I fisici medici degli ospedali universitari di Birmingham nel Regno Unito si affidano al software di controllo secondario RadCalc QA di LAP per supportare il loro programma di brachiterapia ad alto dosaggio
La QA indipendente del paziente e i calcoli della dose secondaria sono fondamentali per un'erogazione di radiazioni sicura, coerente ed efficiente nell'ambito del programma di brachiterapia ad alto dosaggio (HDR) a Ospedali universitari Birmingham NHS Foundation Trust, una rete sanitaria che serve la regione delle West Midlands nel Regno Unito. Con questo in mente, il team di radioterapia oncologica di Birmingham, negli ultimi dieci anni, ha fatto affidamento sui LAP Software di controllo secondario RadCalc QA – una suite di strumenti di QA ampiamente utilizzati che fornisce ai fisici medici e ai dosimetristi una verifica dosimetrica completamente automatizzata e indipendente dei loro sistemi di pianificazione del trattamento radioterapico (TPS) – per la convalida immediata dei loro piani di brachiterapia.
Per il contesto, la brachiterapia HDR prevede l’applicazione clinica di isotopi radioattivi per somministrare radiazioni terapeutiche a tumori interni o superficiali – una procedura mirata che consente una dose maggiore di radiazioni al sito del tumore prima o dopo l’intervento chirurgico. Nel caso del rilascio interstiziale, la sorgente radioattiva (Ir-192, ad esempio) viene posizionata direttamente nel bersaglio del tumore, mentre la brachiterapia a contatto richiede il posizionamento della sorgente in uno spazio adiacente al tessuto bersaglio (in una cavità interna, ad esempio , o esternamente sulla pelle). In ogni caso, la brachiterapia HDR è un trattamento radioterapico altamente conformazionale che richiede una pianificazione e una verifica precise per evitare danni collaterali ai tessuti sani e agli organi adiacenti a rischio (OAR), inclusi l'intestino e la vescica nel caso del trattamento HDR dei tumori ginecologici. .
"Il primo passo [nella brachiterapia HDR] è inserire cateteri o applicatori vuoti nel paziente per trasportare la fonte dall'unità di trattamento al tumore", spiega Ruth Wyatt, fisico capo della brachiterapia presso gli University Hospitals Birmingham. “Tutto avviene in una seduta: si inseriscono gli applicatori o i cateteri; vengono eseguite le scansioni; il trattamento viene pianificato, controllato ed erogato. Tutto ciò significa che la velocità e l’efficienza del flusso di lavoro sono molto importanti”.
Controlli semplificati, efficienza del flusso di lavoro
Negli ospedali universitari di Birmingham, la brachiterapia HDR è attualmente utilizzata per trattare circa 100 pazienti ogni anno. Il programma è rivolto esclusivamente alle indicazioni ginecologiche, sebbene sia in atto una tabella di marcia per l’implementazione clinica della brachiterapia prostatica HDR, la cui data di inizio dipende dal reclutamento del personale e dalla formazione specialistica.
"Utilizziamo RadCalc per controlli indipendenti del calcolo della dose di eventuali piani non standard generati dal nostro Oncentra Brachy TPS [di Elekta]", afferma Wyatt. L'installazione del software RadCalc supporta inoltre il QA indipendente dei pazienti in modo più ampio nel programma di radioterapia a fasci esterni di Birmingham, compresi i controlli della dose secondaria sul sistema di trattamento stereotassico CyberKnife e la verifica della dose della terapia con fasci di elettroni per il trattamento dei tumori superficiali.
Nella pratica clinica quotidiana, RadCalc fornisce un controllo indipendente dei punti di dose standard “Punto A” inseriti per ciascun piano di trattamento di brachiterapia HDR; anche nei punti 5 mm laterali agli applicatori ovoidali (che erogano la sorgente radioattiva al tumore) per tutti i piani di trattamento non standard. "Tutte le differenze sono state ben entro l'1%", afferma Wyatt. "In alcuni casi, controlliamo anche la dose in più punti attorno al volume target clinico ad alto rischio e le differenze sono generalmente <0.5%."
A livello di prima pagina, i vantaggi di RadCalc per Wyatt e i suoi colleghi di fisica medica sono evidenti. "Il vantaggio principale è l'immediatezza dei risultati dei controlli secondari, essenziali per prevenire errori nell'erogazione pianificata della brachiterapia HDR", osserva. “Abbiamo creato un 'ascoltatore' DICOM per consentire l'esportazione dei piani di trattamento dal TPS seguita dall'importazione diretta in RadCalc. Ciò significa che il flusso di lavoro del QA della brachiterapia è estremamente efficiente e, per estensione, lo è anche il flusso di pazienti."
La tabella di marcia del QA
Nonostante la sua importanza per il QA quotidiano dei pazienti, RadCalc è stato anche determinante nella configurazione originale e nella messa in servizio di Oncentra Brachy TPS di Birmingham (con calcoli della dose RadCalc per Ir-192 HDR Flexisource basati sul protocollo di brachiterapia AAPM Task Group 43). "Abbiamo effettuato test creando una serie di piani utilizzando applicatori tandem e ovoidali singoli o multipli nel nostro TPS", spiega Wyatt. "Per ciascun piano sono stati inseriti i punti di dose standard 'Punto A', insieme a diversi altri punti di test."
In questo modo, RadCalc calcola automaticamente la dose in ciascun punto di dose in base all'attività della sorgente esportata dal TPS, visualizzando il risultato insieme alla dose esportata dal TPS (nonché la differenza di dose). "Abbiamo riscontrato differenze principalmente <0.2%, ad eccezione delle posizioni molto vicine a una fonte [all'interno di un applicatore], dove non presentano alcun interesse clinico", afferma Wyatt. “Per alcuni piani abbiamo anche effettuato controlli manuali indipendenti. Le differenze di dose in questo caso erano leggermente maggiori per i piani contenenti sia applicatori tandem che ovoidali, perché l’anisotropia della distribuzione della dose attorno alla sorgente non è stata presa in considerazione nei calcoli manuali.”
Per quanto riguarda la tabella di marcia clinica a Birmingham, Wyatt e i suoi colleghi hanno utilizzato RadCalc anche per convalidare in modo indipendente i calcoli della dose per gli applicatori ad anello prima che venissero introdotti nell’uso clinico. Inoltre, il team ha testato su strada una versione dimostrativa di RadCalc inclusa la funzionalità dose-volume 3D del software, esportando diversi piani clinici e le relative strutture come parte di uno studio di fattibilità interno.
Con i calcoli della dose 3D, RadCalc visualizza i parametri dell'istogramma dose-volume (DVH) esportati dal TPS insieme ai propri parametri DVH calcolati in modo indipendente (sebbene il valore RadCalc importato direttamente dal TPS possa differire leggermente poiché dipende dalla dimensione della dose griglia selezionata). Inoltre, la possibilità di calcolare un'analisi gamma 3D è uno strumento prezioso per la valutazione del piano.
"Tutte le dosi DVH calcolate da RadCalc per i nostri piani clinici rientravano nel 2% dei valori TPS", conclude Wyatt. "Oltre al confronto DVH, la capacità di inviare le immagini TC di pianificazione per sovrapporre le strutture critiche ci consente anche di vedere le linee di isodose all'interno dell'anatomia."
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- Fonte: https://physicsworld.com/a/radcalc-qa-software-verifies-non-standard-treatment-plans-for-hdr-brachytherapy/
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