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Algoritmos de cálculo computacional de dosis

Enviado por Pablo Turmero



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¿Cuál es nuestro problema? Calcular la dosis que deposita mi haz en un paciente de anatomía única y compleja ?
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¿Cuál es nuestro problema? Los datos empíricos de mi haz y su interacción son acotados
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¿Cuál es nuestro problema? Necesito un modelo que me permita resolver cualquier situación a partir de un conjunto acotado de datos
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¿Cómo se resolvía antes del uso de algoritmos computacionales? Modelos semiempíricos: PDD, TAR, TMR, TPR, D/?rel Son aproximados (orden del 5% o menos) Usan datos medidos como input Output factor Factores de campo Tablas de dosis relativa
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¿Cómo se resolvía antes del uso de algoritmos computacionales? Un cálculo TAR de un punto en el eje, campo abierto cuadrado sin modificadores de haz requiere: tres productos un cociente una suma una elevación al cuadrado una interpolación lineal una interpolación entre 4 valores varias búsquedas en tablas D(d,Xd)=Do.TAR(d,Xd).Sc(Xc).ISQL
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¿Cómo se resolvía antes del uso de algoritmos computacionales? Usan múltiples aproximaciones Superficies planas Cocientes invariantes de lecturas Interpolaciones lineales Campos equivalentes Factores de intercambio Densidad homogénea
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¿Cómo se resolvía antes del uso de algoritmos computacionales? Se obtienen distribuciones por repetición
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¿Qué es un algoritmo? Definición 1: Procedimiento para resolver un problema matemático en una cantidad finita de pasos que frecuentemente involucra repetir sistemáticamente una operación. Definición alternativa: Es un procedimiento paso a paso que se utiliza para resolver un problema o alcanzar algún objetivo, generalmente mediante el uso de una computadora.
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¿Qué es un algoritmo?
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¿Por qué son deseables los algoritmos computacionales para calcular dosis? Tiempo Distribuciones complejas Evaluación de DVH Más precisión
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¿Cuáles son los algoritmos más comunes? Basados en modelos semiempíricos (Pick up table) Basados en Modelos físicos (kernel based) Métodos Monte Carlo Grid Based Boltzman Solver
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¿Porqué hay varios tipos de algoritmos? Si bien monte carlo es el más exacto…… ......también es el más costoso en tiempo
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Algoritmos semiempíricos Similar al cálculo manual Permiten calcular múltiples puntos rápidamente Se pueden agregar más factores de corrección Cálculo off axis y con modificadores Utilizan contornos digitalizados Pueden usar información de densidades
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Algoritmos semiempíricos Inputs: Parámetros del haz Geometría paciente Datos empíricos Ct2ed
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Algoritmos semiempíricos Tasa dosis en el punto Tasa Dosis Referencia Factor de Campo TPR en el punto ISQL Factor Offaxis Factor Cuña Factor de modulador Factor de bandeja Factor de conformación
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Algoritmos semiempíricos Limitaciones: TMR requiere equilibrio electrónico SPR requiere equilibrio electrónico TARo requiere mediciones de campo pequeño No incorpora heterogeneidades en cálculo de scatter Incorpora otras limitaciones del cálculo manual
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