Maestría en Física Médica

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Protocolo para la armonización de PET/CT en instituciones prestadoras de servicios de salud en Santiago de Cali, Colombia
(Universidad Nacional de Colombia, 2026) Maya Villarreal, Daniel Felipe; Ivanovna Nuñez, Nathalia; Abril, Andrea; Física Médica
La variabilidad cuantitativa en estudios PET/CT representa un desafío para la comparabilidad interinstitucional en entornos clínicos. En Cali, donde varios centros realizan estudios oncológicos con diferentes configuraciones de reconstrucción, la ausencia de criterios de armonización puede generar discrepancias en métricas de recuperación y resolución efectiva. Este estudio evaluó la variabilidad interinstitucional en tres centros clínicos de la ciudad mediante el uso del simulador físico NEMA IQ, comparando protocolos institucionales con configuraciones armonizadas bajo los estándares EARL1 y EARL2 de la EANM. Se analizaron los coeficientes de recuperación medio y máximo (RCmean y RCmax), el ancho completo a media altura (FWHM) y la pendiente normalizada del perfil de imagen como indicadores complementarios del desempeño espacial. Bajo protocolos institucionales se observó una dispersión significativa, especialmente en esferas de menor diámetro, con mayor variabilidad en RCmax y en la pendiente del perfil. La armonización según EARL1 redujo de forma consistente la variabilidad de RCmean y estabilizó parcialmente el comportamiento espacial, mientras que EARL2 mostró un patrón más resolutivo con mayor sensibilidad al ruido. El análisis integral permitió identificar configuraciones técnicamente viables que cumplen los criterios de acreditación EARL, proponiendo alternativas concretas de armonización para cada estándar y fortaleciendo la consistencia cuantitativa interinstitucional en un entorno clínico real. (Texto tomado de la fuente)
Comparación dosimétrica entre la dosis calculada por el sistema de planeación de tratamiento y la dosis medida con diferentes detectores para campos pequeños y subcentimétricos de un acelerador CLINAC iX
(Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, 2026) Guevara Zambrano, Wilian Alexander; Machado Ramírez, Norman Harold; Plazas de Pinzon, Maria Cristina; 0000143704
Existen equipos de radioterapia que no pueden ser calibrados en condiciones de referencia siguiendo el protocolo TRS – 398. Por esta razón surge el protocolo TRS – 483 para estandarizar la calibración del haz en estos equipos y establecer una guía para realizar dosimetría de campos pequeños. Este trabajo tiene la finalidad de comparar el TPS con múltiples detectores siguiendo los lineamientos del protocolo. Se usó un acelerador Varian Clinac iX y, para este estudio, se asumió 4 cm x 4 cm como campo máximo y campo de referencia específico de máquina, fmsr. Se siguió el protocolo TRS – 483 y se comprobaron las hipótesis. Adicionalmente, el protocolo ofrece una guía para el tratamiento de campos pequeños y subcentimétricos en los cuales hay pérdida del equilibrio lateral de partículas cargadas debido a oclusión parcial de fuente, superposición de penumbras, tamaño del detector e incompatibilidad de la definición del tamaño de campo mediante FWHM. Se usaron detectores como centelladores plásticos, diodo semiconductor de silicio y películas radiocrómicas, además de Monte Carlo, que la literatura sobre campos pequeños señala como detectores apropiados para el tema. Se utilizó como contrastación la cámara PinPoint conocida por sus limitaciones en tamaños de campo menores de 2 cm. Para estudiar la importancia de la incertidumbre dosimétrica de estos campos cuando se realizan planes sobre lesiones pequeñas mediante técnicas como IMRT y VMAT, se compararon las predicciones del TPS versus los parámetros dosimétricos mediante índice gamma y se concluyó que, para tumores mayores a un centímetro de diámetro, no existe una necesidad de realizar un nuevo comisionamiento del sistema de planeación. (Texto tomado de la fuente)
Validación dosimétrica del sistema Radixact-Synchrony en tratamientos de radioterapia con movimiento respiratorio en el Instituto Nacional de Cancerología
(Universidad Nacional de Colombia, 2026-07-07) Duran Pinilla, Jhonatan Mackalister; Cruz Guerra, Yuly Marcela; Plazas de Pinzón, María Cristina
Introducción: La gestión del movimiento respiratorio en radioterapia continúa siendo un desafío clínico. El sistema Radixact-Synchrony permite el seguimiento en tiempo real del objetivo y la adaptación dinámica del haz durante la entrega de tomoterapia helicoidal. Objetivo: Realizar la validación dosimétrica del sistema Radixact-Synchrony para la compensación de movimiento respiratorio en el Instituto Nacional de Cancerología, Colombia. Métodos: Se caracterizó una plataforma dinámica CIRS en exactitud de período y amplitud utilizando patrones de movimiento sinusoidal. La evaluación dosimétrica se realizó empleando dos modalidades: seguimiento respiratorio con fiducias y seguimiento pulmonar sin fiducias. Se utilizó una cámara de ionización Exradin A1SL para mediciones de dosis puntual y películas radiocrómicas EBT3 para análisis de distribución de dosis 2D. Los planes se entregaron bajo tres configuraciones: estático sin seguimiento (MOSO), en movimiento sin seguimiento (M1S0) y en movimiento con seguimiento Synchrony (M1S1). Se realizó análisis gamma (3 %/3mm) comparando las dosis planificadas y entregadas. Resultados: La caracterización de la plataforma mostró errores relativos inferiores al 4 % para período y amplitud en rangos clínicamente relevantes (período 2-8s, amplitud 5-25mm), aunque con limitaciones en amplitud de 1 mm y período de 1 