Modelado bidimensional de la falta de uniformidad de la respuesta del sistema escáner-película radiocrómica
Palabras clave:
Dosimetría, películas radiocrómicas, escáner, inhomogeneidad, verificaciónResumen
La película radiocrómica es un detector ampliamente usado en la verificación de tratamientos en radioterapia. Para su lectura, se emplean escáneres que introducen artefactos espaciales. El propósito de este trabajo es caracterizar y corregir estos artefactos, apreciables no sólo en la dirección lateral, sino también en la dirección longitudinal. Para estudiar esto, se mide la distribución de dosis por unidad de monitor (UM) en un plano, a una profundidad de referencia, con la matriz de cámaras de ionización PTW729. Las distribuciones correspondientes a diferentes dosis se miden con películas radiocrómicas EBT3 de distintos lotes, cuyas lecturas se realizan mediante dos escáneres EPSON EXPRESSION 10000XL. Ajustando funciones polinómicas bidimensionales a las imágenes resultantes, modelamos el comportamiento del sistema escáner-película. Así, se emplea una familia de superficies para un rango de dosis, equivalente a densidad óptica (DO), para corregir estos artefactos. Se observa un patrón bidimensional consistente entre ambos escáneres y para todos los niveles de DO considerados. En las esquinas de la película, los artefactos en ambas direcciones se combinan de modo que la corrección bidimensional se hace necesaria. Este nuevo método se implementa en un programa de creación propia que permite su fácil instalación en otros hospitales.
Referencias
Borca VC, Pasquino M, Russo G, Grosso P, Cante D, Sciacero P, et al. Dosimetric characterization and use of GAFCHROMIC EBT3 film for IMRT dose verification. J Appl Clin Med Phys 2013;14(2):158-71.
Arráns R, Miras H, Ortiz-Seidel M, Terrón JA, Macias J, Ortiz A. Dosimetría con películas radiocrómicas. Rev Fis Med 2009;10:83-104.
Butson MJ, Cheung T, Yu PKN. Weak energy dependence of EBT gafchromic film dose response in the 50 kVp-10 MVp X-ray range. Appl Radiat Isotopes 2006;64(1):60-2.
Marroquin EY, Herrera González JA, Camacho López MA, Barajas JE, García-Orduño OA. Evaluation of the uncertainty in an EBT3 film dosimetry system utilizing net optical density. J Appl Clin Med Phys 2016;17(5):466-81.
Paelinck L, Neve WD, Wagter CD. Precautions and strategies in using a commercial flatbed scanner for radiochromic film dosimetry. Phys Med Biol 2007;52(1):231-42.
Stevens MA, Turner JR, Hugtenburg RP, Butler PH. Highresolution dosimetry using radiochromic film and a document scanner. Phys Med Biol 1996;41(11):2357-65.
Devic S, Seuntjens J, Sham E, Podgorsak EB, Schmidtlein CR, Kirov AS, et al. Precise radiochromic film dosimetry using a flat-bed document scanner. Med Phys 2005; 32(7Part1):2245-53.
Miras H, Arrans R. An easy method to account for light scattering dose dependence in radiochromic films. Med Phys 2009;36(9Part1):3866-9.
Méndez I, Hartman V, Hudej R, Strojnik A, Casar B. Gafchromic EBT2 film dosimetry in reflection mode with a novel plan-based calibration method. Med Phys 2013; 40(1):011720.
Micke A, Lewis DF, Yu X. Multichannel film dosimetry with nonuniformity correction. Med Phys 2011;38(5):2523-34.
Méndez I, Peterlin P, Hudej R, Strojnik A, Casar B. On multichannel film dosimetry with channel-independent perturbations. Med Phys 2013;41(1):011705.
Poppinga D, Schoenfeld AA, Doerner KJ, Blanck O, Harder D, Poppe B. A new correction method serving to eliminate the parabola effect of flatbed scanners used in radiochromic film dosimetry. Med Phys 2014;41(2):021707.
Lewis D, Chan MF. Correcting lateral response artifacts from flatbed scanners for radiochromic film dosimetry. Med Phys 2014;42(1):416-29.
Micke A. Gafchromic Protocol. Workshops Europe Ashland Inc. - Advanced Materials. 2015;44.
M.P. Dorado, J. Macías, M.A. Suero, A. Ortiz, J.A. Terrón, A. J. Wals. Valoración cuantitativa de tratamientos en Radioterapia Externa con la función o índice gamma. Presentación del software UTOPIA. Rev Fis Med 2007; 8(1):29-32.
Taylor JR, Thompson W. An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. Phys Today 1998;51(1):57-8.
Lewis D. Correcting scan-to-scan response variability for a radiochromic film-based reference dosimetry system. Med Phys 2015;42(10):5692-701.
Crijns W, Maes F, van der Heide UA, Van den Heuvel F. Calibrating page sized Gafchromic EBT3 films. Med Phys 2013;40(1):012102.
Martín-Viera Cueto JA, Parra Osorio V, Moreno Sáiz C, Navarro Guirado F, Casado Villalón FJ, Galán Montenegro P. A universal dose-response curve for radiochromic films. Med Phys 2014;42(1):221-31.
Van Battum LJ, Huizenga H, Verdaasdonk RM, Heukelom S. How flatbed scanners upset accurate film dosimetry. Phys Med Biol 2016;61(2):625-49.
Schoenfeld AA, Wieker S, Harder D, Poppe B. The origin of the flatbed scanner artifacts in radiochromic film dosimetry–key experiments and theoretical descriptions. Phys Med Biol 2016;61(21):7704-24.