Evaluación de un sistema de planificación Monte Carlo de uso clínico para radioterapia
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Daniel Zucca Aparicio [1] ; Juan María Pérez Moreno [1] ; Pedro Fernández Letón [1] ; Juan García Ruíz-Zorrilla [1]
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[1] Hospital Universitario HM Sanchinarro
Hospital Universitario HM Sanchinarro
Madrid, España
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- Localización: Revista de Física Médica, ISSN-e 1576-6632, Vol. 17, Nº. 1, 2016, págs. 27-44
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- Commissioning of a Monte Carlo treatment planning system for clinical use in radiation therapy
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Resumen
- español
En el presente trabajo se han documentado las pruebas realizadas en la evaluación y control de calidad de un sistema de planificación Monte Carlo (MC) para haces de fotones de una unidad de tratamiento dedicada a radiocirugía y radioterapia estereotáxica extracraneal (SBRT).
El código empleado corresponde a XVMC disponible en el sistema de planificación iPlan RT Dose de BrainLAB, basado en Modelos de Fuente Virtual que simulan mediante distribuciones gaussianas las componentes de radiación primaria, radiación dispersa y contaminación electrónica, para cuyo modelado son necesarios perfiles de dosis, rendimiento de dosis en profundidad y factores de campo, tanto en agua como en aire.
Se ha analizado la precisión dosimétrica de la simulación del transporte de partículas validando su comportamiento en medios homogéneos y heterogéneos frente a medidas efectuadas en las mismas condiciones que el cálculo de dosis, comprobando su naturaleza estocástica mediante el análisis de los valores computados según su varianza estadística.
Asímismo, se ha verificado el modo en que el sistema de planificación realiza la conversión de dosis referida a medio a dosis referida a agua, mediante el cociente de poderes de frenado agua-medio en presencia de heterogeneidades donde este fenómeno es relevante, como sucede en medios de elevada densidad (hueso cortical).
- English
The commissioning procedures of a Monte Carlo treatment planning system (MC) for photon beams from a dedicated stereotactic body radiosurgery (SBRT) unit has been reported in this document.
XVMC has been the MC Code available in the treatment planning system evaluated (BrainLAB iPlan RT Dose) which is based on Virtual Source Models that simulate the primary and scattered radiation, besides the electronic contamination, using gaussian components for whose modelling are required measurements of dose profiles, percentage depth dose and output factors, performed both in water and in air.
The dosimetric accuracy of the particle transport simulation has been analyzed by validating the calculations in homogeneous and heterogeneous media versus measurements made under the same conditions as the dose calculation, and checking the stochastic behaviour of Monte Carlo calculations when using different statistical variances.
Likewise, it has been verified how the planning system performs the conversion from dose to medium to dose to water, applying the stopping power ratio water to medium, in the presence of heterogeneities where this phenomenon is relevant, such as high density media (cortical bone).
- español