s. Para el seguimiento con fiducias, las tasas de aprobación gamma se mantuvieron por encima del 96 % para todas las amplitudes hasta 10mm con Synchrony activado, en comparación con una disminución desde 96,7 % hasta 85,1 % sin compensación. Las mediciones de dosis puntual mostraron desviaciones inferiores al 1,5 % para todas las configuraciones. Para el seguimiento pulmonar, Synchrony mantuvo tasas gamma superiores al 98,8 % con compensación, mientras que el modo no compensado decayó hasta 85,0 %. Conclusiones: El sistema Radixact-Synchrony demuestra alta pre- cisión dosimétrica para la compensación de movimiento respiratorio, manteniendo tasas de aprobación gamma superiores al 96 % para seguimiento con fiducias y superiores al 98 % para seguimiento pulmonar bajo amplitudes de movimiento sinusoidales de hasta 10mm. El sistema mejora la reproducibilidad de la entrega de dosis y reduce la degradación inducida por el movimiento. Se desarrollaron un flujograma general de trabajo y un protocolo de uso de la consola de tratamiento, incorporando niveles de tolerancia basados en los resultados experimentales. (Texto tomado de la fuente)
Characterization of beam, diamond detectors, and ionization chambers for the development of a dosimetry protocol for preclinical applications of electron Flash radiotherapy
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Moreno Garcia, Johan Sebastian; Heinrich, Sophie; Plazas de Pinzon, Maria Cristina; Moreno Garcia, Johan Sebastian [000900029574918X]; Grupo Fisica Medica Unalb
En este estudio se caracterizó un haz de electrones pulsado para radioterapia FLASH utilizando energías de 5 MeV y 7 MeV en modos convencional y FLASH. Se evaluaron las curvas PDD, los anchos de haz, los factores de salida y las SSD de los aplicadores, observándose una ligera dependencia del espectro del haz con la dosis por pulso. Se analizó el desempeño de la cámara de ionización ultradelgada (UTIC) y del detector Flash Diamond (fD) en la medición de PDD y perfiles laterales, encontrándose buena concordancia con las mediciones con película, con diferencias en los perfiles atribuibles al tamaño de los detectores. También se compararon los coeficientes de polarización y saturación de la cámara UTIC con los de la cámara Markus. La UTIC no mostró una dependencia apreciable de la corrección de polaridad con la dosis por pulso y presentó solo una pequeña variación (0.1%) en ksat, mientras que la cámara Markus exhibió variaciones de hasta aproximadamente 300%. En conjunto, estos resultados confirman que la UTIC y el detector fD ofrecen un desempeño estable y confiable para la dosimetría en haces de electrones FLASH de 7 MeV. (Texto tomado de la fuente)
Automatización de la extracción de métricas dosimétricas mediante ESAPI para el entrenamiento de modelos RapidPlan en planes de mama izquierda hipofraccionada de 29 Gy con ganglios loco-regionales
(Universidad Nacional de Colombia, 2026-03-17) Palma Rivera, Daniel Arcenio; Arias Salgado, Juan David; Agulles Pedrós, Luis
Este trabajo desarrolló y validó un flujo automatizado para la extracción de métricas dosimétricas integrando la herramienta Eclipse Scripting API (ESAPI) para optimizar el entrenamiento de un modelo de planificación basada en conocimiento (KBP) en cáncer de mama izquierda con ganglios locorregionales. A partir de un repositorio institucional de 2320 planes, se conformó un subconjunto de 141 planes que cumplían con el requisito de planes de Mama izquierda Hipofraccionada con Boost de 29 Gy más ganglios loco-regionales (Axila, cadena mamaria interna, Fosa supraclavicular) para un análisis detallado con 72 métricas por plan de los objetivos clínicos codificados en ClinicalGoals.json. El modelo de RapidPlan se entrenó con 92 planes, incorporando distribución de volúmenes y análisis dosimétricos. La validación mediante el error cuadrático medio (MSE) entre DVH predichos y reales mostró desempeño aceptable en órganos críticos oscilando entre 0.01 y 0.06; se observaron fortalezas en estructuras como pulmón derecho, corazón y esófago, y errores relativos entre 12.7 % en médula y 22.02 % en pulmón izquierdo de bins del DVH real y el estimado. En la comparación con planes manuales, el enfoque automatizado mejoró la homogeneidad y, en varios casos, la conformidad de los PTVs; además, se evidenció reducción de dosis en OARs clave (corazón, pulmón contralateral, esófago) sin comprometer la cobertura del PTV. La verificación dosimétrica con Octavius 4D y criterio γ (3 %/3 mm) respaldó la entregabilidad física de los planes optimizados. El flujo propuesto estandarizó la calidad dosimétrica, redujo la variabilidad interplanificador y habilitó la explotación de datos para investigación, constituyéndose en una base sólida para la implementación clínica de KBP en mama hipofraccionada. (Texto tomado de la fuente)
Aplicación del método de la matriz de riesgo con redes complejas para la evaluación del riesgo radiológico en una radiofarmacia con ciclotrón
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Castillo Barajas, Julian Felipe; Arévalo Casas, Manuel Julian; Jaramillo Garzón, William
