Avances en planificación y verificación en tratamientos de radioterapia externa Feliciano García Vicente PhD

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Valentín Giménez Gil
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1 Avances en planificación y verificación en tratamientos de radioterapia externa Feliciano García Vicente PhD Instituto Investigación Sanitaria. IP Hospital Universitario de La Princesa

2 SITUACIÓN ACTUAL EN LOS PLANIFICADORES COMERCIALES

3 ASPECTOS MAS RELEVANTES IMAGEN DISEÑO TRATAMIENTOS CÁLCULO 4D NUEVAS TÉCNICAS ART INTEGRACIÓN S. INFORMACIÓN PLATAFORMAS HARD. y SOFT

4 IMPLICACIONES CALIDAD Y SEGURIDAD MÁS CALIDAD TEÓRICA MAYOR COMPLEJIDAD AUMENTO NECESIDADES DE CONTROL DE CALIDAD

5 EN CUANTO A LA PLANIFICACIÓN MÁS CALIDAD TEÓRICA MAYOR COMPLEJIDAD AUMENTO NECESIDADES DE CONTROL DE CALIDAD

6 POR QUÉ HAY QUE VERIFICAR? La base del tratamiento radioterápico es que las células normales son menos sensibles a la radiación que las neoplásicas. Existe una ventana terapéutica dependiente de localización, tipo y tamaño de tumor. Esa ventana se estrecha al irradiar grandes volúmenes. Existen estudios que indican que un 1% de mejora de precisión lleva a un incremento de cura del 2% (Boyer and Schultheiis 1988)

7 QUÉ PRECISIÓN NECESITAMOS? Existen varias recomendaciones en cuanto a precisión en el proceso de tratamiento radioterápico global. 5% ICRU % Mijnheer 3% Brahme Hay que estimar todas las incertidumbres del proceso para poder calcular que precisión necesitamos en el cálculo. De nada sirve ser muy preciso en el cálculo si otros aspectos no tienen un nivel aceptable de precisión. El cálculo consume recursos

8 QUÉ PRECISIÓN NECESITAMOS? TECNICA ACTUAL 100* D(1 )/D Dosis absorbida en punto de calibración Incertidumbre adicional en otros puntos Estabilidad UM Planitud Haz Datos anatómicos paciente Colocación haz/paciente Proceso global excepto cálculo FUTUROS DESARROLLOS 100* D(1 )/D Calculo Dosis Incertidumbre total A. Ahnesjo and M M Aspradakis 1999

9 CONCLUSIÓN PARA CUMPLIR CON EL 5% DE INCERTIDUMBRE EN EL PROCESO GLOBAL NECESITAMOS QUE EL CÁLCULO ESTÉ EN EL 2%-3%

relacionados con el proceso de planificación, frente a 23 debido a las unidades de irradiación, en se las produjeron

10 ADEMÁS DE LAS CUESTIONES DE SEGURIDAD El documento número 17 del safety report series del IAEA Lessons learned from accidental exposures in radiotherapy publicado en el año 2000 (IAEA, 2000), señala 15 eventos accidentes relacionados con el proceso de planificación, frente a 23 debido a las unidades de irradiación, en se las produjeron infradosificaciones o sobredosificaciones importantes Sin incluir los accidentes de Panamá y Epinal de consecuencias gravísimas.

11 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES 1. VERIFICACIÓN DE CAMPOS DE REFERENCIA (RT no 3D) 2. VERIFICACIÓN DE UN CONJUNTO MÁS AMPLIO DE SITUACIONES (CRT-3D estándar) 3. VERIFICACIÓN PACIENTE A PACIENTE (IMRT)

12 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES 1. VERIFICACIÓN DE CAMPOS DE REFERENCIA (RT no 3D) 1. Tratamientos sencillos, algoritmos sencillos, situaciones cercanas a los datos medidos. 2. Se verifican los campos de referencia solapando curvas y la dosis de algún campo conformado. 3. No hay herramientas de control de calidad.

13 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES 2. VERIFICACIÓN DE UN CONJUNTO MÁS AMPLIO DE SITUACIONES (CRT-3D estándar) 1. Tratamientos complejos, algoritmos complejos, campos complejos, escalada de dosis. 2. Se verifican muchas situaciones diferentes según PROTOCOLOS. 3. Los planificadores incorporan herramientas de control de calidad, maniquíes QA.

14 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES Eje central excepto Acumulación Región de dosis alta. Bajo gradiente Alto gradiente Region dosis baja. Bajo gradiente Maniquí homogeneo-campos simples 2% 3% 4 mm 3% (50%) Maniquí cubico con heterogeneidadcampos simples 3% 3% 4 mm 3% (50%) Maniquí antropomorfico- campos complejos 4% 4 mm 3% (50%) Van Dyke y col, 1993.

15 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES AAPM TG 53, 1998

16 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES Foto cortesía José Miguel Delgado SEFM, 2005

17 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES 3. VERIFICACIÓN PACIENTE A PACIENTE (IMRT) 1.Los tratamientos contienen decenas centenas, miles e incluso decenas de miles de subcampos con características geométricas y dosimétricas muy complejas. 2. Los requerimientos de precisión del sistema de generación de los haces modulados son muy altos. 3. Verificación paciente a paciente.

18 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

19 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES ESTRO BOOKLET 9, 2008

20 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES ESTRO BOOKLET 9, 2008

21 EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES ESTRO BOOKLET 9, 2008

22 MÉTODOS DE EVALUACIÓN 1- COMPARACIÓN DISTRIBUCIONES DE DOSIS MEDIANTE MÉTRICA GAMMA (2D-3D) 2- COMPARACIÓN HISTOGRAMAS DOSIS VOLUMEN

23 MÉTODOS DE EVALUACIÓN

24 MÉTODOS DE EVALUACIÓN

25 MÉTODOS DE EVALUACIÓN

26 MÉTODOS DE EVALUACIÓN

27 MÉTODOS DE EVALUACIÓN

28 MÉTODOS DE EVALUACIÓN

29 EQUIPAMIENTO DE CONTROL DE CALIDAD

32 Conclusiones 1. El empleo de las modernas formas de radioterapia implica un mayor esfuerzo en QA 2. En la actualidad el criterio más común en IMRT/VMAT es la verificación pretratamiento paciente a paciente 3. Aunque actualmente es mayoritaria la evaluación GAMMA, la evaluación HDV presenta muchas ventajas 4. El siguiente paso sería la verificación diaria integrada en el sistema

33 Gracias por su atención. Graphical representation of a Higgs boson decaying to two tau particles in the ATLAS detector. The taus decay into an electron (blue line) and a muon (red line) (Image: ATLAS) de la www del CERN.

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