Control de calidad en radiocirugia

PhD. Sandra Guzmán C.
Físico Médico
Control de Calidad en
Radiocirugía
3ras JORNADA DE FÍSICA MÉDICA EN LA FRONTERA

Procedimiento Radiocirúrgico
Control de Calidad
Control de Calidad Postal

Colocación de AGE
Colocación de los
fiduciales
Procedimentoradiocirúrgico

Colocación del AGE
Paciente en TC
Marcadores radiopacos-fiduciales
Fuente de Rx
60 mm
60 mm
Colocación de los
fiduciales

Paciente en TC Planificación
Colocación del AGE
Colocación de los
fiduciales

-Planificación
Definir limites de giro de la
mesa

Definir ángulos de tratamiento de acuerdo a la forma del volumen blanco
-PlanificaciónProcedimentoradiocirúrgico

Definir tamaño del campo de acuerdo a la forma del volumen blanco

Definir tamaño de arco de acuerdo a la forma del volumen blanco

Definir el plano de tratamiento de acuerdo a la forma del volumen blanco

Casos clínicos…

Colocación de los
fiduciales
Colocación del AGE
Localización de
las coordenadas
Tratamiento

Colocación de los
fiduciales
Colocación del AGE
Localización de
las coordenadas
Retiro del AGE

RADIOCIRUGÍA
Dosis alta  20-25 Gy
 en 1 fracción
Control de calidad rigoroso!
Posicionamiento Dosis Abs. entregada
Volumen blanco
ControldeCalidadenRadiocirugía

CQ en radiocirurgia
Seguridad
Verificaciones Valores de
tolerancia
Verif. iniciales y
comissionamiento
Verif. periódicos
Desempeño
TG-40 AAPM (1995)
TG-54 AAPM (1995)
Características del desempeño
funcional
TRS-430 IAEA(2004)
Tec. Doc 1151 IAEA(2000)
ISO 9000 (1994)
WHO (1988)
TG-45 AAPM (1994)
Radiología Radioterapia Neurocirugía

Colocación del soporte en la mesa del CT
Transferencia de las imágenes al
TPS
Simulación previa del tratamiento
Verificación del posicionamiento
Colocación del colimador y campo
Colocación del blanco en el isocentro
(caja referencial)
Tratamiento
Colocación del marco en el pac.
Designación de los parámetros para el
Scaneado en el CT
Transferencia de imágenes
Simulación del tratamiento y
aprobación
Ubicación del paciente
Traslado del paciente
Alineamiento del pac. en el CT y/o RM
Cálculo de la distribución de
isodosis
Fusion de imágenes
Marcado del blanco y vol. de
interés
Prescripción de la dosis abs.
Aprobación de la planificación
Evaluación del tratamiento
Control de calidad previo (Linac)
Colocación del soporte corrector de
desvios
Impresión de los datos de la
planificación
Evaluación del paciente
Adquisición de imágenes
Sistema de planificación
Tratamiento
Análisis de Riesgo Probable

Calibración

Comisionamiento

Electrómetro
TG-120

Electrómetro
• Fuga Cámara-cable-electrómetro ~ 0: 10-15 A.
Bien: 10-15A
Regular: 10-14A
Regular: 10-13A
TG-120

1%
5%
10%
Dosis: 200 cGy
TG-120

Cámara de Ionización
•Sensibilidad
•La respuesta es plana para haces de MV.
•Para CI pequeñas, para el incremento de señal de ionización, los electrodos son hechos de
materiales de alto Z, causando una significante variación de sensibilidad, con el tamaño de campo y
profundidad.
•Ejm:
• PTW Pin Point y Wellhofer/Scanditronix CC01-electrodos de acero
•Causas: Sobre respuesta para fotones de baja energía.
C. Martens, C. De Wagter, and W. De Neve, “The value of the PinPoint
ion chamber for characterization of small field segments used in intensitymodulated
radiotherapy,” Phys. Med. Biol. 45, 2519–2530 2000.

Cámara de Ionización
•Sensibilidad
TG-120

Diodo
• Usualmente de pequeños volúmenes y alta sensibilidad
• Sensibilidad: Diodo-cámara 20 -100 veces mayor
TG-120

Diodo
•Buena respuesta en el eje, pero baja respuesta fuera de eje*.
•Presenta dependencia de orientación, perpendicular 3%**
•Si se irradia en paralelo 15%***
*C. McKerracher and D. I. Thwaites, “Assessment of new small-field detectors against standard-field detectors for practical stereotactic beam
dataacquisition,” Phys. Med. Biol. 44, 2143–2160 1999.
**M. Westermark, J. Arndt, B. Nilsson, and A. Brahme, “Comparative dosimetryin narrow high-energy photon beams,” Phys. Med. Biol. 45,
685–702 2000.
***40B. Nilsson, B. I. Ruden, and B. Sorcini, “Characteristics of silicon diodes as patient dosimeters in external radiation therapy,” Radiother.
Oncol. 11, 279–288 1988.

