Dosimetría in vivo en radioterapia intraoperatoria: un protocolo de medición y análisis de dosis para el acelerador Mobetron 2000

Abstract

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).

In this work, electron beam dosimetry was evaluated using 3D-printed bolus in combination with EBT3 radiochromic films and TLD detectors, with the aim of optimizing dose distribution in superficial radiotherapy treatments. Experiments were conducted with three different configurations, using bolus of 0.5 cm and 1 cm thickness, and a 9 MeV electron beam. Lateral profiles and the percentage depth dose (PDD) were measured with precision, highlighting how the bolus shifts the dose to more superficial layers and controls its distribution in the outermost tissue layers. The results showed that using a 1 cm bolus reduces the dose at a depth of 2 cm by approximately 2 Gy compared to the 0.5 cm bolus, and by 4 Gy compared to not using a bolus, demonstrating the effectiveness of this method in protecting deeper tissues. The calibrated radiochromic films and TLD detectors provided precise and reproducible dosimetric measurements, validating their use in advanced dosimetry studies. In particular, the EBT3 radiochromic films demonstrated high efficacy for in vivo dosimetry due to their ability to provide direct and detailed measurements of dose distribution in specific areas of the patient or phantom. Their dosimetric response is linear over a wide dose range, making them ideal for real-time evaluation of the administered dose, ensuring precision and safety in radiotherapy treatments. The literature review included the evaluation of documents from AAPM Task Group 191 and Task Group 55, which provided key guidelines on the implementation and validation of dosimetric procedures, especially in the context of intraoperative radiotherapy and the use of detectors in electron beams.