Utilizzo di rivelatori a TermoLuminescenza per dosimetria in vivo

1. Utilizzo di rivelatori a TermoLuminescenza • per dosimetria in vivo • M. G. Sabinia,b), L. Raffaelec,b), G.A.P. Cirronea,b), G. Cuttoneb), A. Grassoe), S. Lo Nigroa,d), • O. Marillie), F. Marlettae), G. Priviterac),V. Salamonec,b), C. Arcidiaconoa,b), L.M. Valastroa,b) • a) Dipartimento di Fisica ed Astronomia – Università di Catania • b) INFN-LNS – Catania • c) Azienda Policlinico, Istituto di Radiologia–Università di Catania • d) Centro Siciliano di Fisica Nucleare e Struttura della Materia • e) A.O. Garibaldi-S.Luigi-Currò-Ascoli-Tomaselli - Catania La dosimetria in vivo rappresenta nella pratica clinica radioterapica una delle principali attività dell’Esperto in Fisica Medica, mirata al miglioramento della qualità dei trattamenti radianti. In questo lavoro vengono presentati alcuni risultati per la radioprotezione di organi critici in teleradioterapia con fasci di fotoni di alta energia, ed inoltre, uno studio preliminare per la verifica della dose in prossimità di disomogeneità tessutali. E’ noto che i fasci di fotoni impiegati in radioterapia esterna, presentano una contaminazione dovuta agli elettroni ed ai fotoni secondari di bassa energia generati dal target, dai collimatori e dai filtri omogenizzatori. Questa contaminazione da particelle secondarie aumenta considerevolmente in presenza del portablocchi utilizzato nelle terapie con campi sagomati. L’estenzione spaziale della contaminazione non è limitata al campo di radiazione, come definito dai collimatori, ma può estendersi in misura ancora significativa anche al di fuori dei limiti del campo. Tipicamente il contributo degli elettroni di bassa energia è quello di maggiore peso, da cui l’interesse radioprotezionistico alla misura della dose assorbita da organi superficiali posizionati in prossimità dei margini del campo quali il cristallino e le gonadi maschili. Per queste misure sono stati utilizzati chips di LiF:MgTi (TLD-100; 3x3x0.88 mm3), calibrati nei fasci terapeutici d’interesse: fotoni da 5 MV dell’Istituto di Radiologia dell’Azienda Policlinico dell’Università di Catania e fotoni da 6 e 15 MV presso A.O. Garibaldi-S.Luigi-Currò-Ascoli-Tomaselli di Catania. DOSIMETRIA INVIVO Questo studio è stato effettuato su pazienti affetti da carcinoma del rinofaringe, linfomi di Hodgkin e seminoma. Per ogni paziente trattato sono stati utilizzati otto dosimetri, raggruppati in piccoli sacchettini di pellicola trasparente, ed applicati sulla cute del paziente in corrispondenza dell’organo da monitorare. Per le prime due suddette patologie sono stati studiati gli effetti a carico del cristallino, di cui l’effetto radiolesivo più tipico è rappresentato dalla cataratta. Il posizionamento di occhialini di piombo (2 mm), riduce mediamente, la dose assorbita dal cristallino, durante l’intero ciclo di trattamento da 3 Gy a 0.77 Gy, preservandolo da possibili danni. Nella terapia del seminoma, l’impiego di un grande campo sagomato necessita la schermatura del testicolo controlaterale, anche se posto al di fuori del campo di trattamento. Una schermatura di 12 mm di Pb, riducendo la dose da 1.95 Gy a 0.75 Gy, diminuisce drasticamente il rischio d’infertilità del paziente. L’errore sulla dose misurata è del 3.5%. Questo studio conferma la validità dell’applicazione di TLD-100 nella dosimetria in vivo permettendo quindi di ridurre le complicanze post irraggiamento.. DISOMOGENEITA’ TESSUTALI Per determinare la variazione della dose in presenza di disomogeneità tessutali, sono state effettuate misure con fasci di fotoni da 6 e 15 MV. I dosimetri sono stati posizionati in gruppi di 4 per volta, sull’asse del fascio alla profondità di 10 cm, in un fantoccio di acqua solida (modello RMI 457 in slabs da 30 x 30 cm2), con un campo di radiazione di 8 x 8 cm2 . Le misure sono state condotte sostituendo 2 cm di acqua solida rispettivamente con 2 cm di materiale polmone equivalente e 2 cm di materiale osso equivalente, come da figura. Tali disomogeneità venivano sempre poste a 2 cm al di sopra del punto di misura dei TLD. Per ciascuna configurazione sono state effettuate misure con la camera di tipo Markus e con i TLD-100, i cui valori in tabella mostrano un ottimo accordo. I risultati sono stati elaborati rapportando le misure di ogni metodo rispetto a quelle effettuate in un fantoccio omogeneo di acqua solida. Tali dati sono stati confrontati con le previsioni teoriche ottenute applicando il Metodo di Batho ed il programma di elaborazione di piani di trattamento radioterapico PLATO. Questo studio preliminare avvalora l’impiego di TLD-100 per la valutazione sperimentale degli effetti delle disomogeneità tessutali così da garantire una migliore qualità nei trattamenti. Sorgente SSD=100 6 cm di H O 2 2 cm di Osso \ Polmone 2 cm di H O 2 Piastra TLD-100 H O 2