Segmental o step-and-shoot IMRT

Esistono varie tecniche per erogare la radiazione nella IMRT. Riporto un semplice elenco in inglese dal critical review:

Scanned photon and electron beam IMRT
Serial tomotherapy IMRT
Helical tomotherapy IMRT
Physical modulator (compensating filter) IMRT
Sliding window or dynamic MLC IMRT (DMLC-IMRT)
Step-and-shoot o stop-and-shoot o segmental MLC IMRT (SMLC-IMRT)
Intensity-modulated arc therapy
Robotic linear accelerator IMRT

La 5), 6) e 7) sono anche classificate come conventional MLC IMRT.

Per ora non spiegherò le varie tecniche ma parlerò solo della SMLC che è utilizzata dall’acceleratore del mio ospedale (il Synergy).
Nella tecnica segmental MLC si usano dei fasci con degli angoli fissi. Ogni fascio è suddiviso in sottofasci chiamati segmenti (subfields or segments). Ogni segmento ha una sua disposizione di lamelle e una sua fluenza di radiazione (ovvero, in linguaggio più specifico, eroga un certo numero di unità monitor).
Il numero di segmenti per ogni fascio è stabilito dal TPS al momento dell’ottimizzazione e risulta variabile (spesso da 5 a 10). La dose del singolo fascio risulta quindi la somma delle dosi dei singoli segmenti.
L’espressione step-and-shoot deriva dal fatto che la radiazione di ogni singolo segmento è rilasciata solo dopo che le lamelle del MLC hanno raggiunto la configurazione assegnata per il dato segmento
(il termine step indica lo spostamento delle lamelle e shoot indica l’erogazione della radiazione).

L' immagine seguente mostra la configurazione del MLC per il fascio 2 nel caso di un trattamento della prostata (in cui ho usato 5 fasci). In questa figura delle lamelle è evidenziata in bianco solo la parte dentro il rettangolo verde, mentre il PTV (in questo caso la prostata) è rappresentata in rosso.
Le immagini seguenti le ho ottenute dal nostro TPS (Pinnacle3).

Il set di immagini seguente mostra le cosidette ODM (Open Density Matrix) dei cinque fasci dello stesso piano di trattamento. Le ODM sono una rappresentazione della distribuzione spaziale della radiazione di ogni singolo fascio (in seguito darò una definizione più precisa). I valori dell'intensità della radiazione sono associati a dei livelli di grigio, come è facile immaginare più il grigio è chiaro più è alta l'intensità della radiazione.