición en profundidad, un cambio en el tamaño y la forma
del campo, una cuña, y objetos en el campo tales como bloques y la
bandeja portabloques.
En principio, el número de M se puede
calcular usando un modelo basado en factores en el que, por
ejemplo, el número de transiciones se hace corresponder a factores
como, por ejemplo, la relación tejido-fantoma (T),
un factor de dispersión del cabezal (S_{c}) y un factor de
dispersión del fantoma (S_{p}). Los factores se pueden tabular
como funciones de los parámetros seleccionados del campo, pero los
campos de formas irregulares que se usan habitualmente conllevan
una variabilidad demasiado alta como para que su manejo resulte
práctico. Para que se pueda aplicar la comprobación para formas de
campo generales, se debe usar algún tipo de integración de la
dispersión.
Un objeto de la invención consiste en
proporcionar un procedimiento y un dispositivo de acuerdo con lo
expuesto anteriormente, que permita el cálculo de una distribución
de dosis de radiación para un sistema de tratamiento por radiación
usando una cantidad limitada de datos al tiempo que se conserve la
precisión exigida.
De acuerdo con la invención, el procedimiento se
caracteriza por las etapas de
i) determinación de un índice de calidad del haz
que sea representativo de dicho haz de radiación usado, y
ii) cálculo de dicha distribución de la dosis de
radiación en dicho campo de haz específico usando kernels
(o núcleos) de deposición de dosis parametrizados basados en dicho
un índice de calidad del haz.
iii) uso de datos de haces de radiación medidos,
y recopilados previamente, para diferentes dispositivos, y dichos
datos de haces de radiación medidos comprenden:
- a)
- datos medidos de la dosis del fantoma a diferentes profundidades, para campos con diferentes formas y tamaños y a diferentes energías;
- b)
- parámetros calculados del kernel de deposición de dosis;
- c)
- factores medidos de dispersión del cabezal y factores de campo que se pueden transformar en factores de dispersión del fantoma para los tamaños de campo correspondientes,
\newpage
iv) determinación de dicho un índice de calidad
del haz de acuerdo con la etapa i), usando los datos de haces de
radiación medidos y recopilados previamente de acuerdo con la etapa
iii);
v) asociación de los parámetros del
kernel de deposición de dosis con dicho un índice de calidad
del haz que se está determinando.
De acuerdo con otra forma de realización, el
procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza además por
la etapa de vi) uso de simulaciones Montecarlo para simular dichos
datos medidos de acuerdo con la etapa iii).
En otra forma de realización, el un índice de
calidad se determina mediante la relación entre la relación
tejido-fantoma (TPR) medida a d_{1} = 20 cm y a
d_{2} = 10 cm (TPR_{20, \ 10}).
En otra forma de realización, el un índice de
calidad del haz se determina mediante el porcentaje de dosis en
profundidad (PDD) a d_{3} = 10 cm (PDD_{10}).
En otra forma de realización ventajosa, el
procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza porque los
kernels de deposición de dosis son kernels de haz
pincel de deposición de dosis.
En otra forma de realización ventajosa, el
procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza porque los
kernels de deposición de dosis son kernels puntuales
de deposición de dosis.
El dispositivo de acuerdo con la invención que
además comprende unos medios de entrada configurados para
introducir un índice de calidad del haz que sea representativo de
dicha distribución de la dosis de radiación usando kernels
de deposición de dosis parametrizados para dicho haz de radiación
que se usa para los medios de cálculo, estando dichos medios de
cálculo configurados para calcular dicha distribución de la dosis
de radiación usando kernels de deposición de la dosis
parametrizados que estén basados en dicho un índice de calidad del
haz.
En una forma de realización preferida, el
dispositivo es un dispositivo de comprobación de unidades de monitor
(UM), mientras que en otra forma de realización, el dispositivo es
un dispositivo de comprobación de UM de tratamiento de IMRT
(radioterapia de intensidad modulada).
