Calibración de polvo TLD–100 para energías de 60Co, 137Cs, 192Ir y RX de 250, 50 k Vp en dosis absorbida en agua con fines de control de calidad dosimétrico para braquiterapia de alta tasa de dosis
S.P. Loaiza Calderón*, J.T. Álvarez Romero**
* Programa de Maestría en Física Médica, Universidad Autónoma del Estado de México, Paseo Tollocan S/N, esquina con Jesús Carranza, Colonia Moderna de la Cruz, 50180 Toluca, Edo. de México, México.
** Laboratorio Secundario de Calibración Dosimétrica LSCD, Departamento de Metrología, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares ININ, Carretera Federal México Toluca S/N, La Marquesa, 52750 Ocoyoacac, Edo. de México, México.
Recibido el 24 de abril de 2006 ]]> Aceptado el 26 de septiembre de 2006
Resumen
Para ayudar a la solución de los problemas de trazabilidad y control de calidad dosimétrico a usuarios de fuentes de 192Ir en la República Mexicana, el Laboratorio Secundario de Calibración Dosimétrica (LSCD) del ININ calibra un lote de polvo TLD–100 (LiF:Mg,Ti) en términos de dosis absorbida en agua Dw para las siguientes fuentes de radiación: 60Co, 137Cs y RX de 250 y 50 kVp. Posteriormente, se hace una interpolación para la calibración del 192Ir. La calibración de los campos de radiación se hace con los siguientes protocolos: 60Co, protocolo OIEA–TRS 398 empleando una camara patrón secundario PTW N30013 calibrada en Dw por el NRC (Canadá); 137Cs, protocolo AAPM TG43, en términos de la intensidad de herma Sk; determinado mediante el kerma en aire Ka, el cual es medido con una cámara de ionización tipo dedal patrón secundario NE2611 trazable al NIST (USA); RX de 250 y 50 kVp, protocolo AAPM TG 61 usando una cámara Farmer patrón terciario PTW 30001 con trazabilidad al LCIE (Francia) en términos de Ka. Las curvas de calibración se construyen para la respuesta del TLD RTLDvs Dw, ajustándolas por mínimos cuadrados pesados mediante un polinomio de segundo grado que considera la supralinealidad de la respuesta. Las curvas se validan por falta de ajuste y por la prueba de normalidad Anderson Darling. Posteriormente, se interpolan los factores de sensibilidad (Fs) para las fuentes de 192Ir: MicroSelectron y VariSource. Se envía un par de cápsulas a dos hospitales para verificar una Dw nominal de 2 Gy. En un caso se obtuvo una subestimación en la Dw y en otro una sobreestimación. Finalmente, se evalua la incertidumbre expandida asociada a la Dw y a los Fs.
Descriptores: Dosimetría TLD; TLD–100; braquiterapia HDR; dosis absorbida en agua; 192Ir.
Abstract
To help solve the traceability and quality control dosimetric problems for the users of 192Ir sources in the Mexican Republic, the Secondary Standard Dosimetric Laboratory at ININ to calibrated a batch of powder TLD–100 (LiF:Mg,Ti) in terms of absorbed dose to water Dw for the following radiation sources: 60Co, 137Cs and RX 250 and 50 kVp. Later on, the calibration is interpolated to obtain the 192Ir. The calibration radiation field is carried out with the following protocols: For the 60Co, OIEA TRS 398 protocol employing a secondary standard Farmer chamber PTW N30013, calibrated on Dw at the NRC (Canada). For 137Cs the AAPM TG 43 protocol is used, in terms of air kerma strength Sk determined by the air kerma Ka measured with a secondary standard chamber type thimble NE2611 traceable to the NIST (USA). For Rays X 250 and 50 kVp, the protocol AAPM TG 61 using a tertiary standard Farmer chamber PTW 30001, with traceability to the LCIE (France) on air kerma Ka. The calibration curves are built for the TLD response RTLD vs Dw, they are fitted by means of a least squares fit technique with a second degree polynomial that corrects the supralinearity response. The curves are validated by the lack of fit test, and the Anderson Darling normality test. Later on, the sensibility factors are interpolated for the sources of 192Ir: MicroSelectron and VariSource. Two capsules are sent to two hospitals to verify a nominal Dw = 2 Gy, in the first one an underestimate of the Dw is obtained, and in other one an overestimation is presented. Finally, the expanded uncertainty associated to Dwand the Fs are calculated.
