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Tema 4 Cálculo de dosis absorbida en haces de fotones. Algoritmos de cálculo ra 2 se muestran las componentes de dispersión del filtro aplanador (Ahnesjo 1994) y de contaminación electrónica (datos propios) para distintas energías. 0,30 Total filter scatter 1 2 0,25 24 MV W W 0,20 0,15 0,10 0,05 Al filter W filter 10 MV 24 MV 10 MV 4 MV 4 MV 0,00 6 8 10 12 14 16 18 20 Filter maximum radius [º] Clinic: H.U. LA PRINCESA Machine: 25 MV Source to skin distance (cm): 100.0 Field size (cm): 10.0 PDD agreement at: Reference depht PDD (%) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Mass Conv Conv (e - only) 0 0 10 20 30 Depht (cm) Figura 2 [ 127 ]
<strong>Fundamentos</strong> de Física Médica Volumen 4. Radioterapia externa II Una vez que todas estas partículas alcanzan el medio (paciente) empiezan a sufrir múltiples interacciones hasta que acaban depositando su energía. Las partículas cargadas pierden su energía de forma casi exponencial básicamente mediante dispersión electrón-electrón con un recorrido limitado a la energía máxima de las partículas cargadas generadas. Los fotones, sin embargo, pierden su energía de una forma diferente, ya que al ser partículas sin carga no depositan casi nada de su energía directamente sino transfiriéndola a electrones y positrones que básicamente ionizan y excitan átomos a lo largo de su camino hasta quedar completamente absorbidos. En la figura 3 (adaptada de Metcalfe y cols. 1997) se puede ver representada gráficamente la interacción de un haz de fotones de 10 MeV en agua (izqda) y en plomo (dcha). Fotón disperso Electrón Compton Radiación frenado Electrón Positrón Fotones aniquilación Figura 3 Usando las características de la interacción se pueden definir los distintos tipos de fuentes de radiación con sus características en cuanto a modelización y cálculo de dosis absorbida. En primer lugar, la radiación primaria, entendida como la que no sufre ninguna interacción desde su origen en el blanco hasta su interacción en el material. En segundo lugar, la radiación dispersada por la cabeza, que consta de una contaminación de partículas cargadas y de una radiación dispersa de fotones. Otra fuente de radiación, digamos secundaria, es la radiación dispersada por el propio paciente que constituirá uno de los ejes fundamentales en donde se apoyan muchos de los algoritmos de cálculo en fotones: separar la deposición de energía por radiación directa y por la dispersa generada en el paciente. En estos algoritmos no se modela explícitamente la dispersión en la cabeza por lo que toda la radiación que emerge del acelerador se considerará como primaria. Como hemos visto, la componente de radiación secundaria procedente de la cabeza puede ser importante (15%) y además sus características en cuanto a deposición de energía son diferentes, siendo la de radiación directa más local (Nizin 1993) 5 , por lo que en algunos de estos algoritmos se incorporan correcciones que tienen en cuenta de alguna forma las características particulares de esta radiación. 5 De hecho ICRU (ICRU 1987) define la dosis primaria como la que incide en la superficie del maniquí e incluye la componente de fotones que provienen directamente del blanco así como la dispersada en los elementos de la cabeza. [ 128 ]
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