Ahora, se describirá la invención mediante
algunos ejemplos que se muestran en las figuras adjuntas, que
muestran, en:
la fig. 1 una comparación entre los parámetros
de haz pincel originales y tabulados y los calculados a partir de
las ecuaciones nos. 3, 4, 5 y 6 para un acelerador de 10 MV escogido
arbitrariamente;
la fig. 2 gráficos de errores para bajas
energías (210 aceleradores), principalmente haces de 5 y 6 MV, en
los que los errores están normalizados en un pequeño intervalo de
aproximadamente 10 cm en el campo de 10x10 cm^{2};
la fig. 3 gráficos de errores para altas
energías (138 aceleradores), principalmente haces de 15 a 18 MV,
en los que los errores están normalizados en un pequeño intervalo
de aproximadamente 10 cm en el campo de 10x10 cm^{2};
la fig. 4 gráficos de errores para campos de
10x10 cm^{2} para energías muy bajas (3 a 5 MV, 25
aceleradores), energías intermedias (8 a 10 MV, 173 aceleradores),
y energías muy bajas (18 a 25 MV, 88 aceleradores),en los que los
gráficos están normalizados en un pequeño intervalo de
aproximadamente 10 cm de profundidad.
Para aplicar el procedimiento de acuerdo con la
invención, se han usado datos procedentes de diferentes unidades de
tratamiento por radiación para determinar el modelo de cálculo.
Cada conjunto de datos para una unidad de tratamiento incluye
medidas de la dosis en profundidad desde la superficie, hasta bajar
a una profundidad de 35 cm en cuatro tamaños de campo (5x5
cm^{2}, 10x10 cm^{2}, 15x15 cm^{2} y 20x20 cm^{2}), todos
ellos con una distancia fuente-piel (SSD) igual a
90 cm. Además, se incluyen mediciones de factores de dispersión del
cabezal y factores de campo, que se pueden transformar en factores
de dispersión de la fantoma para los tres tamaños de campo (5x5
cm^{2}, 15x15 cm^{2} y 20x20 cm^{2}) a una profundidad de 10
cm con una SSD = 90 cm. La recopilación de datos también incluye
parámetros calculados de haz pincel.
Con el fin de obtener la parametrización de
datos de acuerdo con la invención, se incluyeron más de 1.000
conjuntos de datos procedentes de aproximadamente 800 dispositivos
de tratamiento por radiación.
El cálculo de TPR_{20, \ 10} se basa en
el valor de dosis en profundidad a profundidades de 10 y 20 cm. Se
realizó una corrección de la inversa del cuadrado, suponiendo que
toda la radiación se emite desde el mismo punto (el blanco). La
corrección para el tamaño de campo cambiado a 20 cm de profundidad
se realizó usando el factor de dispersión del fantoma para un campo
de 11x11 cm. Este valor se calculó usando un ajuste de segundo
grado a los factores de dispersión de fantoma para tamaños de campo
de 5x5 cm^{2}, 10x10 cm^{2}, y 15x15 cm^{2}.
El modelo de haz pincel usado, procedente de un
sistema comercial de planificación de tratamiento ya conocido, está
basado en un kernel de cuatro parámetros para describir la
parte primaria y de dispersión de la dosis en función de la
distancia al eje central del kernel. De hecho, se usan otros
tres parámetros más en ese sistema de tratamiento por radiación
para ajustar con precisión los resultados ajustados para conservar
mejor la relación primaria/dispersión dada por los datos
Montecarlo y para adaptarse a las pequeñas variaciones individuales
de las máquinas.
Con el fin de construir un modelo simple, ese
tipo de correcciones se omiten cuando se aplica el procedimiento
de acuerdo con la presente invención en un dispositivo de acuerdo
con la invención. El valor del kernel en función de la
distancia al eje central del kernel r se expresa de la
siguiente forma:
donde z es la profundidad del
cálculo y A, B, a y b son parámetros
dependientes de la profundidad. Los cuatro parámetros se calculan a
partir de simulaciones Montecarlo con unos espectros de energía
obtenidos a partir de mediciones de dosis en profundidad y valores
medidos de dispersión en fantoma. La parte primaria y la parte de
dispersión se separan, de tal forma que el primer exponencial se
ocupa de la parte primaria y el segundo se ocupa de la parte de
dispersión.
