Los ataques cibernéticos a hospitales pueden tener un impacto devastador, especialmente para los departamentos de radiología y radioterapia que dependen particularmente de la tecnología para funcionar. Un ejemplo de ello es el ciberataque nacional a los servicios de salud pública de Irlanda en mayo de 2021, que interrumpió los tratamientos de radioterapia programados para algunos pacientes con cáncer hasta por 12 días.
Después de este incidente, los físicos médicos de Hospital Universitario de Galway y del Universidad Nacional de Irlanda Galway comenzó a desarrollar una herramienta interna para ayudar a crear planes de tratamiento de radioterapia revisados después de que se produzcan interrupciones. La herramienta, denominada EQD2VH: calcula los planes de compensación del tratamiento y permite la comparación visual de todas las opciones del plan, así como el análisis individual de cada estructura en el plan de un paciente. Los investigadores describen la nueva herramienta de software en el Revista de Física Médica Clínica Aplicada.
La radioterapia se administra más comúnmente durante varias semanas en una serie de pequeñas dosis de radiación (convencionalmente 2 Gy) llamadas fracciones. Las brechas de tratamiento no planificadas, ya sea debido a ataques cibernéticos, averías de maquinaria o enfermedades del paciente, pueden causar contratiempos significativos. Durante esos intervalos, las células cancerosas se repoblan rápidamente en el tejido tumoral, lo que da como resultado una disminución de la dosis radiobiológica al volumen objetivo de planificación (PTV).
Para abordar este problema, EQD2VH utiliza la información del histograma de dosis-volumen (DVH) extraída de los planes originales del paciente para realizar cálculos de la brecha de tratamiento. La autora principal, Katie O'Shea, de la Universidad Nacional de Irlanda Galway, y sus colegas explican que el software convierte la dosis física en cada contenedor de dosis (el rango de dosis entre los puntos de datos en un DVH) en la dosis biológicamente efectiva (BED). Esto explica tanto los efectos de repoblación en el PTV como los efectos del daño subletal en el tejido normal no reparado en los órganos en riesgo (OAR).
Después de modificar la conversión BED para tener en cuenta las variaciones de dosis en cada estructura, utilizando un método de dosis variable, la herramienta convierte la BED para cada estructura en la dosis equivalente en fracciones de 2 Gy (EQD2). Esto normaliza cada tratamiento al fraccionamiento convencional y hace posible sumar planes con diferentes esquemas de fraccionamiento. El EQD resultante2 El DVH basado en DVH proporciona una representación 2D del impacto de las estrategias de compensación de la brecha de tratamiento en las distribuciones de dosis de PTV y OAR, en comparación con el plan de tratamiento prescrito.
Para evaluar EQD2VH como herramienta de toma de decisiones clínicas, los investigadores seleccionaron cinco pacientes de alta prioridad con tumores de rápido crecimiento cuyas brechas de tratamiento no deberían superar los dos días. Esto incluyó a cuatro pacientes con cáncer de cabeza y cuello que se sometieron a radioterapia de intensidad modulada y un paciente con cáncer de pulmón que se sometió a radioterapia conformada 3D, que tenían brechas de tratamiento de 12 o 13 días. Estos casos permitieron al equipo evaluar el uso de EQD2VH para pacientes con fraccionamiento convencional (2 Gy) y no convencional (2.2 Gy) y diferentes intervalos de tratamiento (de nueve a 46 días en su terapia).
Los planes de tratamiento revisados para cada paciente se basaron en sus planes originales con cambios en la dosis por fracción o en el número de fracciones. O'Shea explica que el plan y el cronograma revisados de cada paciente usaban una combinación de fraccionamiento dos veces al día, tratamientos de fin de semana y aumento de la dosis al volumen objetivo para reducir los efectos de la repoblación celular.
Los planes limitaban el tratamiento a seis fracciones por semana y prohibían el fraccionamiento dos veces al día en días consecutivos. Si el tratamiento prescrito no podía completarse en el plazo requerido, los investigadores estudiaron planes que utilizaban hipofraccionamiento (administración de una dosis mayor por fracción). Pudieron comparar visual y cuantitativamente varios planes revisados con el plan original del paciente para determinar cuál administraría la mejor dosis al PTV con la menor dosis a los OAR.
Los investigadores señalan que la representación 2D de cada estructura individual en EQD2VH proporciona un análisis más profundo que el método de cálculo de dosis puntual 1D recomendado por el Royal College of Radiologists (RCR) que se utiliza actualmente para gestionar las brechas de radioterapia. Una representación 1D de la distribución de dosis dentro de un volumen no tiene en cuenta los OAR que normalmente tienen una distribución de dosis no uniforme y podría sobrestimar la dosis de OAR. Además, la EQD2La herramienta VH puede crear planes para cualquier duración de la brecha de tratamiento, mientras que las pautas de RCR se basan en una brecha estándar de cuatro a cinco días.
Los beneficios adicionales de la nueva herramienta incluyen la capacidad de monitorear cada OAR en el plan del paciente para minimizar más aumentos de dosis que podrían causar toxicidades más agudas. Los usuarios también pueden calcular el impacto de las diferentes duraciones de la brecha de tratamiento en el tratamiento de un paciente. Esta capacidad puede ayudar a determinar si transferir a un paciente a una clínica diferente si la brecha en la clínica programada es demasiado larga o si el paciente puede esperar con seguridad a que se reanude el tratamiento.
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EQD2VH también puede tener en cuenta los cambios en el tiempo de tratamiento general y el daño subletal en el tejido normal, lo que un sistema comercial tal vez no pueda hacer. Lo que es más importante, la herramienta no necesita estar conectada a la red del hospital para funcionar; se puede usar incluso si los servidores de un hospital todavía están paralizados por un ataque cibernético.
“Todavía estamos evaluando EQD2VH como herramienta para la toma de decisiones”, dice la investigadora principal Margaret Moore del Hospital Universitario de Galway. “Es parte de un proyecto actual que revisa pacientes que reciben múltiples tratamientos repetidos para regímenes paliativos donde la dosis por fracción no es estándar y donde puede haber una opción de esquemas de fraccionamiento a considerar. Conversión de dosis de tratamiento de una serie de tratamientos con diferentes fraccionamientos a EQD2 permite acumular la dosis radiobiológica a los tejidos diana y los OAR para obtener una visión general de la dosis, lo que puede ayudar en la toma de decisiones para la elección de un tratamiento adicional”.
