Dosimetric characterization of GafChromic EBT3 films in Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) radiotherapy treatments

Questo lavoro di tesi, svolto presso l'Unità Operativa di Radioterapia dell'Ospedale Bellaria di Bologna, si pone l'obiettivo di caratterizzare dosimetricamente i film radiocromici GafChromic EBT3 al fine di implementarne l'utilizzo clinico nell'ambito dei controlli di qualità su piani di trattamento radioterapici VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy). I controlli di qualità per trattamenti VMAT sono attualmente effettuati grazie ad un sistema fantoccio-detector a camere a ionizzazione, Octavius 4D, in grado di ricostruire in maniera accurata la distribuzione di dose tridimensionale depositata su tutto il volume del fantoccio stesso. Nonostante ciò, la risoluzione spaziale offerta da questo strumento è limitata in particolari casi in cui è necessario conoscere la distribuzione di dose rilasciata ai tessuti con precisione inferiore a qualche millimetro, mentre il punto di forza della dosimetria a film risiede proprio nella elevata risoluzione spaziale. Con il seguente lavoro abbiamo voluto testare le pellicole EBT3 nella pratica della dosimetria clinica su piani altamente modulati come i VMAT, osservando la risposta del film rispetto a quella del sistema Octavius procedendo per crescenti livelli di difficoltà dei piani irradiati, per consolidare la procedura sperimentale. Abbiamo osservato che, in termini di indice gamma, il più usato per comparare quantitativamente mappe di dose, il passing rate nel confronto tra piani di trattamento calcolati e misurati con il sistema Octavius è del 100% per proiezioni bidimensionali e del 99.7% su ricostruzioni tridimensionali (entro limiti descritti dettagliatamente nel paragrafo 3.1). I film invece raggiungono in un solo caso un passing rate superiore al 95%, soglia di accettabilità nella pratica clinica. Tuttavia, è stato possibile mostrare l'efficacia dei film nella ricostruzione di profili di dose accurati, evidenziando la loro superiorità in risoluzione spaziale rispetto alla tecnica dosimetrica correntemente impiegata.