Cuando el sistema de planificación del
tratamiento usa el modelo, los cuatro parámetros se tabulan en
función de la profundidad, desde 0,075 cm bajo la superficie hasta
por debajo de 40 cm, en incrementos de 0,075 cm.
El kernel que se formula en la ecuación
(1) se puede integrar sobre un campo circular de radio R para
obtener la dosis por fluencia de energía en el eje central:
donde la fluencia de energía se
supone
constante.
La relación 2\piA/a posee un
significado físico manifiesto; describe la parte primaria de la
dosis por fluencia de energía para un radio de campo infinito. La
relación 2\piB/b describe de forma análoga la parte
de dispersión para un campo infinito. Por ello, resulta más
conveniente trabajar con los parámetros A/a,
B/b, a y b en un intento por efectuar
una parametrización de la profundidad, en lugar de hacerlo
directamente con A, B, a y b.
Las funciones de parametrización de profundidad
para la parte primaria y la de dispersión para campos infinitos
son:
y
donde A_{1},
A_{2}, A_{3}, A_{4}, A_{5},
B_{1}, B_{2}, B_{3}, B_{4} y
B_{5} son parámetros de ajuste. Los parámetros
A_{1} y B_{1} son para la normalización y se usan
para obtener una relación correcta entre las partes primaria y de
dispersión de la dosis. El parámetro -A_{2} se asemeja a
un coeficiente de atenuación lineal para los electrones primarios y
-B_{2} a uno para los fotones dispersos. Los parámetros
-A_{3} y -B_{3} se pueden ver como el coeficiente
de atenuación lineal para los fotones
primarios.
Los parámetros A_{4} y B_{4}
introducen una corrección de endurecimiento del haz. Debido a la
falta de concordancia entre los datos originales y los ajustados a
pequeñas profundidades, introdujimos los parámetros de corrección
A_{5} y B_{5}, que tienen dos fines: introducen la
dispersión de fondo y extienden ligeramente la zona de acumulación.
El factor físico que se corrige con esta extensión es el cambio en
la dirección media de las partículas secundarias con la
profundidad. A profundidades pequeñas, los electrones y los fotones
dispersados se dirigen más hacia delante que a mayores
profundidades.
Los efectos en la forma de la función de
parametrización de la profundidad para la parte primaria se ven
limitados cuando se introduce A_{5}, pero para la parte de
dispersión, el cambio con B_{5} es considerable. Los
cálculos de los parámetros no se realizaron para obtener los
valores correctos de acuerdo con las interpretaciones de los
parámetros. Dicho de otro modo, no se ha dedicado esfuerzo alguno
para obtener, por ejemplo, un A_{3} cercano al coeficiente
de atenuación lineal "real"; el objetivo consistía en
encontrar los mejores valores de los parámetros para ajustar las
funciones a los valores tabulados.
La expresión
1-exp[-a(z)R] en la ecuación
(2) es la relación entre la dosis primaria al eje central con un
campo circular de radio R y la de un campo infinito. Esta relación
depende sólo débilmente de la profundidad, excepto en la zona de
acumulación, lo cual significa que a(z) sólo depende
débilmente de la profundidad. Por ello, a se parametriza como una
función lineal de la profundidad.
donde a_{1} y
a_{2} son parámetros de
ajuste.
La expresión
1-exp[-b(z)R] en la ecuación
(2) se puede interpretar, de forma análoga, como la relación entre
la dosis de dispersión al eje central con un campo circular de
radio R y un campo infinito. Resulto ser posible el uso de la misma
función de ajuste para b que para A/a y
B/b.
donde que b_{1},
b_{2}, b_{3}, b_{4} y b_{5} son
parámetros de
ajuste.
Los parámetros de las funciones escogidas se
asustaron a los datos tabulados extraídos de la base de datos que
contiene dichos datos de haz de radiación medidos previamente para
todos los sistemas y energías de tratamiento por radiación. La
etapa de ajuste se realizó en un procedimiento por etapas usando un
script escrito especialmente para este fin. Los parámetros
A_{3} y A_{4} se determinaron a partir de la
pendiente a grandes profundidades, A_{2} se seleccionó
para obtener el punto máximo en la posición correcta,
A_{1} se seleccionó para producir un valor correcto a una
profundidad de 10 cm, y A_{5} para minimizar el error justo
por debajo de la superficie.
