Desarrollo de un sistema de verificación de tratamientos en radioterapia con modulación de intensidad
El primer objetivo de este trabajo consiste en presentar un algoritmo para el cálculo de la dosis absorbida. Aunque posteriormente se introducirá de manera rigurosa, baste por ahora decir que la dosis absorbida es una magnitud física que nos da idea de la energía administrada por un haz de radiac...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Language: | spa |
| Published: |
Servicio de Publicaciones de la Universidad de Navarra
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/10171/13275 |
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|---|---|
| author | Azcona-Armendariz, J.D. (Juan Diego) Burguete-Mas, F.J. (Francisco Javier) |
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| description | El primer objetivo de este trabajo consiste en presentar un algoritmo para el
cálculo de la dosis absorbida. Aunque posteriormente se introducirá de manera rigurosa,
baste por ahora decir que la dosis absorbida es una magnitud física que nos da idea de la
energía administrada por un haz de radiación en un volumen con masa m. La energía
depositada por el haz en el medio produce la muerte celular. Estudiaremos en detalle los
mecanismos por los que la radiación interacciona con el medio absorbente.
El cálculo de la dosis a administrar en un paciente de radioterapia es un
problema que puede ser muy complicado. La dosis que llega a un punto, como veremos,
depende de la configuración geométrica del campo de radiación incidente, de la
interacción de las partículas incidentes con los electrones del medio, etc. Vamos a
centrarnos en una técnica muy sofisticada, en la que se emplean numerosos campos de
radiación. Debido a la complejidad de esta técnica, denominada radioterapia con
modulación de intensidad, se hace preciso verificar que los campos de tratamiento
depositan la dosis que ha sido calculada a través de programas informáticos
desarrollados a tal efecto (llamados planificadores). Esta verificación se hace
habitualmente mediante medidas experimentales de la dosis, con diversos tipos de
detectores, como cámaras de ionización, diodos o película radiográfica. Esto consume
tiempo de máquina de tratamiento (acelerador lineal).
El enfoque del presente trabajo consiste en verificar los cálculos de los
planificadores a través de un algoritmo de cálculo independiente. Esto tendría la ventaja
de liberar tiempo de máquina destinado a verificaciones y dedicarlo a tratar más
pacientes. Para nuestro algoritmo hemos adoptado un formalismo de cálculo y
desarrollado un método original y experimental de obtener la función que caracteriza
cómo se deposita la radiación de un acelerador lineal en agua, medio en el que se basan
todos nuestros cálculos. En las páginas que siguen se tratará de explicar detallada y
rigurosamente todo este proceso, a la vez que se aportarán datos experimentales que
justifiquen que es una vía válida para lograr nuestro propósito.
A continuación presentamos el orden seguido en este estudio. En el capítulo
segundo se introducen los conceptos de dosimetría necesarios para abordar nuestro
trabajo. En el capítulo tercero se describe el formalismo de cálculo de dosis absorbida
empleado, así como el procedimiento desarrollado para la obtención de la función que
caracteriza la absorción de dosis en agua debido a nuestro acelerador (núcleo o kernel).
Se describe asimismo el dispositivo experimental empleado para la obtención de esa
función y para la comprobación experimental de nuestros cálculos. En el capítulo cuarto
se presentan los resultados obtenidos, tanto para el núcleo (kernel) como para los
campos de tratamiento calculados, que se comparan con los resultados de medidas
experimentales. En el capítulo quinto se presentan nuestras conclusiones, a la vez que se
proponen algunas líneas de desarrollo posterior. |
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| institution | Universidad de Navarra |
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| publishDate | 2010 |
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| spelling | oai:dadun.unav.edu:10171-132752020-03-03T17:32:05Z Desarrollo de un sistema de verificación de tratamientos en radioterapia con modulación de intensidad Azcona-Armendariz, J.D. (Juan Diego) Burguete-Mas, F.J. (Francisco Javier) Materias Investigacion::Física El primer objetivo de este trabajo consiste en presentar un algoritmo para el cálculo de la dosis absorbida. Aunque posteriormente se introducirá de manera rigurosa, baste por ahora decir que la dosis absorbida es una magnitud física que nos da idea de la energía administrada por un haz de radiación en un volumen con masa m. La energía depositada por el haz en el medio produce la muerte celular. Estudiaremos en detalle los mecanismos por los que la radiación interacciona con el medio absorbente. El cálculo de la dosis a administrar en un paciente de radioterapia es un problema que puede ser muy complicado. La dosis que llega a un punto, como veremos, depende de la configuración geométrica del campo de radiación incidente, de la interacción de las partículas incidentes con los electrones del medio, etc. Vamos a centrarnos en una técnica muy sofisticada, en la que se emplean numerosos campos de radiación. Debido a la complejidad de esta técnica, denominada radioterapia con modulación de intensidad, se hace preciso verificar que los campos de tratamiento depositan la dosis que ha sido calculada a través de programas informáticos desarrollados a tal efecto (llamados planificadores). Esta verificación se hace habitualmente mediante medidas experimentales de la dosis, con diversos tipos de detectores, como cámaras de ionización, diodos o película radiográfica. Esto consume tiempo de máquina de tratamiento (acelerador lineal). El enfoque del presente trabajo consiste en verificar los cálculos de los planificadores a través de un algoritmo de cálculo independiente. Esto tendría la ventaja de liberar tiempo de máquina destinado a verificaciones y dedicarlo a tratar más pacientes. Para nuestro algoritmo hemos adoptado un formalismo de cálculo y desarrollado un método original y experimental de obtener la función que caracteriza cómo se deposita la radiación de un acelerador lineal en agua, medio en el que se basan todos nuestros cálculos. En las páginas que siguen se tratará de explicar detallada y rigurosamente todo este proceso, a la vez que se aportarán datos experimentales que justifiquen que es una vía válida para lograr nuestro propósito. A continuación presentamos el orden seguido en este estudio. En el capítulo segundo se introducen los conceptos de dosimetría necesarios para abordar nuestro trabajo. En el capítulo tercero se describe el formalismo de cálculo de dosis absorbida empleado, así como el procedimiento desarrollado para la obtención de la función que caracteriza la absorción de dosis en agua debido a nuestro acelerador (núcleo o kernel). Se describe asimismo el dispositivo experimental empleado para la obtención de esa función y para la comprobación experimental de nuestros cálculos. En el capítulo cuarto se presentan los resultados obtenidos, tanto para el núcleo (kernel) como para los campos de tratamiento calculados, que se comparan con los resultados de medidas experimentales. En el capítulo quinto se presentan nuestras conclusiones, a la vez que se proponen algunas líneas de desarrollo posterior. 2010-10-05T09:59:03Z 2010-10-05T09:59:15Z 2010-10-05T09:59:03Z 2010-10-05T09:59:15Z 2010 2006 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis https://hdl.handle.net/10171/13275 spa info:eu-repo/semantics/openAccess application/pdf Servicio de Publicaciones de la Universidad de Navarra |
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| topic | Materias Investigacion::Física |
| url | https://hdl.handle.net/10171/13275 |
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