Nuevo método de reconstrucción de mapa de dosis para verificación de tratamientos de radioterapia avanzados

Abstract

Las técnicas en radioterapia están en continua evolución. Su objetivo es conseguir una distribución de dosis tal que sea máxima en la zona tumoral y mínima en el tejido sano para evitar efectos secundarios no deseados. El desarrollo de técnicas avanzadas en radioterapia conlleva una mayor complejidad en los tratamientos, lo que hace necesario un desarrollo paralelo de técnicas de verificación dosimétricas. En este trabajo se presenta un prototipo de sistema de detección diseñado específicamente para la verificación de tratamientos de radioterapia avanzados en el plano axial del paciente. El sistema está basado en dos detectores de tiras de silicio dispuestos en configuración perpendicular y calibrados en dosis, que se insertan en el plano axial de un maniquí cilíndrico que puede girar sobre su eje. Así este prototipo mide la dosis media en agua depositada en cada tira en las distintas posiciones angulares. A partir de estos datos y mediante la descripción del mapa de dosis mediante píxeles, puede desarrollarse un nuevo método de reconstrucción que presenta mayores ventajas que los métodos basados en la transformada de Radon que se venían usando hasta ahora. Teniendo en cuenta la naturaleza estadística del proceso de medida, se aplica el método de máximo a posteriori y se desarrolla el método de esperanza-maximizado (EM) para darle solución. Los resultados obtenidos con este método y con una generalización del mismo (GEM) son satisfactorios, quedando futuras líneas de investigación pendientes para la obtención de mapas de mejor calidad.