Se usó el mismo procedimiento para
B/b y b, excepto que se seleccionó un
B_{3} igual a A_{3} y B_{4} igual a
A_{4}. Los parámetros a_{1} y a_{2} se
hallaron usando un ajuste por mínimos cuadrados por debajo de la
zona de acumulación para la parte primaria.
La falta de concordancia entre la curva ajustada
y los datos de a (figura 1) a pequeñas profundidades no
resulta muy crítica, ya que el modelo no está destinado a un uso a
poca profundidad debido al problema de contaminación electrónica.
La parametrización de b comienza a diferir a profundidades de entre
30 cm y 40 cm, que son mayores que las de los tratamientos
normales.
Los diecisiete parámetros específicos para la
energía y el acelerador no se pueden medir de forma explícita, lo
cual significa que es preciso relacionarlos a alguna cantidad
medible o calcularlos mediante el ajuste de todo el modelo contra
las medidas. El primer modo es el preferible, si la precisión lo
permite, ya que no requiere una gran cantidad de datos medidos para
cada acelerador y energía. Resultó que los parámetros se podían
calcular con buena precisión como funciones polinómicas del índice
de calidad del haz TPR_{20, \ 10} según se describe en la
reivindicación 9.
Los parámetros de las funciones polinómicas se
ajustaron para minimizar la desviación entre el modelo y las dosis
en profundidad calculadas con los parámetros originales de haz
pincel.
El modelo se ensayó como predictor de la
relación entre la dosis en el eje central para diferentes
profundidades y tamaños de campo y la dosis a un punto de
referencia (un campo de 10x10 cm^{2} a una profundidad de 10 cm
con
SSD = 90 cm):
SSD = 90 cm):
donde k(r, z, TPR_{20, \
10}) es el kernel de haz pincel de acuerdo con la
ecuación (1) con una dependencia del TPR_{20, \ 10}. La
integración del límite R(z,s) se calcula en función
de la longitud s del lado de los campos cuadrados y de la
profundidad
donde el factor constante proviene
de la relación entre campos cuadrados y sus campos circulares
equivalentes.
El gran número de mediciones dentro del conjunto
de datos ha hecho posible realizar estimaciones fiables de las
desviaciones esperadas entre las mediciones clínicas y el modelo.
Las figuras 2, 3, 4 dan la desviación mediana, rodeada por
indicadores que delimitan el 50% y el 90% de los aceleradores. Los
aceleradores se dividen en 5 grupos, dependiendo de su relación
TPR_{20, \ 10}:
- I
- Muy baja energía - TPR_{20, \ 10} = [0,61, 0,645]
- II
- Baja energía - TPR_{20, \ 10} = [0,645, 0,682]
- III
- Energía intermedia - TPR_{20, \ 10} = [0,682, 0,744]
- IV
- Alta energía - TPR_{20, \ 10} = [0,744, 0,772]
- V
- Muy alta energía - TPR_{20, \ 10} = [0,772, 0,81]
La desviación sistemática entre el modelo y los
datos se puede visualizar mediante el error mediano en las figuras
2, 3 y 4, mientras que el error aleatorio se puede visualizar
mediante la anchura de los intervalos de confianza del 50% y el 90%
en los mismos gráficos. Ambos tipos de errores pueden originarse
tanto a partir de las mediciones como del propio modelo. En esta
explicación no se seguirán teniendo en cuenta los errores
sistemáticos en datos medidos, ya que los datos fueron adquiridos
por diferentes investigadores de forma independiente y con
diferentes equipos.
La falta de modelado para la contaminación
electrónica es la razón para la subestimación de la dosis para
pequeñas profundidades a altas energías mientras que las
limitaciones de forma constituyen probablemente la causa de la
ligera subestimación de los factores de dispersión del fantoma en
hasta el para prácticamente todos los tamaños de campo que difieran
de 10x10 cm^{2}. Este efecto está presente para todas las
energías pero es de mayor importancia para las energías más
bajas.