Fator de campo (Fc)
0 2 4 6 8 10
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Diâmetro circular do campo (cm)Factordocampo(Fc)
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
(Diode) [Serago et al. (1992)]
Cuadrados Circulares
Comisionamiento

1 2 3 4 5
200
250
300
350
400
450
500
Medida do campo
MCFilmeFXG TLDCI
UMpara200cGy
Dosímetro
0,5 x 0,5 cm
2
1 x 1 cm
2
2 x 2 cm
2
3 x 3 cm
2
5 x 5 cm
2
1 2 3 4 5
2500
3000
3500
4000
4500
Medida do campo
DiodoFilmeFXG TLDC.I.
UMpara2500cGy Dosimetro
0,5 cm
1,5 cm
2,5 cm
4,0 cm
Quadrados Circulares
UM = Dosis absorbida
Fatores. Fc
UM  tiempo  Dosis absorbida
Fator de campo (Fc)
Comisionamiento

Porcentaje de Dosis en Profundad (PDP)
0 5 10 15 20 25 30
0
20
40
60
80
100
5 x 5 cm
2
Profundidade na água (cm)
Porcentagemdedose
naprofunda
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
(CI) [Findley et al. (1987]
0 5 10 15 20 25 30
0
20
40
60
80
100
3 x 3 cm
2
Porcentagemdedose
naprofunda
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
(CI) [Findley et al. (1987)]
0 5 10 15 20 25 30
0
20
40
60
80
100
1 x 1 cm
2
Porcentagemdedose
naprofunda
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
E = 6 MV
DFS = 100 cm
Comisionamiento

Razón Tejido Máximo (RTM)
0 5 10 15 20
0
20
40
60
80
100
40 mm
Profundidade(cm)
Razaotecidomeio
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
(CI) [Prasad et al. (1997)]
0 5 10 15 20
0
20
40
60
80
100
20 mm
Profundidade (cm)
Razaotecidomeio
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
(CI) [Santos et al. (2001)]
0 5 10 15 20
0
20
40
60
80
100
10 mm
Profundidade(cm)
Razaotecidomeio
(FXG)
(Filme)
(TLD)
(CI)
(Diodo) [Santos et al. (2001)]
E = 6 MV
DFS = 100 cm
Comisionamiento

6 5 4 3 2 1 0
0,58
0,60
0,62
0,64
0,66
Razãotecidomeio
Campo (cm
2
)
CI
TLD
FXG
Filme
5 4 3 2 1 0
0,58
0,60
0,62
0,64
0,66
Razãotecidomeio
Campo (cm
2
)
CI
TLD
FXG
Filme
PDP y RTM – evaluación de la calidad del haz
PDP RTM
TPR20,10=1,2661.PDD 20,10-0.0595
E = 6 MV DFS = DFI =100 cm
TPR20,10=RTM20,10
TPR20,10=0,679
[0,656- 0,575] [0,667-0,599]
Comisionamiento

Perfil de campo
-4 -2 0 2 4
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
a)
5 x 5 cm
2
1 x 1 cm
2
3 x 3 cm
2
Distância ao eixo central (cm)
Doseabsorvidarelativa
(FXG)
(TLD)
(Film)
-4 -2 0 2 4
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
b)
4 cm
2 cm
1 cm
Distância ao eixo central (cm)
Doserelativa
(FXG)
(TLD)
(Film)
Comisionamiento

1 2 3 4 5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Incerteza(simetria)
Campo (cm
2
)
FXG
TLD
Filme
1 2 3 4 5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0 Esquerdo
Campo (cm
2
)
Incerteza(penumbra)
FXG
TLD
Filme
1 2 3 4 5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Direito
Incerteza(penumbra)
Campo (cm
2
)
FXG
TLD
Filme
Perfil de campo y análisis de sus características
1 2 3 4 5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Incerteza(planura)
Campo (cm
2
)
FXG
TLD
Filme
Comisionamiento

Controles periódicos
Nivel Digital
Indicador Mecánico del
Colimador
Fantoma
Termómetro
Cámara de
Ionización
Electrٕ ómetr
oooooooo
Fantoma de TPR
Medición de Asimetria y
Flatnees.
In Plane
Diario Mensual Trimestral Anual
Cortesía: CC CRL

