Studi dosimetrici e validazione di nuovi strumenti per la verifica di trattamenti radioterapici ad intensità modulata statica e rotazionale.

La realizzazione di elevati gradienti di dose, caratteristici dell'IMRT, impone un sistema di erogazione della dose estremamente preciso ed accurato. In particolare, è necessario garantire che il funzionamento del MLC e del LINAC nel suo complesso siano adeguati al raggiungimento degli obiettivi dosimetrici pianificati.

Questo richiede l'implementazione di procedure di QA dedicate, in particolare per quanto riguarda il MLC. Indipendentemente dal tipo di modulazione, l'accuratezza della dose erogata e molto sensibile agli errori di posizione delle lamelle. In modalità SMLC, la non corretta calibrazione può causare hot o cold spot distribuiti o nella giunzione tra segmenti adiacenti o ai bordi della mappa di dose. Inoltre, in presenza di segmenti di piccole dimensioni, anche lievi differenze nella dimensione del campo possono provocare gravi errori, anche dell'ordine del 10%.

Analogamente, nella modalità dinamica, una differenza di 0:2 mm in un gap di 1 cm comporta una differenza dosimetrica dell'ordine del 3%. E quindi necessario che, quando possibile, ciascun Centro adegui la dimensione minima dei propri segmenti o il gap minimo tra le lamelle alla precisione del proprio MLC. La letteratura suggerisce, per i diversi modi di erogazione, accurate modalità di calibrazione del MLC.

A tal riguardo particolare attenzione va posta agli MLC a singola focalizzazione (rounded end). In questo tipo di MLC, a forma arrotondata come inteso dal nome, non è possibile ottenere la coincidenza tra campo luminoso e campo di radiazione sull'intero intervallo di dimensioni utili. Infatti la calibrazione corretta suggerisce l'utilizzo del campo radiante mentre il campo luminoso puo essere utilizzato qualora il sistema di pianificazione consenta l'introduzione di un parametro correttivo.

A tal proposito esistono sistemi in cui il parametro DLS (Dosimetric Leaf Separation) è inserito per specificare lo scostamento tra campo radiante e campo luminoso. Relativamente alla selezione di test per un'assicurazione di qualità del MLC nel caso della step-and-shoot, l'attenzione va posta essenzialmente sulla verifica dell'allineamento del MLC lungo la direzione del moto, la precisione e la riproducibilità del posizionamento e la costanza del gap tra le lamelle; nel caso della tecnica dinamica vanno aggiunti il corretto valore della velocità di movimento delle lamelle, la stabilità della stessa e l'effetto di eventuali accelerazioni e decelerazioni.

Molti dei test indicati devono essere ripetuti al variare della posizione del gantry così da valutare l'effetto gravità sul posizionamento; questo naturalmente assume particolare rilevanza nelle tecniche rotazionali (IMAT). Dai test proposti in letteratura e possibile estrarre un elenco di verifiche di costanza per le quali, dove possibile, e per una maggiore efficienza, si consiglia di sostituire l'Electronic Portal Imaging Device (EPID) alla lm-dosimetria.

Nella tecnica step-and-shoot, inoltre e fondamentale valutare, per piccole UM (<5), la linearità nel rendimento, l'omogeneità e la simmetria dei campi, così da evitare, in pianificazione, l'uso di segmenti, le cui UM non garantiscano una dosimetria in accordo con i criteri di accettabilità stabiliti. Stabilito, quindi, il livello di affidabilità del sistema e necessario definire dei criteri di riferimento e di intervento.

Palta in un suo lavoro riassume, così come nella tabella, i parametri fondamentali di un programma di costanza suggerendo i valori di tolleranza necessari per garantire l'accuratezza della dose erogata entro il 3%. La stessa tabella riattata, suggerisce criteri compatibili per le più comuni realtà cliniche, con i sistemi di erogazione e di verifica in dotazione e con una adeguata accuratezza dosimetrica. Ogni Istituto di Ricerca dovra dunque stabilire la frequenza delle verifiche dosimetriche ed i valori di tolleranza ed intervento in relazione alla criticità del trattamento e alla propria esperienza acquisita.