El dispositivo se basa en el supuesto de que la
diferencia en la distribución de la dosis entre dos haces con la
misma TPR_{20, \ 10} es pequeña. El análisis de los
gráficos de error indica que este supuesto es cierto. Las anchuras
de los intervalos de confianza tienen su origen tanto en la
individualidad entre aceleradores con la misma TPR_{20, \
10}, como en errores aleatorios en las mediciones. Los datos de la
dosis son el resultado de tres mediciones diferentes, es decir,
dosis en profundidad, factores de campo en agua, y factores de
campo en aire, todas las cuales contribuyen al error aleatorio de
los datos medidos.
La magnitud del error de la dosis en profundidad
se puede estimar a partir de los gráficos de errores para campos
de 10x10 cm^{2} (figuras 2b, 3b, 4a-c). Los
gráficos están normalizados en un pequeño intervalo en torno a 10
cm de profundidad y el ancho de los intervalos de confianza justo
en torno a este intervalo se debe principalmente a errores
aleatorios. Sustrayendo este ancho, resulta posible concluir que la
individualidad de los aceleradores con respecto a las dosis en
profundidad posee una magnitud de décima de punto porcentual
(excepto para profundidades pequeñas, y energías muy bajas).
Resulta más difícil extraer conclusiones del grado de
individualidad en la dependencia del tamaño de campo, ya que no se
pudo disponer de mediciones justo en torno al campo de 10x10
cm.
Pero el hecho de que las anchuras de los
intervalos de confianza para campos de 5x5 cm^{2}, 15x15 cm^{2}
y 20x20 cm^{2} no difieran más de lo que lo hacen indica que los
errores aleatorios en las mediciones son los principales
responsables de la propagación en los gráficos. También se puede
extraer una conclusión acerca de la baja calidad de
TPR_{20, \ 10}, como predictor de parámetros de cálculo de
dosis para pequeñas profundidades y energías muy bajas. En estos
casos, se puede observar una clara dependencia de la profundidad de
las desviaciones aleatorias entre la dosis calculada y la medida,
pero también se debería tener en cuenta el efecto de la
contaminación electrónica y el creciente error aleatorio en las
mediciones de la dosis en profundidad a pequeñas profundidades. Ya
se ha tratado con anterioridad el uso de TPR_{20, \ 10}
como parámetro de calidad del haz con aspectos de pequeña
profundidad, pero en otro contexto.
Observando la figura 4a, parece que el modelo
sea menos preciso a energías muy bajas, y muestra desviaciones
tanto sistemáticas como aleatorias de las mediciones. Cabe señalar
que número de aceleradores en el grupo con muy baja energía es
mucho menor que en los otros grupos y al menos el 90% del intervalo
de confianza se basa en un número bastante pequeño de aceleradores
para que resulte fiable.
El diseño del modelo también permite variar las
especificaciones de la calidad del haz, ya que todos los parámetros
se expresan mediante \mu (véase la reivindicación 8), cuyo valor
absoluto es cercano al coeficiente de atenuación lineal. Ajustando
\mu y haciendo que sea una función de la posición en el campo,
sería posible hacer una corrección de primer orden para la
suavización fuera del eje, o el endurecimiento del haz debido a una
cuña metálica.
Sorprendentemente, se vio que cuando se usa el
procedimiento de acuerdo con la invención, TPR_{20, \ 10}
resulta útil como predictor de parámetros de cálculo de dosis a
mayores profundidades que el alcance de electrones
contaminantes.
El modelo de haz pincel con dependencia a la
profundidad parametrizada de acuerdo con el procedimiento y el
dispositivo de la presente invención cumplen con los requisitos
exigidos a una herramienta de verificación de unidades de monitor
para la radioterapia moderna. Con un software de cálculo que use un
algoritmo de integración, se pueden calcular las dosis en el eje
central con una precisión del 2% (sin tener en cuenta la dispersión
del cabezal) para formas y tamaños de campo arbitrarios, dentro de
ciertos límites.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
ha ensayado para tamaños de campo de entre 5x5 cm^{2} y 20x20
cm^{2}. La profundidad debería ser mayor que el alcance de los
electrones contaminantes. En la mayoría de los casos, el error será
más pequeño. Esta calidad de s puede resultar útil en la práctica
clínica, incluso en otras situaciones distintas a la
verificación.
