3. Materiales y M´ etodos
3.0.4. Dosimetr´ıa Termoluminiscente
Calibraci´on del sistema TLD.
La construcci´on de la curva de calibraci´on de los TLD fue irradiado en el Centro del C´ancer UC CHRISTUS. La incertidumbre asociada a la dosis es de un 1.4 %, k=2. Utilizando 6 niveles de dosis (1.019±0.014, 1.514± 0.021, 2.021±0.028, 2.532±0.035, 3.001 ± 0.042 y 3.505 ± 0.049 Gy). Cabe se˜nalar que en el valor de la incertidumbre asociada a la dosis no se consideran incertidumbres de condiciones no controladas. Para la irradiaci´on de los TLD se utiliz´o el kit dosim´etrico. Se irradiaron 3 dos´ımetros en cada nivel de dosis. Los TLD utilizados corresponden a un mismo batch caracterizado para saber el factor de sensibilidad de cada uno de los dos´ımetros. Estos TLD fueron irradiados con un haz de fotones de 6 MV en un acelerador lineal Elekta. La configuraci´on experimental para la construcci´on de la curva de calibraci´on se muestra en la Figura 3.8.
Cámara de Ionización Placas de agua virtual
Placa con inserto
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El protocolo de posicionado de los dos´ımetros para la irradiaci´on de los TLDs utilizadas para la generaci´on de la curva de calibraci´on de este sistema dosim´etrico se detalla a continuaci´on:
• Se situ´o la placa de agua virtual con el inserto de TLD sobre 5 cm de material retrodispersor (por ejemplo: placas de RW3), luego se posicion´o a SSD= 104 cm centrada en un campo de 10 x 10 cm.
• Se colocaron las otras dos placas de agua virtual de 2 cm de espesor sobre la placa con los insertos. De esta forma los detectores termoluminiscentes quedaron a 5 cm de profundidad.
• Se verific´o que la SSD del sistema fuera de 100 cm, y que el centrado no sea alterado.
• Se irradiaron los dos´ımetros a los distintos niveles de dosis, con un tama˜no de campo de 10 x 10 cm.
Annealing pre−irradiaci´on
En este trabajo se utilizaron dos tipos de horno Figura (3.10). Se estudi´o la variaci´on en la respuesta de los TLD en funci´on de dos tipos annealing pre irradiaci´on para la contrucci´on de las curvas de calibraci´on de este sistema dos´ımetrico. Adem´as se observ´o el efecto en las curvas de brillo, para un mismo TLD, considerando los dos annealing. El procedimiento se muestra en la Figura 3.9.
Se utilizaron dos protocolos de annealing debido a que Los dos protocolos de annealing preirradiacion´ utilizados en el desarrollo de este trabajo consistieron en:
• Calentar a 300◦C durante una hora, luego dos horas a 100◦C, m´as 15 min de enfria- miento r´apido.
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• Calentar a 400◦C durante una hora, luego dos horas a 100◦C, m´as 15 min de enfria- miento r´apido.
Figura 3.9. Procedimiento experimental para estudiar el efecto de los annealing utilizados en las curvas de brillo para un mismo TLD.
Figura 3.10. Hornos utilizados para la realizaci´on de annealings: Horno 300 y 400◦C Ther- molyne 1300 Sybron Corporation, USA (izquierda), Horno 100◦C Jouan oven, Paris (dere- cha).
Finalmente se opt´o por el annealing pre−irradiaci´on a 400◦C, ya que permite un mayor borrado de las cargas colectadas en las trampas electr´onica. Adem´as este annealing hab´ıa sido implementado en el laboratorio de dosimetr´ıa. Esta elecci´on nos permiti´o realizar una comparaci´on con curvas de calibraci´on obtenidas por Susan Elgueda, tambi´en con un annealing a 400◦C. Otro aspecto a considerar es el annealing pre−lectura, que consiti´o en colocar los TLD por 10 min a 100◦C, seguido de 15 min de enfriamiento r´apido a
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temperatura ambiente, para posteriormente realizar la lectura de los dos´ımetros. Se utiliz´o el annealing pre−lectura de 100◦C porque es el usual del servicio de dosimetr´ıa y coincide con otros trabajos.
