Cálculo de Dosis y Efectos Biológicos en Radioterapia con Haces de Fotones

Descripción del Caso Clínico en Radioterapia

Durante el caso, se utilizaron haces de fotones para tratar un cáncer. Estos haces poseen una mayor capacidad penetrante y alcanzan con mayor facilidad las células cancerígenas. Se emplearon dos haces para irradiar el tumor, los cuales atravesaron diferentes densidades y recorrieron distintas distancias.

• Un haz atravesó tejido, hueso y tumor.
• El otro haz pasó únicamente por tejido y tumor.

Cálculo de Coeficientes de Absorción

El primer paso consiste en calcular el coeficiente de absorción de huesos y tejidos para cada factor de atenuación másico (Compton, fotoeléctrico, pares y Rayleigh). Esto se realiza mediante la fórmula 16.

Posteriormente, se calcula el coeficiente de absorción total para tejido y hueso utilizando la fórmula 17, obteniendo los resultados correspondientes.

Finalmente, con la fórmula 19, se suman solo los coeficientes que generan electrones, descartando así el de Rayleigh, lo que arroja los resultados finales para esta etapa.

Cálculo de Intensidad y Dosis

Los valores calculados previamente se utilizan para determinar las dosis según las direcciones de irradiación, empleando la fórmula 26.

Con este resultado, se calcula la intensidad de cada haz en el tumor mediante la fórmula 25.

A continuación, utilizando la intensidad en el tumor del haz 1, se calculan la intensidad en la interfaz hueso-tejido y la intensidad en la superficie 1. De manera similar, con la intensidad en el tumor del haz 2, se obtiene la intensidad en la superficie 2. Estos cálculos se basan en la fórmula 14.

La dosis de radiación se calcula a partir de las intensidades obtenidas, utilizando la fórmula 20. Se debe determinar la dosis para el hueso, el tejido 1 y el tejido 2.

Para calcular las dosis totales, se multiplica la dosis calculada por el número de tratamientos (en este caso, 1).

Cálculo de Dosis Efectiva

Posteriormente, se calcula la sección transversal de cada haz, asumiendo que son perpendiculares y modelando el tumor como un cilindro. Luego, se determina el volumen del hueso y de los tejidos 1 y 2. Estos volúmenes se suman para obtener el volumen total del tejido sano.

Con esto, se calcula el factor volumétrico para cada caso mediante la fórmula 28. Finalmente, multiplicando este factor por las dosis totales, se obtiene la dosis efectiva.

Evaluación de Efectos Biológicos (TCP)

Para determinar la probabilidad de supervivencia, primero se calcula el efecto biológico relativo (EBR). Este valor se utiliza posteriormente para calcular la probabilidad de supervivencia celular.

Con esta información, se puede calcular el TCP (Tumor Control Probability), que representa la probabilidad de controlar el tumor.

Evaluación de Probabilidad de Complicaciones (NTCP)

Finalmente, para evaluar la probabilidad de complicaciones, el primer paso es calcular el factor T utilizando la fórmula 27.

Este factor es necesario para calcular el NTCP (Normal Tissue Complication Probability), que indica la probabilidad de complicaciones en el tejido sano. El cálculo del NTCP se realiza mediante la fórmula 10.