Claims (12)
1. Procedimiento para calcular una distribución
de la dosis de radiación de un haz de radiación para un sistema de
tratamiento por radiación para someter a radioterapia el cuerpo de
un animal, en el que dicho haz de radiación del sistema de
tratamiento por radiación presenta un tamaño y una forma del campo
del haz específicos a diferentes profundidades, en el que el
procedimiento se caracteriza por las etapas de
i) determinación de un índice de calidad del haz
que sea representativo de dicho haz de radiación usado, y
ii) cálculo de dicha distribución de la dosis de
radiación en dicho campo de haz específico usando kernels
de deposición de dosis parametrizados basados en dicho un índice de
calidad del haz.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado además por las etapas de:
iii) uso de datos de haces de radiación medidos,
y recopilados previamente, para diferentes dispositivos, y dichos
datos de haces de radiación medidos comprenden:
- a)
- datos medidos de la dosis de fantoma a diferentes profundidades, para campos con diferentes formas y tamaños y a diferentes energías;
- b)
- parámetros calculados del kernel de deposición de dosis;
- c)
- factores medidos de dispersión del cabezal y factores de campo que se transforman en factores de dispersión del fantoma para los tamaños de campo correspondientes,
iv) determinación de dicho un índice de calidad
del haz de acuerdo con la etapa i), usando los datos de haces de
radiación medidos, y recopilados previamente, de acuerdo con la
etapa iii);
v) expresión de los parámetros del kernel
de deposición de dosis como una función matemática de dicho un
índice de calidad del haz que se está determinando.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado además por la etapa de:
vi) uso de simulaciones Montecarlo para simular
dichos datos medidos de acuerdo con la etapa iii).
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado además porque dicho un índice de calidad del
haz se determina mediante la relación (TPR_{20, \ 10}) entre una
relación tejido-fantoma (TPR) medida a d_{1} = 20
cm y una relación tejido-fantoma (TPR) medida a
d_{2} = 10 cm.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque
dicho un índice de calidad del haz se determina mediante el
porcentaje de dosis en profundidad (PDD) a d_{3} = 10 cm
(PDD_{10}).
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado además porque los
kernels de deposición de dosis son kernels de haz
pincel de deposición de dosis.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado además porque los
kernels de deposición de dosis son kernels puntuales
de deposición de dosis.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dosis
por fluencia de energía en el eje central del haz de radiación se
determina de la siguiente manera:
con
\newpage
en la que los parámetros se definen
como:
y
y
y
y en la
que
A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4}, A_{5},
B_{1}, B_{2}, B_{3}, B_{4}, B_{5}, a_{1}, a_{2},
b_{1}, b_{2}, b_{3}, b_{4} y b_{5} son parámetros de
ajuste.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque los parámetros de ajuste se expresan
mediante \mu, que es una función de TPR(d_{2}, d_{1})
(TPR_{20, \ 10}) con las siguientes expresiones:
10. Dispositivo para calcular una distribución
de la dosis de radiación de un haz de radiación para un sistema de
tratamiento por radiación para someter a radioterapia el cuerpo de
un animal, en el que dicho haz de radiación del sistema de
tratamiento por radiación presenta un tamaño y una forma del campo
del haz específicos a diferentes profundidades,
caracterizado porque el dispositivo comprende además unos
medios de entrada para introducir en los medios de concatenación un
índice de calidad del haz que sea representativo de dicho haz de
radiación usado, estando dichos medios de cálculo configurados para
calcular dicha distribución de la dosis de radiación usando
kernels de deposición de dosis parametrizados que están
basados en dicho un índice de calidad del haz.
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el dispositivo es un dispositivo de
comprobación de unidades de monitor (UM).
12. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el dispositivo es un dispositivo de
comprobación de UM de tratamiento de IMRT (radioterapia de
intensidad modulada).
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