Este trabajo tiene como objetivo evaluar el riesgo radiológico en una radiofarmacia centralizada dedicada a la producción de 18-F para instalaciones de Tomografía por Emisión de Positrones (PET-CT), utilizando la metodología de la matriz de riesgo en combinación con el análisis mediante redes complejas. Para ello, se identificaron los sucesos iniciadores y las barreras asociadas a cada etapa del proceso de producción de radiofármacos, con el fin de desarrollar un perfil de riesgo radiológico específico para esta instalación. La metodología implementada incluyó la recopilación de datos a través de visitas a la instalación y reuniones con el personal encargado de la seguridad radiológica. Durante estas actividades, se recabó información detallada sobre cada etapa y subetapa del proceso, así como sobre las fuentes de riesgo presentes. Con esta información, se identificaron los Sucesos Iniciadores (SI), las Barreras (B) correspondientes y las conexiones entre ellos, acorde con lo estipulado en el el proyecto MARRTA. Posteriormente, se realizó un análisis de riesgos empleando un software basado en redes complejas, el cual permitió determinar la importancia de las barreras a partir de métricas como el grado y la fuerza de las conexiones. Adicionalmente, se llevaron a cabo simulaciones de fallas de barreras hasta alcanzar el colapso total del sistema, con el fin de identificar los puntos críticos en los que un porcentaje específico de fallas conduce al dominio de niveles de riesgo medio o alto. Como resultado, se obtuvo un perfil de riesgo detallado para cada etapa del proceso de producción de radiofármacos, identificando las barreras más críticas según su grado de importancia en el análisis de redes. Además, se determinaron los puntos críticos en los que la falla de un porcentaje específico de barreras puede llevar a un escenario dominado por riesgos medios o altos. Este enfoque permite una <> del comportamiento del sistema ante fallas, proporcionando a la radiofarmacia información valiosa para anticipar y mitigar riesgos, así como para optimizar sus protocolos de seguridad radiológica (texto tomado de la fuente).
Establecimiento de valores óptimos de dosis entregada a pacientes sometidos a procedimientos de angiografía en el Instituto Nacional de Cancerología que proporcionen imágenes con calidad diagnóstica
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Barbosa Gómez, Lina Rocio Lorena; García Sánchez, Lady Astrid; Plazas, María Cristina
Este estudio se centró en la optimización de la práctica de la angiografía en el Instituto Nacional de Cancerología de Colombia, con el objetivo de caracterizar valores típicos de dosis y analizar su relación con los parámetros de adquisición y la calidad de imagen, garantizando una práctica más segura y eficiente. Se desarrolló un estudio descriptivo y transversal con 663 procedimientos registrados entre 2023 y 2024 en un angiógrafo Toshiba INFX-8000V, recopilando variables como producto dosis-área (KAP), kerma en aire (Ka,r), tiempo de fluoroscopia, kV y mA. La calidad de imagen se evaluó mediante phantom, software ImageJ y análisis visual. Los resultados mostraron que la pielografía con nefrostomía (439 casos) presentó las dosis más bajas (mediana KAP 4.53 Gy·cm²), mientras que el aortograma (30 casos) alcanzó las más altas (mediana KAP 192.19 Gy·cm²). En procedimientos pediátricos, la angiografía carotídea con quimio intraarterial (15 casos, 1–3 años) estableció valores de referencia pioneros (KAP medio 22.17 Gy·cm²). En total, se estandarizaron nueve procedimientos, facilitando el seguimiento sistemático y la monitorización de dosis. Este trabajo consolidó valores típicos de dosis en angiografía intervencionista en adultos, aportó un referente nacional en pediatría y propuso un esquema de evaluación de calidad de imagen que fortalece la seguridad radiológica, sentando bases para investigaciones multicéntricas y la implementación de niveles de referencia diagnósticos en Colombia (Texto tomado de la fuente).
Análisis de parámetros de calidad de la Cámara Gamma SPECT/CT Symbia Pro.Specta Q3® en la adquisición de imágenes de perfusión miocárdica utilizando simuladores físicos
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Cárdenas Rojas, Juana Carolina; Abril Fajardo, Andrea; Daza Moreno, Agustín
Las enfermedades cardiovasculares, en su mayoría provocan obstrucciones en los vasos sanguíneos, capilares y venas, provocando una disminución del flujo sanguíneo, aumentando el riesgo de sufrir un ataque cardíaco. Para diagnosticar adecuadamente estas enfermedades, se han desarrollado técnicas avanzadas como el SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography), aplicado a estudios de perfusión miocárdica. Este procedimiento utiliza un radiofármaco, el cual es una molécula unida a un radionúclido, específicamente 99mTc (Tecnecio 99 Metaestable), que está ligado a la molécula MIBI (Metoxi-isobutil isomitrilo). Este radionúclido es un emisor de rayos gamma, que al ser inyectado viajará por el torrente sanguíneo y se ligará en mayor medida a los miocitos, que son las células del músculo cardíaco. Posterior a la administración del 99mTc-MIBI, aproximadamente 40 minutos después , el paciente pasa al equipo SPECT para la adquisición de las imágenes, las cuales, dan detalles tanto funcional como anatómico de la patología de estudio. En este proceso se incluye la fusión y el procesamiento de las imágenes utilizando filtros específicos que permiten mejorar la calidad de la imagen. El presente trabajo evaluó la calidad de imagen del equipo SPECT Symbia Pro.Specta Q3. Para ello se siguieron los protocolos internacionales establecidos por la ACR (American College of Radiology) y NEMA (Nacional Electrical Manufactures Association). Estos protocolos permitieron analizar los parámetros de adquisición y reconstrucción, donde se evaluó la calidad de la imagen obtenida, a través, del uso de simuladores físicos. Los parámetros analizados fueron aplicados a estudios de imágenes de perfusión miocárdica, donde se tuvo en cuenta el tiempo de adquisición y la dosis administrada en un 100 %, 75% y un 50% utilizando los colimadores LEHR y SMART ZOOM (Texto tomado de la fuente).
