Inżynier i Fizyk Medyczny 1/2016 vol. 5
25
artykuł
/
article
radioterapia
/
radiotherapy
Detektory stosowane
do względnych pomiarów dawek
od wiązek wysokoenergetycznego
promieniowania X
Joanna Rostkowska, Małgorzata Kania, Marta Fillmann, Wojciech Bulski
Centrum Onkologii-Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, ul. Wilhelma Konrada Roentgena 5, 02-781 Warszawa, tel. +48 22 546 20 00, e-mail:
Wprowadzenie
Radioterapia jest stosowana w około 50% przy-
padków wykrytych nowotworów złośliwych. Sku-
teczność nowoczesnej i prawidłowo wykonywanej
radioterapii wykazuje stały wzrost, jednakże coraz
większa złożoność techniczna i metodyczna jest
źródłem niepewności i niedokładności w wyznacza-
niu podanej dawki promieniowania. Szybko nastę-
pującemu postępowi technologicznemu widoczne-
mu w nieosiągalnych do niedawna możliwościach
akceleratorów, takich jak np. dynamiczna modu-
lacja intensywności wiązki (w technice IMRT) lub
synchronizacja ruchu kolimatorów z równoczesnym
obrotem głowicy w trakcie emisji wiązki (w techni-
ce VMAT będącej rozwinięciem IMRT), towarzyszy
znaczne skomplikowanie przestrzenne rozkładów
dawki uzyskiwanych w trakcie leczenia pacjentów.
Rozkłady dawki osiągane tymi technikami charak-
teryzują się niezwykle silnymi gradientami. Są to
efekty pożądane, pozwalające na wysoko selektyw-
ne napromienianie zmian nowotworowych o skom-
plikowanych kształtach przy jednoczesnym ograni-
czeniu dawki dla zdrowych tkanek i tzw. narządów
krytycznych. Przed aplikacją teleradioterapii ko-
nieczne jest precyzyjne zaplanowanie pacjentowi
układu wiązek realizowanego przez akcelerator,
a następnie obliczenie rozkładu dawki powstające-
go w efekcie oddziaływania promieniowania jonizu-
jącego z tkankami. Do tego celu służą komputerowe
systemy planowania leczenia, które przy pomocy
różnych matematyczno-fizycznych modeli oblicze-
niowych oraz danych pomiarowych charakteryzu-
jących wiązki akceleratorów starają się przybliżać
rzeczywisty rozkład dawki promieniowania w ciele
pacjenta. Usiłujące nadążyć za możliwościami akce-
leratorów systemy planowania leczenia zawierają
coraz bardziej złożone i rozbudowane modele ob-
liczeniowe i optymalizacyjne, które pozwalają na
dokładne obliczenie rozkładu dawki nawet w skom-
plikowanych przypadkach.
Należy tutaj podkreślić, że kilkuprocentowe nie-
dokładności w obliczeniach wartości dawki mają
dramatyczny wpływ na powodzenie leczenia i powi-
kłania, a podanie pacjentowi dawki wyższej o 25%
niż przepisana dawka terapeutyczna zagraża jego
zdrowiu i życiu i jest klasyfikowana jako wypadek
radiacyjny [1]. Jednakże aby komputerowe syste-
my planowania leczenia mogły wykonać dokładne
obliczenia muszą one posiadać dokładne dane do-
tyczące stosowanych wiązek promieniowania. Dane
te pochodzą z pomiarów dozymetrycznych wykony-
wanych przez fizyków medycznych. Aby pomiary te
były rzeczywiście dokładne, fizycy ci powinni stoso-
wać właściwe detektory promieniowania dostoso-
wane do poszczególnych warunków. Celem pracy
było określenie przydatności ogólnie dostępnych
detektorów do względnych pomiarów rozkładów
dawek dla wiązek wysokoenergetycznego promie-
niowania X.
