Desarrollo de un nuevo sistema de verificación de tratamientos de radioterapia

Investigadores del Centro Nacional de Aceleradores (Universidad de Sevilla - Junta de Andalucía - CSIC), en colaboración con otros centros y entidades, han validado el uso de detectores multi-tiras de silicio para un nuevo método que permita medir previamente la dosis que recibirán los pacientes en tratamientos de radioterapia.

Hoy en día, la radioterapia es una técnica muy empleada para el tratamiento de tumores. Debido a que los tratamientos son cada vez más complejos, se requiere un desarrollo de los sistemas de verificación dosimétrica del tratamiento a recibir por el paciente. Para estos tratamientos y concretamente en el estudio desarrollado se han empleado aceleradores lineales (linacs) instalados en el Hospital Virgen Macarena.

La distribución de la dosis absorbida se obtiene irradiando un sistema maniquí+detector a través de distintas direcciones y puntos de entrada, mediante la modulación de la fluencia de cada campo de irradiación. La verificación de esta dosis absorbida es imprescindible que se efectúe antes de llevar a cabo la irradiación del paciente para asegurarnos del correcto tratamiento y evitar irradiar zonas sanas.

Los detectores semiconductores de multi-tiras de silicio, desarrollados y empleados para este estudio, permiten desarrollar sistemas de detección que mejoran los sistemas tradicionales y que son capaces de verificar las planificaciones de tratamiento.

El trabajo llevado a cabo dentro de la colaboración científica RADIA, consistente en la caracterización de detectores de multi-tiras de silicio, junto con su electrónica asociada, y simulaciones mediante el método Montecarlo, ha permitido obtener mapas de dosis absorbida en un plano axial de una manera muy eficiente.

Para esta investigación se han empleado dos prototipos de maniquíes, siendo irradiados con fotones generados por aceleradores lineales (linacs). Ambos maniquíes se han empleado para alojar el detector. Con el detector instalado en un maniquí plano se caracterizan parámetros importantes del detector, como pueden ser la linealidad y uniformidad en función de la dosis absorbida, mientras que con un maniquí cilíndrico se estudia la respuesta angular del mismo. Verificada que la respuesta del detector es independiente del ángulo de irradiación entre el acelerador y el detector, se realiza un tratamiento completo (varios ángulos de irradiación) y se obtiene el mapa de dosis absorbida, en un plano axial, siendo esta condición similar a la que se emplea normalmente en medios clínicos.

En este proyecto de investigación, denominado RADIA, han participado el Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear (FAMN) y la Escuela Superior de Ingenieros, ambos de la Universidad de Sevilla, el Centro Nacional de Aceleradores (CNA) (Universidad de Sevilla - Junta de Andalucía - CSIC), el Hospital Universitario Virgen Macarena, así como la empresa privada Instalaciones Inabensa S. A.

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