Evaluación dosimétrica de la técnica de braquiterapia ocular con semillas de 125I usando simulador físico impreso en 3D
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-12) López Fonseca, Bryan Santiago; Simbaqueba Ariza, Axel D.; Plazas de Pinzón, María Cristina; Niño Duarte, Franklin
La braquiterapia ocular es una técnica para tumores oculares que ha sido un campo en constante evolución desde la década de 1960. A pesar de sus buenos resultados, presenta desafíos en su verificación dosimétrica debido a las complejas dimensiones y estructuras internas del globo ocular. Este Trabajo Final de Maestría, desarrollado en el Instituto Nacional de Cancerología, propone el diseño, construcción y uso de un simulador físico ocular impreso en 3D para realizar la evaluación dosimétrica independiente en los tratamientos de braquiterapia ocular con semillas de 125I a partir de la comparación de medidas experimentales obtenidas y las que calcula el sistema de planificación de tratamiento (TPS). Se hizo uso del software de modelamiento y se diseñó un simulador físico con dimensiones reales de un globo ocular, en cuanto a la construcción se imprimió en 3D utilizando material ABS caracterizado previamente con pruebas dosimétricas. El simulador consta de 5 cortes transversales que permiten la inserción de distintos detectores (TLD y películas radiocrómicas), esta configuración permite medir dosis a diferentes profundidades. Se generaron planes de tratamiento considerando dos puntos de normalización, 0,4 cm y 0,5 cm de profundidad debido a que el corte superior e inferior cuentan con esos grosores. En las capas más cercanas a los puntos de normalización, la dosis experimental mostró un comportamiento adecuado en comparación con el TPS, con diferencias porcentuales menores al 5%. Respecto a los resultados obtenidos en la evaluación de dosis a profundidad, se encuentran diferencias porcentua- les significativas mayores al 5% que se pueden asociar a limitaciones del TPS. Este trabajo presenta perfiles de dosis que muestran una atenuación consis- tente a lo largo del simulador, lo cual valida el comportamiento dosimétrico del mismo. Esta herramienta dosimétrica muestra resultados consistentes con los teóricos para profundidades cercanas al punto de normalización, permitiendo una evaluación de dosis apropiada e independiente que respalda la implementación de estos simuladores en el ámbito hospitalario y contribuye a optimizar esta técnica. (Texto tomado de la fuente).
Evaluación de la radioterapia adaptativa en acelerador Radixact x9 bajo la influencia del número CT para los sistemas de planeación Precision® y RayStation®
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-09) Velasco Beltran, Ronald Fabian; Rozo Albarracín, Edwin; Plazas de Pinzón, María Cristina
Una herramienta fundamental en la radioterapia son las imágenes por tomografía computarizada que generalmente se adquieren pre y durante tratamiento. Es sobre estas donde se realiza el cálculo de dosis por medio de los sistemas de planeación (TPS). Este estudio evaluó la dependencia del número CT (Unidad Hounsfield, HU) en el acelerador Radixact x9 del Instituto de Cáncer Carlos Ardila Lule (ICCAL) con los distintos parámetros de adquisición (kV, mAs, anatomía, FOV, modo) e identificó los protocolos que presentan diferencias estadísticas, posteriormente se analizó el impacto en las dosis calculadas por Precision® y RayStation® debido al uso de protocolos que presentan diferencia significativa y finalmente se verificó las diferencias de dosis medidas respecto a las calculadas en estos protocolos significativos. La metodología comprendió 3 etapas, una inicial, donde se identificó y se analizó la significancia entre montajes, contra un protocolo de referencia y entre protocolos. Se usaron estadísticos de prueba como ANOVA y Kruskal-Wallis dependiendo la naturaleza estadística de los datos con una significancia del 95 % lo que permitió identificar los protocolos que presentan diferencias estadísticamente significativas. La segunda etapa comprendió la realización del cálculo de dosis tanto en Precision® como en RayStation® para luego comparar las diferencias entre los planes en los protocolos hallados en la primera etapa y una tercera etapa que comprendió la medición de dosis en 3 puntos específicos del simulador físico ’Cheese Phantom’ el cual representa un medio homogéneo y un simulador antropomórfico fabricado por Cristian Castellanos que representa un medio heterogéneo donde se obtuvieron las diferencias porcentuales de dosis mediante el uso de cámaras de ionización. Los protocolos que presentaron diferencias significativas fueron aquellos donde se ignora el parámetro de Body Size, ya que el análisis mostró baja dependencia de la corriente (establecido por Body Size) y las HU, las comparaciones de distribuciones de dosis mediante el análisis gamma mostraron diferencias de hasta el 11 % para un índice gamma de 100 % cuando se cambia parámetros como Field Of View (FOV) y Modo en la misma anatomía, finalmente las mediciones con cámara de ionización mostraron diferencias de hasta el 3 % tanto para Precision® como RayStation® para el medio heterogéneo entre el dato calculado y el medido e inferiores al 1 % en medio homogéneo, estos resultados también fueron validados con la literatura, de esta manera se concluye que las imágenes adquiridas en el acelerador Radixact x9 durante la simulación del paciente y durante la entrega del tratamiento (radioterapia adaptativa), son aptas para ser usadas en la planeación de tratamiento y la adaptación del mismo en las imágenes de localización. (Texto tomado de la fuente).
