Caratterizzazione e commissioning di apparecchiatura per radioterapia intraoperatoria

La caratterizzazione dell'acceleratore LIAC, per le sue peculiarità, ha richiesto la ricerca di metodi e strumenti di misura diversi rispetto a quelli necessari alle apparecchiature per radioterapia esterna. Rispetto alle linee guida del protocollo internazionale IAEA in proposito di dosimetria di fasci di elettroni si sono calcolati, a diverse profondità, i fattori correttivi da applicare alla lettura delle camere a ionizzazione; come confronto alle misure del dosimetro di riferimento è stata inoltre introdotta, in fase di installazione dell'apparecchiatura, la dosimetria assoluta con dosimetri di Fricke. Dato che energia del fascio, dimensione dell'applicatore e UM da somministrare sono scelti solo al momento dell'intervento, poco prima dell'irraggiamento, è indispensabile una caratterizzazione dosimetrica completa in modo da avere a disposizione tutti i parametri che consentono una scelta rapida. Per caratterizzare tutti gli applicatori a disposizione è stato utilizzato, in un primo tempo, un rivelatore a stato solido (diodo) con fantoccio ad acqua e successivamente abbiamo esposto le pellicole radiocromiche GAF in fantoccio di acqua solida. A questo proposito abbiamo calibrato le pellicole con fascio prodotto da LIAC e accertato l'indipendenza della lettura delle GAF da energia, fluenza e qualità del fascio. Le pellicole sono risultate essere particolarmente utili per definire la distribuzione planare di dose in profondità per applicatori angolati. Ci siamo quindi occupati di tutte le prove atte a garantire la qualità del trattamento; in particolare la stabilità del rendimento dosimetrico è risultata essere oltre le deviazioni accettabili, per questo motivo si è deciso di introdurre di routine la dosimetria in vivo con Micro-Mosfet, dosimetri che sono risultati essere adatti alla funzione, in particolare per la possibilità di avere una lettura real time della dose somministrata. Grazie a questa caratteristica si è scelto di somministrare la prescrizione in due parti: al termine del primo irraggiamento la lettura di dose del mosfet consente, se necessario, di apportare una correzione al numero di unità monitor mancanti al raggiungimento della dose prescritta. Da un analisi dei dati di dosimetria in vivo, risulta che nel 12% delle pazienti trattate la dose letta dal mosfet è superiore alla prescizione di circa il 10%: un ipotesi è che la concomitanza di disomogenenità, spessori di pochi millimetri del tessuto da irradiare e presenza di zone d'aria possano creare questi sovradosaggi indesiderati. Abbiamo quindi cercato di creare dei set up sperimentali che riproducessero quanto riscontrato in clinica. Dopo aver verificato la bontà dell'uso di pellicole Gafchromic EBT2 con fasci di acceleratori dedicati a IORT abbiamo ripetuto le misure precedentemente fatte con i mosfet ; le nostre misure confermano l'esistenza di un reale sovradosaggio in presenza di piccole disomogeneità. Particolarmente importante è , in questo contesto, la conferma che i dosimetri utilizzati e in particolare i micro mosfet forniscono una lettura di dose affidabile. Dal punto di vista sperimentale è difficile individuare un metodo che permetta di tenere conto nella dose attesa rispetto alle dimensioni del gap d'aria, inoltre, nelle applicazioni cliniche, è impossibile determinare a priori la presenza di bolle d'aria o particolari disomogeneità nel tessuto. Il passo successivo sarà quello di ricorrere alla Simulazione MonteCarlo con gli stessi set-up sperimentali utilizzati con le GAF, per avere un'ulteriore conferma dei risultati ottenut