Protocolo de Medida
Las lecturas de los TLD fueron realizadas con los siguientes par´ametros:
Tabla 3.2. Par´ametros utilizados en la lectora para dosimetr´ıa Termoluminiscente. Par´ametros lector Valores
Tasa de temperatura 2◦C s−1 Precalentamiento 100◦C por 10 segundos
Tiempo de lectura 20.21 s Rango de temperatura 100◦C−300◦C
El procedimiento de dosimetr´ıa con TLD, implica el uso de TLD de control, los cuales se mantienen separados de los TLD que van a ser irradiados. Estos dos´ımetros de control son utilizados para cuantificar la se˜nal de fondo, que es posteriormente restada a la se˜nal de los TLD irradiados.
Irradiaci´on de TLD para determinaci´on de factor de sensibilidad
En este trabajo se utilizaron 28 TLD correspondientes al mismo batch, y se realiz´o el estudio del factor de sensibilidad para los dos procesos de annealing pre−irradiaci´on mencionados anteriormente.Se realizaron tres medidas del FSI en tres d´ıas distintos para cada uno de los dos´ımetros y para cada protocolo de annealing.
La configuraci´on experimental empleada en la irradiaci´on de los dos´ımetros para el estudio del factor de sensibilidad fue de un campo de 20×20 cm, SSD=100 cm y pro- fundidad 5 cm de un haz de 6MV de un linac Varian Clinac 21 Ex, ver Figura 3.11. Los
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TLDs se situaron en un ´area de 16 mm de ancho por 22.4 mm de largo, donde el campo exhibe la mayor homogeneidad. Este estudio nos permitir´a caracterizar de buena manera nuestro batch, identificando el factor de sensibilidad de cada uno de los TLD, para la posterior construcci´on de la curva de calibraci´on.
Figura 3.11. Montaje para la medici´on del factor de sensibilidad.
Correcci´on por la temperatura del peak principal
Un efecto que se observ´o durante el proceso de medida de las curvas de brillo con dos´ımetros termoluminiscentes fue su desplazamiento, obteniendo curvas en las que el m´aximo del peak dosim´etrico se alcanzaba en valores de temperatura que cambiaban en- tre mediciones, para un mismo dos´ımetro para un protocolo de annealing pre−irradiaci´on a 400◦C. Para minimizar el efecto que estos desplazamientos pueden tener en la cuantifi- caci´on de la se˜nal del TLD se aplic´o una correcci´on por la temperatura del peak principal para el c´alculo de la carga asociada a la lectura de cada dos´ımetro. En la tabla 3.3 se muestra las fechas de algunas mediciones, el rango de la temperatura del peak principal
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Tabla 3.3. Calendario de la posici´on de la temperatura del peak principal Fecha Rango de Temp. del peak principal (◦C) Medida
08−08−2016 232−246 Curva 26−10−2016 250−257 Curva 16−11−2016 233−237 Lectura 02−12−2016 248−253 QA 13−12−2016 255−259 Curva 20−12−2016 252−257 Curva 06−01−2017 253−257 QA 19−01−2017 247−257 Limpieza 24−01−2017 235−242 Auditoria 25−01−2017 230−237 Limpieza 30−01−2017 232−240 Auditoria 01−03−2017 240−245 QA 15−03−2017 252−257 FSI 27−03−2017 250−256 Curva 12−04−2017 242−247 Curva 03−05−2017 233−236 Limpieza 11−05−2017 238−244 Curva
Cuantificaci´on de la se˜nal
En ´este trabajo la se˜nal de intensidad TL se cuantific´o mediante el ´area bajo la curva de brillo de cada TLD, realizando la integraci´on entre dos valores de temperatura. La respuesta de los TLD est´an en nC los cuales fueron corregidos por sus respectivos factores de sensibilidad restando el promedio de la carga del detector testigo.