Dosimetría in vivo en radioterapia intraoperatoria: un protocolo de medición y análisis de dosis para el acelerador Mobetron 2000
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-10-15) Moya Duran, Santiago; Simbaqueba Ariza, Axel Danny; Plazas de Pinzón, Maria Cristina; Grupo Fisica Medica Unalb
En este trabajo se evaluó la dosimetría de haces de electrones utilizando bolus impresos en 3D en combinación con películas radiocrómicas EBT3 y detectores TLD, con el objetivo de optimizar la distribución de la dosis en tratamientos de radioterapia superficial. Se realizaron experimentos con tres configuraciones diferentes, utilizando bolus de 0.5 cm y 1 cm de grosor y un haz de electrones de 9 MeV. Los perfiles laterales y el porcentaje de dosis en profundidad (PDD) se midieron con precisión, destacando cómo los bolus superficializan la dosis y controlan la distribución en las capas más externas del tejido. Los resultados mostraron que el uso del bolus de 1 cm reduce la dosis en la profundidad de 2 cm en aproximadamente 2 Gy en comparación con el bolus de 0.5 cm, y en 4 Gy respecto a no usar bolus, demostrando la efectividad de este método para proteger tejidos profundos. Las películas radiocrómicas y los TLD, previamente calibrados, permitieron mediciones dosimétricas precisas y reproducibles, validando su uso en estudios avanzados de dosimetría. En particular, las películas radiocrómicas EBT3 mostraron una alta eficacia para la dosimetría in vivo, debido a su capacidad para proporcionar mediciones directas y detalladas de la distribución de dosis en áreas específicas del paciente o fantoma. Su respuesta dosimétrica es lineal en un rango amplio de dosis, lo que las hace idóneas para la evaluación en tiempo real de la dosis administrada, garantizando la precisión y seguridad en los tratamientos de radioterapia. La revisión bibliográfica incluyó la evaluación de los documentos del AAPM Task Group 191 y Task Group 55, los cuales proporcionaron directrices clave sobre la implementación y validación de procedimientos dosimétricos, especialmente en contextos de radioterapia intraoperatoria y en el uso de detectores en haces de electrones. (Texto tomado de la fuente).
Implementación de un método alternativo para la estimación de la dosis combinada en radioterapia de haz externo y braquiterapia para el tratamiento del cáncer de cuello uterino
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Chamorro Tobar, Raúl Alexander; Paz Lozada, Juan Carlos; Plazas, María Cristina; Grupo Fisica Medica Unalb
La calidad de un tratamiento de radioterapia para cáncer de cuello uterino, que combina radioterapia de haz externo (EBRT) y braquiterapia de alta tasa de dosis (HDR-BT), depende de múltiples factores radiobiológicos. La dosis biológicamente efectiva (BED) y la dosis equivalente a 2 Gy por fracción (EQD2) son métricas cruciales para evaluar el impacto clínico global, especialmente cuando ocurren desviaciones en la duración total del tratamiento. Para abordar esta necesidad, se desarrolló y validó un script que automatiza la extracción de datos dosimétricos del sistema de planificación (TPS) y el cálculo de la EQD2 total, comparando los resultados con los registros manuales tradicionales. El estudio se basó en un análisis retrospectivo de 160 registros correspondientes a 20 casos clínicos. La validación inicial demostró una concordancia perfecta entre los datos de dosis físicas (D90 y D2cm3) extraídos por el script y los reportados por el TPS (Dose Statistics), confirmando la fiabilidad técnica de la herramienta para la adquisición de datos. La comparación posterior entre la EQD2 calculada por el script y la registrada manualmente reveló discrepancias clínicamente significativas. Aunque la concordancia general fue alta en el volumen tumoral (PTV/CTV), se identificaron errores sistemáticos y puntuales críticos. Notablemente, el registro manual tendió a subestimar la dosis en la vejiga y sobrestimar la dosis en el recto. Se detectaron errores absolutos de hasta 4.09 Gy en el PTV y 26.24 Gy en el colon sigmoide, con errores relativos que alcanzaron el 34.78%. Además, la herramienta automatizada redujo el tiempo de evaluación entre 4 y 6 veces. El script demostró ser una herramienta robusta y precisa para la evaluación dosimétrica. Su implementación es fundamental para superar la variabilidad y los errores críticos inherentes al registro manual, garantizando una monitorización más segura y objetiva de los tratamientos de radioterapia y fortaleciendo la toma de decisiones clínicas (Texto tomado de la fuente).
