Los tratamientos complejos impulsan la necesidad de una verificación precisa – Physics World

Los tratamientos complejos impulsan la necesidad de una verificación precisa – Physics World

Una solución de software de extremo a extremo de IBA Dosimetry proporciona datos de verificación independientes, precisos y completos para guiar la planificación y administración de tratamientos de radioterapia desafiantes.

Software de verificación de dosis myQA iON de IBA Dosimetry
Mejora de la precisión del tratamiento El software de verificación de dosis myQA iON de IBA Dosimetry proporciona información tridimensional precisa sobre la distribución de dosis para ayudar a guiar la ejecución de planes de tratamiento de radioterapia cada vez más complejos. (Cortesía: IBA Dosimetría)

La creciente complejidad de los planes de tratamiento de radioterapia exige métodos más rigurosos y precisos para calcular, medir y verificar la dosis de radiación que se administra al paciente. En particular, para los tratamientos estereotácticos, donde se concentran altos niveles de radiación en pequeños volúmenes objetivo, resulta de vital importancia que los físicos clínicos tengan acceso a información precisa sobre el perfil de dosis y su relación con la anatomía del paciente.

Esa necesidad de precisión en el proceso de planificación del tratamiento ha sido el principio rector detrás del sistema de IBA Dosimetry para el aseguramiento de la calidad (QA) específico del paciente, llamado iON myQA. Lanzado por primera vez en 2019 para su uso en terapia de protones y lanzado en 2022 para el sector de radioterapia de fotones, myQA iON proporciona una solución de extremo a extremo que permite a los médicos acceder a información de verificación completa y confiable para guiar y gestionar el proceso de tratamiento. Al combinar cálculos de dosis tridimensionales (3D) independientes para planes de tratamiento con datos de mediciones del mundo real y archivos de registro de irradiación, el software ha sido diseñado para ayudar a las clínicas de radioterapia a aumentar la eficiencia de su flujo de trabajo y al mismo tiempo mejorar la seguridad del paciente y los resultados del tratamiento.

En el Centro Médico de la Universidad de Duke, por ejemplo, el físico médico Guoquiang Cui ha estado evaluando el potencial de myQA iON para mejorar los tratamientos de radiocirugía estereotáctica (SRS) que se dirigen a múltiples sitios al mismo tiempo. "Estos planes SRS pueden tener entre cinco y quince objetivos diferentes", explica Cui. "Para lograr una administración más eficiente, los planificamos utilizando un solo isocentro, de modo que solo necesitamos administrar una dosis de radiación para tratarlos a todos al mismo tiempo".

En la clínica, Cui y su equipo utilizan actualmente una matriz de detectores 2D para medir y verificar la distribución de dosis para estos tratamientos de un solo isocentro y múltiples objetivos (SIMT). Sin embargo, este enfoque basado en mediciones no les permite acceder fácilmente a información 3D sobre el perfil de radiación ni evaluar la dosis administrada a todos los objetivos al mismo tiempo. "Sólo podemos considerar el plan general", afirma Cui. "Normalmente verificamos uno o dos objetivos utilizando mediciones 2D, pero no los verificamos uno por uno porque llevaría demasiado tiempo".

Por el contrario, myQA iON permite examinar la distribución total de la dosis en 3D en todo el plan, así como la dosis administrada a cada uno de los objetivos individuales. El cálculo de dosis independiente proporcionado por el sistema aprovecha el método Monte Carlo estándar, que proporciona un análisis 3D completo de la distribución de dosis en relación con la anatomía del paciente. "El algoritmo de Monte Carlo proporciona cálculos de dosis más precisos que el algoritmo que utilizamos habitualmente en nuestro sistema de planificación", afirma Cui. "Es un poco más lento pero proporciona información precisa sobre la dosis en todo el volumen 3D".

Como herramienta de verificación adicional, el software también proporciona acceso a los archivos de registro generados automáticamente por el sistema de radioterapia durante el tratamiento, proporcionando datos de medición precisos de la dosis administrada para compararlos con el plan de tratamiento. Según Mehgan Boone, gerente de producto de software e integración de IBA Dosimetry, el acceso a los datos del archivo de registro podría ser particularmente útil para tratamientos fraccionados, ya que permite a los médicos verificar la dosis administrada en cada fracción y realizar ajustes posteriores en su tratamiento. plan. "Al incorporar los archivos de registro a myQA iON, podemos calcular la dosis administrada al paciente en función de la información generada por la máquina de tratamiento", explica. "Estos datos de entrega sin procesar ya están disponibles para el usuario; simplemente proporcionamos contexto clínico, ayudamos a los usuarios a determinar resultados procesables y hacemos que los datos sean accesibles desde un solo lugar".

myQA iON evalúa un tratamiento para un tumor cerebral

Para el trabajo de evaluación en la Universidad de Duke, estos datos del archivo de registro se utilizaron para comparar los cálculos de dosis de Monte Carlo producidos por myQA iON con los resultados del sistema de planificación del tratamiento. En un ejemplo, Cui y su equipo utilizaron el software para planificar un tratamiento SIMT-SRS del cerebro con seis objetivos separados de diferentes tamaños. Descubrieron que el método Monte Carlo proporcionaba cálculos de dosis extremadamente precisos para cada uno de los objetivos, y un análisis gamma 3D mostraba una estrecha concordancia entre las dosis planificadas y administradas. "Hasta ahora, los resultados han sido muy prometedores", afirma Cui. "Al combinar la información de dosis 3D de myQA iON con los datos de medición de los archivos de registro, podemos obtener una imagen más completa de estos complejos planes SRS".

Boone está de acuerdo en que la capacidad de integrar cálculos de dosis independientes con archivos de registro de irradiación y mediciones de detectores del mundo real puede ofrecer información adicional para guiar la planificación y administración de tratamientos complejos. "El método independiente de Monte Carlo proporciona una precisión adicional, incluido un análisis volumétrico completo de la distribución de dosis", afirma. "Reunir toda la información en una solución de software unificada y automatizada proporciona mayor flexibilidad y eficiencia, evitando la necesidad de extraer datos de diferentes sistemas u computadoras".

La solución de software es fácil de instalar y de usar de forma intuitiva, con un portal basado en web diseñado para permitir a los equipos clínicos acceder a todos sus datos de control de calidad desde cualquier dispositivo que se conecte a la red del hospital. En la práctica, dice Cui, eso significa que probablemente se necesitarán conocimientos de TI para implementar el sistema en la clínica. "El software debe funcionar junto con los cortafuegos y los sistemas de seguridad implementados en las redes hospitalarias, que necesitarán una cuidadosa configuración por parte de los especialistas en TI de nuestro departamento", afirma. "Para nuestro entorno clínico y nuestras prácticas específicas, el mayor beneficio de myQA iON es la información de dosis adicional en 3D que podemos obtener para nuestros complejos tratamientos SRS".

Por su parte, IBA continúa utilizando los comentarios de los primeros usuarios como Cui para refinar y mejorar el sistema myQA iON. "Agregaremos nuevas funciones para permitir a nuestros usuarios hacer el mejor uso posible de nuestro software", dice Boone. "Queremos que el sistema sea lo más fluido posible y, al mismo tiempo, ofrecer más mejoras en automatización e integración".

Sello de tiempo:

Mas de Mundo de la física