Fundamentos

Fundamentos de Física Médica
Volumen 4. Radioterapia externa II
evaluado en r pq
, que es la distancia desde el elemento de volumen dispersor q y
el punto de cálculo p, con densidad efectiva a lo largo de la línea t eff
, para un ángulo
j de dispersión entre el rayo primario que alcanza el elemento de volumen
q y la línea que une el elemento dispersor q y el punto p y para una energía E.
Este algoritmo modela adecuadamente la interacción en maniquí plano o
con superficie curvada y campos conformados muy diversos. En cuanto a las
heterogeneidades, el modelo funciona adecuadamente excepto en presencia
de cavidades aéreas donde la aproximación de poner en escala la distancia entre
el elemento dispersor y el punto de cálculo por la densidad electrónica es
una aproximación. Además, la dosis absorbida en la zona de acumulación no
se calcula adecuadamente porque no se modela ninguna forma de contaminación
electrónica.
Otro ejemplo de algoritmo “pencil beam” puede ser el desarrollado por
Ahnesjo (Ahnesjo y cols. 1992) como una simplificación del “collapsed-cone
convolution”, que más tarde sería la base de los algoritmos 3D “full convolution/
superposition” y que veremos en el siguiente apartado.
Este algoritmo diseñado para cálculo de campos conformados complejos,
incluye todos los requerimientos de implementación para uso clínico 38 , como
corrección por superficie curvada, heterogeneidades, cono ecualizador y contaminación
electrónica.
El modelo se basa en la convolución de núcleos “pencil beam” previamente
calculados por MC para un espectro efectivo determinado a partir de
rendimientos en profundidad medidos según el método de Ahnesjo (1989).
Ahnesjo (Ahnesjo y cols. 1992) encuentran que los núcleos “pencil beam” polienergéticos
se ajustan con gran exactitud a la expresión analítica 39 :
PB^rz
, h
=
t
Ae z
+ Be z
r
-ar
z -br
z
donde los A z
, a z
, B z
y b z
son parámetros de ajuste que dependen de la profundidad
y r es el radio desde el eje del PB hasta el punto de interés.
El cálculo en la zona de penumbra se modela como una convolución de
la primera parte de la ecuación anterior (que representa la radiación primaria
del PB) con una distribución gaussiana de la fuente proyectada a la profundi-
38
Implementado en 1991 en el planificador comercial HELAX TMS (actualmente Theraplan/Oncentra).
39 PB^rz
, h
La densidad electrónica se incluye para que PB tenga unidades de fracción de energía depositada y así
será fracción de energía por unidad de masa.
t
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