Análisis dosimétrico del efecto de la configuración de la estructura de camilla en el cálculo de dosis absorbida en radioterapia
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) González Niño, Juan Manuel; Simbaqueba Ariza, Axel Danny; Plazas de Pinzón, María Cristina
La presente investigación evalúa el impacto dosimétrico de distintas representaciones de la camilla de tratamiento en el sistema de planificación Monaco, mediante un enfoque integral que combina mediciones experimentales y simulaciones clínicas. Se compararon cuatro metodologías de modelado: aire (HUaire), agua (HUagua), valor teórico para fibra de carbono (HUteórico) y valor experimental obtenido por escaneo CT de un extensor de camilla (HUexp). La primera fase incluyó mediciones puntuales con cámara de ionización, utilizadas para evidenciar la variación en la dosis absorbida a diferentes profundidades al modificar la representación de la camilla. Posteriormente, se obtuvieron perfiles de dosis a profundidad mediante películas radiocrómicas EBT3 en un fantoma de PMMA, evaluando el desplazamiento del Dmax y las diferencias de dosis respecto al modelo experimental. Finalmente, se realizaron 16 planes clínicos (IMRT y VMAT; 6 MV y 15 MV) sobre un fantoma antropomórfico, analizando métricas clínicas (Dmax, Dmedia, D2, V95) en sitio objetivo y órganos a riesgo y validando la entrega de dosis mediante ArcCheck. Los resultados evidencian que HUexp proporciona la mejor concordancia dosimétrica, con errores inferiores al 2 % en todas las configuraciones evaluadas. HUteórico mostró un desempeño aceptable, pero con variabilidad dependiente del ángulo de incidencia. En contraste, HUaire y HUagua generaron errores clínicamente relevantes, incluyendo desplazamientos del Dmax y sobreestimaciones de dosis de hasta 25 % en mediciones puntuales y más del 9 % en planes clínicos. Se concluye que la representación precisa de la camilla es esencial para una planificación dosimétrica confiable, especialmente en condiciones geométricas complejas. HUexp se propone como referencia para la comisión de sistemas de planificación que incorporen estructuras físicas como la camilla, contribuyendo a reducir incertidumbres sistemáticas y a mejorar la calidad en la entrega de dosis (Texto tomado de la fuente).
Implementación de un protocolo automatizado para el control de calidad en sistemas de imágenes de aceleradores lineales de uso clínico
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Díaz Ramos, Tatiana; Orejuela Mosquera, Diego Mauricio; Agulles Pedrós, Luis; Grupo Fisica Medica Unalb
Este estudio tuvo como objetivo implementar un protocolo automatizado para el control de calidad en sistemas de imágenes de aceleradores lineales en un hospital público del suroccidente colombiano. Se estructuraron los procedimientos siguiendo las recomendaciones consignadas en las publicaciones del TG-42 y TG-198 de la AAPM, y TECDOC-1958 del OIEA, adaptándolos a los simuladores físicos disponibles. Se desarrolló el software LimageQC, que automatiza el análisis de pruebas mensuales sobre imágenes planares (MV y kV) y volumétricas (CBCT), utilizando Python, Django, OpenCV y Pylinac. Durante la validación, se realizaron más de 12.000 mediciones automatizadas, automatizadas, cuyos coeficientes de variación y errores de magnificación resultaron demostrar estabilidad y reproducibilidad. En la prueba Winston-Lutz, se observaron desviaciones mínimas, dentro de lo esperado para una alineación precisa. En cuanto a la magnificación, los valores se mantuvieron estables y dentro de los rangos aceptables. La resolución espacial fue adecuada tanto para imágenes kV como MV, y se registraron niveles de contraste, uniformidad y ruido acordes con los estándares de calidad establecidos para cada modalidad de imagen. El software también integró pruebas no cubiertas por Pylinac, como aquellas para el análisis de los simuladores físicos: ISOCube, MarkerBlock, PMMA y lámina de cobre, proponiendo un aporte al desarrollo de herramientas libres en Física Médica. LimageQC demostró ser una herramienta efectiva para estandarizar, agilizar y trazar el control de calidad en sistemas de imagen, con potencial de replicabilidad en otros entornos clínicos similares (Texto tomado de la fuente).
Evaluación de la calidad de imagen en estudios cerebrales con FDG en tomografía por emisión de positrones
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-03) Franco Olarte, Luz Eliana; Abril Fajardo, Andrea; Sandoval Castillo, Lorena; Londoño Tobon, Angela; Grupo de Física Médica
La tomografía por emisión de positrones (PET-CT) con FDG es fundamental para evaluar el meta- bolismo cerebral y detectar anomalías. Los estudios PET cerebrales con 18F-FDG permiten iden- tificar enfermedades neurodegenerativas, tumores y trastornos psiquiátricos en etapas tempra- nas. Evaluar los protocolos PET permite mejorar la calidad de imagen, proporcionando mayor precisión diagnóstica, facilitando un tratamiento más efectivo y personalizado. Este trabajo con- tribuye en la evaluación de protocolos de adquisición de estudios PET-CT cerebrales. Para esto, se plantea una metodología que incluye diferentes etapas desde la indagación hasta la evalua- ción. Inicialmente se realiza una revisión bibliográfica en bases de datos correspondiente a los protocolos actuales, identificando que el primer paso requiere de una guía de llenado de los maniquíes cilíndrico y cerebral 3D Hoffman con una actividad de 5mCi de 18F-FDG garantizan- do que al momento de la toma del estudio la actividad en el sistema cerebral sea equivalente y corresponda al valor de actividad en un estudio real; esta guía se presenta como un anexo y pretende ser un recurso para los servicios de medicina nuclear. El proceso de determinación de los parámetros de calidad se realiza en dos sistemas PET/CT Briograph40 TruePoint y Biograph Vision 450 del servicio de medicina nuclear del Instituto Nacional de Cancerología, realizando un análisis cualitativo a partir de la evaluación visual de las imágenes obtenidas y un análisis cuantitativo a partir de la evaluación de parámetros como el ruido, uniformidad y contraste de la materia gris y blanca de las imágenes de cada equipo. Se obtiene una distribución del radio- fármaco en el sistema cerebral comparable a un estudio en un paciente normal con una relación 4:1 en las regiones de materia gris y materia blanca. Se determina la resolución espacial y un FWHM de 4mm y 2mm para los sistemas PET/CT Biograph40 y Vision 450 respectivamente. A su vez, se obtienen valores de contraste de 60-96 % y ruido <6 % para el sistema Vision 450 y % contraste del 66-94 % y ruido <15 % para el sistema Biograph40, los resultados coinciden con los criterios de aceptabilidad propuestos por Ikari et al [1]. (Texto tomado de la fuente).
