Experimental validation of a MCNP-based model to predict portal dose images from MLC beams

[EN] This work presents a technique to perform an electronic portal imaging device (EPID) signal planar calibration into dose terms using Monte Carlo simulations. To that, a complete Monte Carlo (MC) simulation of a radiotherapy treatment linear accelerator including a multi-leaf collimator system (MLC) and an EPID has been developed. Several solid water blocks were used to obtain calibration measurements and simulations with a large dose range in order to study the relation between the squared EPID response and the MC calculated dose. The calibrated EPID has also been used as a dosimetric tool to validate the MC MLC Linac model. Simulation and measurement comparisons are below 5% root mean square of percentage dose difference. This technique could potentially provide a more accurate verification of dose delivery to heterogeneous anatomical regions in patients receiving complex multi-field conformal radiation therapy treatments.Juste Vidal, BJ.; Miró Herrero, R.; Morera Cano, D.; Verdú Martín, GJ.; Campayo Esteban, JM.; Díez Domingo, S. (2014). Experimental validation of a MCNP-based model to predict portal dose images from MLC beams. Progress in Nuclear Science and Technology. 4:432-436. http://hdl.handle.net/10251/99178S432436

Comparación entre la metodología de reconstrucción de espectros por transmisión y por dispersión, ambas basadas en imágenes tomadas con EPID

Se han publicado numerosos métodos para la reconstrucción de espectros de fotones emitidos por Linac; algunos de ellos se basan en el análisis de datos de transmisión y otros en datos de dispersión. En este trabajo, se comparan los dos enfoques de deconvolución de espectros con el fin de validar experimentalmente su robustez y determinar cuál es la metodología óptima para su aplicación en una rutina de garantía de calidad clínica. Ambos métodos estudiados se basan en imágenes EPID generadas cuando el haz de fotones incide sobre un bloque de plástico. Se midió la distribución de la radiación transmitida/dispersada producida por este objeto centrado en el tamaño de campo del haz. Las mediciones se realizaron utilizando un haz de fotones de 6 MeV producido por el acelerador lineal. Las mismas condiciones de distribución de radiación también se simularon con código Monte Carlo para una serie de haces de fotones monoenergéticos en ambos casos (metodología de transmisión y dispersión). Dos sistemas de ecuaciones lineales fueron generados para combinar las mediciones polienergéticas con el EPID con los resultados de simulación monoenergéticos. Se aplicaron técnicas de regularización para resolver los sistemas y obtener el espectro fotónico incidente. Se presenta una comparación entre la reconstrucción espectral basada en datos de la transmisión y la reconstrucción espectral en base a datos de dispersión, que ambos hemos desarrollado utilizando imágenes EPID. Está demostrado que los resultados de reconstrucción basados en transmisión ofrecen mucho mejor ajuste con las predicciones teóricas.Juste Vidal, BJ.; Miró Herrero, R.; Jambrina Gómez, A.; Campayo, J.; Díez, S.; Santos, A.; Verdú Martín, GJ. (2013). Comparación entre la metodología de reconstrucción de espectros por transmisión y por dispersión, ambas basadas en imágenes tomadas con EPID. Grupo Senda. http://hdl.handle.net/10251/50486