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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FÍSICAS

“MÉTODO MATEMÁTICO PARA LA DESCRIPCIÓN DOSIMÉTRICA DE LA ARCOTERAPIA CON HACES DE FOTONES”

NICOLÁS MORALES VARGAS 2011

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FÍSICAS

“MÉTODO MATEMÁTICO PARA LA DESCRIPCIÓNDOSIMÉTRICA DE LA ARCOTERAPIA CON HACES DE FOTONES”

TRABAJO PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN FÍSICA MÉDICA

Profesor Guía: Marcia García Arencibia Profesor Co-Guía: Gustavo Píriz Monti

NICOLÁS MORALES VARGAS 2011

“MÉTODO MATEMÁTICO PARA LA DESCRIPCIÓN DOSIMÉTRICA DE LA ARCOTERAPIA CON HACES DE FOTONES”

NICOLÁS MORALES VARGAS COMISIÓN EXAMINADORA

Dra. MARCIA GARCÍA ARENCIBIA Universidadde La Frontera Profesor Guía

LIC. GUSTAVO PÍRIZ MONTI Instituto Nacional del Cáncer Profesor Co-Guía

Mg. Walter Lebrecht Díaz-Pinto Universidad de La Frontera Profesor Examinador

Mg. José Luis Rodríguez Clínica Las Condes Profesor Examinador

A mis padres, esposa e hijos: Mª Inés, Javier, Carolina, Catita y Nachito.

AGRADECIMIENTOS

RESUMEN

La arcoterapia con fotones es unatécnica de tratamiento de radioterapia que consiste en la irradiación del volumen tumoral o blanco mediante un haz de radiación que gira alrededor del paciente en 360º o menos. Dependiendo de la disposición espacial del blanco y los órganos de riesgo se puede utilizar más de un arco para un tratamiento en particular. El presente estudio propone un método matemático general, basado en el análisisvectorial de gradientes de dosis (“método de Sherouse”). El método que planteó Sherouse fue diseñado para ser aplicado en tratamientos estáticos, co-planares y no co-planares, considerando la superficie de entrada como plana y perpendicular al haz, por lo que se consideró como base para modelar, en forma general, una arcoterapia co-planar con hemicampos que permita describir dosimétricamente estetipo de radioterapia, evaluando el uso de cuñas, el ángulo del arco y considerando el gradiente que genera la incidencia no perpendicular del haz con la superficie de entrada. Se describe en forma general el método y las ecuaciones involucradas en la determinación de la corrección por incidencia oblicua para tratamientos con haces fijos y en arco. Por otra parte, se construyó un fantoma cilíndrico deacrílico con interior de agua, que permitió verificar dosimétricamente los tratamientos en arco planificados en un sistema computacional (TPS). La validación del fantoma arrojó diferencias del 1% para haces fijos y de un 2,5% para haces rotacionales medidos en los puntos de control establecidos previa y estratégicamente en el fantoma cilíndrico. Se dan a conocer tablas con los valores yorientación del gradiente generado por un ángulo particular en un cilindro de radio r.

Índice de Contenidos
Página Capítulo 1 ...................................................................................................... 1 1. Introducción ..................................................................................... 1 1.1. Descripción del problema.................................................................. 2 1.2. Hipótesis de trabajo .......................................................................... 3 1.3. Objetivos........................................................................................... 4 1.3.1. Objetivo General ................................................................................ 4 1.3.2. Objetivos Específicos......................................................................... 4 Capítulo 2. ..................................................................................................... 5 Fundamentos Teóricos ..................................................................................... 5 2.1. Radioterapia, tipos de tratamientos. .................................................. 5 2.2. Técnica distancia...
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