Keywords: TL Dosimetry; TLD–100; Brachytherapy; HDR; absorbed dose to water; 192Ir.
]]> PACS: 87.50.Gi, 87.53.Dq, 87.53.Jw
DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
Referencias
1. P. Kuri, M. Vargas, Z. López y P. Rizo. "Epidemiología del Cáncer en México" El Cáncer en México, R. Pérez Tamayo El Colegio Nacional, México, 2003). [ Links ]
2. International Atomic Energy Agency, "Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy. An International Code of Practice for Dosimetry Based on Standards of Absorbed Dose to Water" Technical Reports Series N° 398, Vienna, 2000. [ Links ]
3. J. Izewska and P. Andreo, Radiotherapy and Oncology 54 (2000) 65. [ Links ]
4. http://www.estroweb.org/estro/index.cfm [ Links ]
5. R. Ochoa, I. H. Ferreira y C. E. De Almeida, "Design and implementation of a phantom for the quality control of high dose rate 192Ir sources used in brachytherapy", Standards and Codes of Practice in Medical Radiation Dosimetry Proceedings of an International Symposium IAEA–CN–96/87P, Vienna (November 25–28 2002). [ Links ]
6. R. Nath et al., Med Phys. 22 (1995) 209. [ Links ]
7. E. Casal, F. Ballester y J. Pérez Caltayud, Med. Phys. 27 (2000) 132. [ Links ]
8. C. Ma et al., Med Phys. 28 (2001) 868. [ Links ]
9. S.W.S.McKeever, M. Moscovicth y P.D. Townsend, Thermoluminescence Dosimetry Materials: properties and Uses (Nuclear Technology Publishing, Ashford, 1995). [ Links ]
10. J.F. Aguirre et al., "TLD as a Tool for Remote Verification of Output for Radiotherapy Beam: 25 years of Experience", Standards and Codes of Practice in Medical Radiation Dosimetry IAEA–CN–96, Vienna (2002). [ Links ]
11. Minitab Inc., Minitab Release 14 Statistical Software, U.S.A. (2003). [ Links ]
12. J. Borg y D.W.O. Rogers, "Monte Carlo calculations of Photon Spectra in Air from 192Ir Sources. PIRS–629r", Institute for National Measurement Standards. National Research Council, Canada (1999). [ Links ]
13. N.S. Draper y H. Smith, Applied Regression Analysis (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1998). [ Links ]
14. H.E. Johns y J. R. Cunningham, The Physics of Radiology (Charles C. Thomas, Springfield, 1983). [ Links ]
15. A.S. Pradhan y Ulrich Quast, Med. Phys. 27 (2000) 1025. [ Links ]
16. Comunicación personal con A.S. Pradhan, Julio 2006.
17. Y.S. Horowitz, Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B. Beam Interactions with Materials and Atoms. 184 (2001) 68. [ Links ]
18. G. Heo, Statistics 252 – Introduction to Applied Statistics II, Chapter 8 Notes: "Assumptions for SLR" (September – December 2001) http://www.stat.ualberta.ca/people/heo/Lec8.pdf. [ Links ]
19. Organismo Internacional de Energía Atómica, "Determinación de la dosis absorbida en haces de fotones y electrones, Código de Práctica Internacional Segunda Edición", Colección de Informes Técnicos N° 277, Viena, 1998. [ Links ]
20. C. Ma, X.A Li y J.P Seuntjens. Med Phys. 25 (1998) 2376. [ Links ] ]]>