Procedimientos Medido dentro de las
tolerancias
Calibración del acelerador lineal √
Verificación del isocentro del gantry √
Verificación del isocentro de la mesa √
Verificación del alineamiento de los lasers √
Verificación la coincidencia de (lasers, luz de campo, radiación) √
Verificación de la angulación del giro del gantry √
Verificación de la angulación del giro de la mesa √
Verificación del arco (gantry) √
Verificación del campo del linac y con los accesorios de radiocirugia √
Verificación de la planura del campo √
Verificación de la independencia de la tasa de dosis con el giro del gantry √
Verificación de la linealidad del acelerador lineal √
Protocolo CC

Verif. del isocentro del gantry
Protocolo CC

Arco 1
120º
Inicio del
arco
300º
Final del
arco
20º
UM 200º
Verif. del giro del gantry
Medido: 120o
Protocolo CC

Verif. del giro del gantry
Angulo dado Angulo medido Desviación
0 0.2 ± 0.2
30 29.8 ± 0.2
60 60 0
90 89.9 ± 0.1
150 149.4 ± 0.6
200 200.4 ± 0.4
250 250.4 ± 0.4
330 329.8 ± 0.2
Protocolo CC

Verif. de la independencia de la tasa de dosis con el giro
del gantry
-50 0 50 100 150 200 250 300 350
17,3
17,4
17,5
17,6
17,7
17,8
Lectura(nC)
Ángulo del gantry
Protocolo CC

Verif. del isocentro de la mesa
Protocolo CC

Ángulo dado Ángulo medido Desviación
0 0 0
90 90 0
180 180 0
270 270 0
Verif. del giro de la mesa
Protocolo CC

Verif. de la planura del campo (colimador
de radiocirurgia)
Protocolo CC

Verif.de la linealidad del rendimiento del Linac
0
10
20
30
40
50
60
0 100 200 300 400 500 600
UM
Lectura(nC)
Protocolo CC

Procedimientos Medido dentro
de las tolerancias
Verificación del algoritmo, con calculos experimental y teórico
mediante TMR (Isocentro)
√
Verificación del algoritmo, con cálculos experimental y teórico
mediante TMR (Fuera del isocentro)
√
Verificación de la distribución de dosis del algoritmo (simulador
+ películas )
√
Sistema de planificación
Protocolo CC

TPS-Verif. del algoritmo de calculo
Fijo/Rot Arco Col. Isoc.
Pto de
medida UM
nC
Dosis
Medida
cGy
Dosis
Calc.
MEVIS
Dosis
Calc.
TMR
Fijo 0 50 Centro Centro 100 8.4 79.6 79.4 79.7
Rot 180 50 Centro Centro 200 16.9
159.4 159.6 159.4
Protocolo CC

Procedimientos Realizado
Colocación del equipo de Radiocirugía √
Verificación del alineamiento de los lasers √
Verificación del isocentro √
CC: Previo al tratamiento
Protocolo CC

 Aliamiento de los laseres
 Isocentro del gantry
Mecánica
por irradiación
Isocentro do colimador
Isocentro de la mesa de tratamiento
Mecánica
por irradiación
Mecánica
por irradiación
Protocolo CC

Protocolo CC

CC: Durante al tratamiento - previo a la irradiación
por campo
Protocolo CC

Schwannoma
Antes y 3 ½ años post radiocirugía
Casos clínicos

Casos clínicos
Schwannoma
Antes y 8 meses post radiocirugía

Neurinoma del V izquierdo. Imágenes de RNM antes y 5 años después de la radiocirugía
que demuestran que el tumor está Controlado. La paciente suspendió la medicación
y se halla asintomática.
Casos clínicos
Radiocirugía con Stereoknife en Schwannoma V

Marzo 2006
Abril 2007
Enero 2008
Casos clínicos
Meningioma

Paciente con tumor primario ( CA de mama ) controlado. Hace 1 año metástasis cerebrales tratadas con radiocirugía en
el extranjero. Viene por recurrencia y 2 metástasis. Afásica y hemipléjica. A) Resonancia magnética al momento de
nuestra intervención. B) Estudio de control a 3 meses. Observe la marcada reducción tumoral y virtual desaparición del
edema y del efecto de masa.
A B
Casos clínicos
Mestástasis

II. Pedido de participación
IV. Envio del SP
VI. Envio del SP para lectura y
análisis
VIII. Envio del certificado
VII. Lectura y
análisis
Si:
Dentro de lo esperado
Si
No
V. Irradiación de los
dosímetros
HOSPITALES
LCR
III. Decisión sobre fecha de
envio del SP
I. Invitación del LCR
ControldeCalidadPostalenRadiocirugía
Procedimiento SP