Implementación del método de la matriz de riesgo en procedimientos en salas de cirugía con equipos de fluoroscopia en la Fundación Santa Fe de Bogotá
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Alvarez Aldana, Diego Fernando; Daza Moreno, José Agustín; Plazas de Pinzón, María Cristina; Alvarez Aldana, Diego Fernando [0000086275]
En la Fundación Santa Fe de Bogotá se ha implementado y desarrollado una matriz de riesgo específica para el área de radiología con equipos de fluoroscopia en salas de cirugía. Esta implementación se basa en el documento IAEA-TECDOC-1685/S (Aplicación del método de la matriz de riesgo de radioterapia). Para definir el conjunto de sucesos iniciadores, se realizó un análisis exhaustivo, tanto visual como investigativo, de todos los posibles fallos de equipos y errores humanos que pueden ocurrir en la práctica. Asimismo, se identificaron las posibles barreras de seguridad y robustez con las que cuenta la institución, determinando así el tipo de riesgo y las consecuencias que pueden afectar a los trabajadores, pacientes o al público en general. El presente trabajo expone los principales resultados derivados de la aplicación de la metodología de la matriz de riesgo en salas de cirugía con equipos de fluoroscopia. Se identificaron los fallos principales de los equipos y los errores humanos que pueden ocurrir, los cuales tienen el potencial de conducir a un accidente. El objetivo principal es identificar los posibles sucesos iniciadores que pueden presentarse en las salas de cirugía, evaluando su frecuencia de ocurrencia, las barreras existentes y las consecuencias eventuales que podrían derivarse. Finalmente, se determina el riesgo de cada suceso con el fin de proponer recomendaciones para mejorar el programa de gestión de calidad de la entidad analizada. Como resultado de este trabajo, se desarrolló una herramienta informática que permite clasificar a los trabajadores como ocupacionalmente expuestos y realizar una estimación de la dosis que reciben durante los procedimientos de fluoroscopia (Arcos en C). Esta herramienta se constituye en un recurso valioso para la gestión de la seguridad y la salud ocupacional en el entorno quirúrgico, facilitando la implementación de medidas preventivas y correctivas para minimizar los riesgos radiológicos. (Texto tomado de la fuente).
Evaluación de la eficiencia del autoblindaje de un ciclotrón Eclipse HP mediante la medición de la radiación mixta producida
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-04-13) Landazuri Idrobo, Eduar Antonio; Abril Fajardo, Andrea Johana; Ávila Rodríguez, Miguel Ángel
El presente estudio evalúa la eficiencia del autoblindaje del ciclotrón Eclipse HP en relación con la radiación generada durante la producción de flúor-18 (18FF) mediante la reacción nuclear 18O(p,n)18FF. Dado que durante la operación de los ciclotrones para la producción de 18F se emiten intensos campos de radiación de neutrones y rayos gamma, un blindaje adecuado es crucial para proteger a los operarios y cumplir con las normativas de seguridad radiológica. Se realizaron mediciones en una zona controlada del búnker del ciclotrón de la Radiofarmacia del Instituto Nacional de Cancerología, con el objetivo de verificar que los niveles de radiación se mantengan dentro de los límites establecidos por el fabricante. Las herramientas de medición incluyeron dosímetros termoluminiscentes (TLD-MTS-N) y detectores Geiger Müller, encontrando que el segundo ofrece una mayor consistencia en las mediciones de radiación gamma. También se utilizó un detector de neutrones que demostró su efectividad en la evaluación de la exposición a neutrones, con resultados que indican tasas de dosis más altas cerca de los blancos de producción. A pesar de algunas variaciones en las mediciones, se comprobó que el autoblindaje del ciclotrón cumple con las regulaciones de seguridad, lo que minimiza la exposición al personal y al público. La caracterización de productos de activación en las paredes del búnker reveló la presencia de 152EuEu y 134CsCs, la identificación de estos radionúclidos es fundamental para planificar futuros desmantelamientos del equipo. Además, la calibración de los detectores fue esencial para asegurar la precisión de los resultados, lo que permitió identificar posibles vías de producción de ciertos radionúclidos Este estudio proporciona información valiosa para optimizar la seguridad radiológica y mejorar las prácticas de desmantelamiento en instalaciones similares, destacando la importancia de un blindaje eficaz en la operación de ciclotrones. (Texto tomado de la fuente).
Estudio dosimétrico en la modalidad de tratamiento de la irradiación de piel total con electrones, a partir de la técnica rotacional en el Instituto Nacional de Cancerología
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-03-06) Mayorga Largo, Yudy Alejandra; Simbaqueba, Axel; Plazas de Pinzón, María Cristina; Instituto Nacional de Cancerología; Agudelo Cardona, David Alejandro; Machado, Harold
En el año 2023, el Instituto Nacional de Cancerología (INC) implementó la técnica de radiación de piel total basada en el protocolo Stanford para tratar patologías clínicas de cáncer de piel, como la micosis fungoide, el síndrome de Sézary y sarcomas del tipo Kaposi. El objetivo principal del proyecto fue realizar un estudio dosimétrico para evaluar y optimizar un protocolo de irradiación de piel total con electrones, empleando la técnica rotacional (RTSEI, por sus siglas en inglés) como una alternativa al método Stanford. Este enfoque rotacional fue diseñado específicamente para el tratamiento de carcinomas en la piel como Micosis Fungoide. Durante el desarrollo del estudio, se utilizaron dosímetros termoluminiscentes (TLD), películas radiocrómicas y sistemas de dosimetría tipo diodo, lo que permitió una evaluación precisa de la distribución de la dosis. Los resultados demostraron que la técnica rotacional ofrece ventajas significativas sobre la técnica Stanford, incluyendo una mayor homogeneidad en la distribución de la dosis y una reducción considerable en el tiempo total de tratamiento. Además, se implementó un esquema de rotaciones con dos paradas estratégicas para priorizar la comodidad del paciente durante el procedimiento. Este diseño mejora la experiencia del tratamiento. Finalmente, se establecieron los elementos técnicos y logísticos necesarios para cada etapa del tratamiento, asegurando la viabilidad y eficiencia de la técnica rotacional como una alternativa para la irradiación de piel total con electrones. (Texto tomado de la fuente).
Validación dosimétrica de planes de radioterapia estereotáctica en cáncer de pulmón
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Cuaspud Ruiz, Cristian Dario; Torres Forero, Adriana Marcela; Plazas de Pinzón, Maria Cristina
Este trabajo presenta un análisis de los aspectos dosimétricos en planes de tratamiento de Radioterapia Corporal Estereotáctica de cáncer de pulmón, realizados utilizando el sistema de planificación de tratamiento Eclipse. Estos planes fueron calculados con el Algoritmo Analítico Anisotrópico y el algoritmo Acuros XB, y entregados en el acelerador lineal Halcyon de Varian. Se llevó a cabo un estudio de casos de tipo experimental, utilizando imágenes tomográficas de pacientes que ya han recibido SBRT pulmonar. La población de estudio consistió en imágenes tomográficas de registros de planeaciones de SBRT pulmonar de pacientes con NSCLC en etapa temprana, tratados entre los años 2020 y 2023. Se evaluaron e implementan métodos que permitan disminuir imprecisiones que se generan en el flujo clínico de los tratamientos en el Servicio de Radioterapia del Instituto Médico Oncológico S.A.S. Estos métodos incluyeron validaciones dosimétricas mediante cálculos independientes con el algoritmo SciMoCa del software VeriQA de PTW, comprobaciones de entrega de dosis utilizando el sistema para control de paciente específico Octavius 4D de PTW, la automatización del cálculo de índices dosimétricos para la evaluación clínica de los planes mediante un script implementado en la interfaz de programación de aplicaciones de Eclipse. También, se determinó el impacto del simulador físico Ruby de PTW en la realización de pruebas de extremo a extremo y la prueba Winston Lutz. Finalmente, se implementó un código en el lenguaje de programación Python que utiliza la librería PyLinac para el análisis de la prueba Winston Lutz. Los resultados ofrecen beneficios significativos en el desarrollo de un flujo clínico con mayor precisión en la entrega de dosis, reducción de los tiempos de planificación y optimización de los recursos disponibles (Texto tomado de la fuente).
Dosimetría en haces de radiación usados en la Radioterapia FLASH con haces de electrones de 7 MeV
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-07-11) Avilés León, Valentina; Heinrich, Sophie; Plazas de Pinzón, María Cristina; Aviles, Valentina [https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000128868]; Aviles, Valentina [0000128868]; Grupo Fisica Medica Unalb
El fenómeno radiobiológico conocido como efecto FLASH ha despertado considerable interés en la comunidad científica mundial. Estudios preclínicos han resaltado su notable capacidad para mitigar los efectos colaterales en tejidos sanos mientras mantiene la eficacia en tejidos tumorales. Este procedimiento juega un papel crucial en la expansión de las posibilidades terapéuticas y en mejorar la efectividad de la radioterapia al administrar dosis altas de radiación en intervalos de tiempo extremadamente corto, con tasas de dosis promedio excepcionalmente altas que superan los 40 Gy/s. Es importante destacar que la irradiación instantánea con dosis de energía ultra alta asociada con la Radioterapia FLASH presenta desafíos significativos en la medición y cuantificación de la dosis. La escasez de literatura, protocolos y orientación en este campo es uno de los desafíos que enfrenta esta área de investigación. A pesar de numerosos estudios sobre dosimetría en radioterapia FLASH, sigue existiendo una brecha considerable en el conocimiento de física médica. Además, considerar la relación entre parámetros temporales del haz de radiación, como la tasa de dosis, dosis por pulso y tasa de dosis promedio dentro del pulso, sigue siendo un desafío significativo. En este trabajo final de maestría, se llevarán a cabo mediciones dosimétricas de haces de electrones de 5 y 7 MeV, tanto en modalidades convencionales como FLASH. Este enfoque jugará un papel crucial en la comprensión de la dosimetría en la Radioterapia FLASH. Se anticipa que procedimientos como la determinación de curvas de PDD, controles de calidad diarios tanto para modalidades FLASH como convencionales, la evaluación de la dosis por pulso [Gy/pulso] en relación con la longitud real del pulso [µs], y la determinación de los output factors, entre otras medidas dosimétricos incorporados en este estudio, contribuirán significativamente a la caracterización precisa del haz de electrones para ambas energías. Este enriquecimiento se traducirá en una comprensión más profunda de la dosimetría para haces de electrones de ultra alta energía, fortaleciendo la base de conocimientos esencial para su aplicación en protocolos de aseguramiento de calidad de haces de radiación. (Texto tomado de la fuente)

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