Avaluación del posicionamiento del volumen blanco
Referências
radiopacasAlvo
(TC + Sistema de planificación)

Avaluación del posicionamiento mecánico en el Linac
Referencias
radiopacasBlanco

Avaluación de la presición dosimétrica del TPS
Dosímetros TL
Película

Colocación del
OS en el AGE
Tomadas tomográficas Planificación Colocación del OS
en la mesa
Localización de las
coordenadas
Verificación de la precisión
mecánica del posicionamento en
el Linac
Verificación de la dosis
ab. en el volume blanco,
con TLDs y películas.
Colocación de los
fiduciales en el OS
MNPS
Institución 1- usando cono - Micromar
(5 arcos)

Localización de las
coordenadas
Preparo del equipo
mMLC
Verificaciones
Tomadas tomográficas
Colocación del AGE
y los fiduciales en el
OS
Planificación
Brain Lab
Institución 2- usando mMLC-Siemens
(13 proyecciones)

Colocación del
AGE e los
fiduciales en el
OS
Tomadas tomográficas
Brain Lab
Verif. para evitar
colisión
Verif. del posicionamiento y de la dosis
abs. en el volume blanco, con TLDs y
películas.
Institución 3- usando mMLC-Varian
Planificación
(5 arcos dinâmicos)

Localización de las coordenadas en el TPS
1 2 3 4
(mm)


Avaluación de la precisión mecánica del
posicionamiento en el Linac


Avaluación de la precisión dosimétrica
(Sistema de planejamento + Linac)
Centro (100% de la dosis)
5 mm del Centro (95% de la dosis total)
15 mm del Centro (18% de la dosis total)
35 mm del Centro (0,48% de la dosis total)

Radiocirugía en el Tratamiento de las Metástasis Cerebrales
Dres: Andrés Plasencia Santa María, Aldo Berti Gaspard, Mayer Zaharia Bassan*, Luis Pinillos Ashton *,
Alfredo Moscol Ledesma *, Alejandro Castillo Gutiérrez, Cesar Picón Chávez, Ricardo Cabello Mattos,
Sandra Guzmán Calcina. Revista Peruana de Neurocirugía Volumen 2- Nº 3 Julio - Setiembre 2007.
Relative output factor and beam profile measurements of small radiation fields
with an L-alanine/K-Band EPR minidosimeter, Felipe Chen Abrego, Carmen Sandra Guzmán
Calcina, Adelaide de Almeida, Carlos Eduardo de Almeida, Oswaldo Baffa, Med. Phys. 34 (5), May
2007.
Dosimetric parameters for small field sizes using Fricke xylenol gel,
thermoluminescent and film dosimeters, and an ionization chamber, C. Sandra S
Guzmán Calcina, Lucas N de Oliveira, Carlos E de Almeida and Adelaide de Almeida, Phys. Med. Biol.
52 (2007) 1431–1439.
Ferrous Xylenol Gel Measurements for 6 and 10 MV Photons in Small Field Sizes,
Lucas N. de Oliveira, C. Sandra Guzmán Calcina, Marco A. Parada, Carlos E. de Almeida, Adelaide de
Almeida, Brazilian Journal of Physics, vol. 37, no. 3B, September, 2007.
Small radiation .eld dosimetry with 2-methylalanine miniature dosimeters at K-
band electron paramagnetic resonance. F. Chen, C.S. Guzmán Calcina, A. de Almeida, C.E.
de Almeida, O. Baffa, Radiation Measurements 42 (2007) 1213 – 1216.
Radiocirugía del neurinoma del acústico
Andrés Placencia S., Aldo Berti G.Mayer Zaharia B., Luis Pinillos A.,Alfredo Moscol L., Alejandro Castillo
G., Cesar Picón Ch., Ricardo Cabello M., C. Sandra Guzmán C, Diagnostico Vol 46(4), octubre –
diciembre 2007.
Publicaciones:

Presidente
Simone Kodlulovich
(Brasil)
Vice-presidente
Sandra Guzmán
(Perú)
fis_guzman@yahoo.com
Secretario
Martin Acosta
(Panamá)
Junta Directiva
2010-2013
Síndica
Lila Carrizales-Silva
(República Bolivariana Venezuela)
simonekodlulovich@hotmail.com
pmacosta@usma.ac.pa lcarriza@ivic.gob.ve
www.alfim.net

Gracias…!
fis_guzman@yahoo.com

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