Ataques cibernéticos em hospitais podem ter um impacto devastador, especialmente para departamentos de radiologia e radioterapia que dependem particularmente da tecnologia para funcionar. Um exemplo é o ataque cibernético nacional aos serviços de saúde pública da Irlanda em maio de 2021, que interrompeu tratamentos de radioterapia programados para alguns pacientes com câncer por até 12 dias.
Após este incidente, os físicos médicos da Hospital Universitário de Galway e os votos de Universidade Nacional da Irlanda Galway começou a desenvolver uma ferramenta interna para ajudar a criar planos de tratamento de radioterapia revisados após a ocorrência de interrupções. A ferramenta – chamada EQD2VH – calcula os planos de compensação do tratamento e permite a comparação visual de todas as opções de planos, bem como a análise individual de cada estrutura do plano do paciente. Os pesquisadores descrevem a nova ferramenta de software no Jornal de Física Médica Clínica Aplicada.
A radioterapia é mais comumente administrada durante várias semanas em uma série de pequenas doses de radiação (convencionalmente 2 Gy) chamadas frações. Lacunas de tratamento não planejadas – seja devido a ataques cibernéticos, quebra de maquinário ou doença do paciente – podem causar contratempos significativos. Durante essas lacunas, as células cancerígenas repovoam rapidamente no tecido tumoral, resultando em uma diminuição na dose radiobiológica para o volume alvo de planejamento (PTV).
Para resolver este problema, EQD2O VH usa as informações do histograma dose-volume (DVH) extraídas dos planos originais do paciente para realizar cálculos de intervalo de tratamento. A autora principal Katie O'Shea, da National University of Ireland Galway, e seus colegas explicam que o software converte a dose física em cada caixa de dose (o intervalo de dose entre os pontos de dados em um DVH) na dose biologicamente efetiva (BED). Isso explica os efeitos de repovoamento no PTV e os efeitos de dano subletal ao tecido normal não reparado em órgãos de risco (OARs).
Depois de modificar a conversão BED para levar em conta as variações de dose em cada estrutura, usando um método de dose variável, a ferramenta converte o BED para cada estrutura na dose equivalente em frações de 2 Gy (EQD2). Isso normaliza cada tratamento ao fracionamento convencional e possibilita a soma de planos com diferentes esquemas de fracionamento. O EQD resultante2 O DVH baseado em dados fornece uma representação 2D do impacto das estratégias de compensação de lacunas de tratamento nas distribuições de dose de PTV e OAR, em comparação com o plano de tratamento prescrito.
Para avaliar EQD2VH como uma ferramenta de tomada de decisão clínica, os pesquisadores selecionaram cinco pacientes de alta prioridade com tumores de crescimento rápido cujas lacunas de tratamento não devem ultrapassar dois dias. Isso incluiu quatro pacientes com câncer de cabeça e pescoço submetidos à radioterapia de intensidade modulada e um paciente com câncer de pulmão submetido à radioterapia conformada 3D, que teve intervalos de tratamento de 12 ou 13 dias. Esses casos permitiram que a equipe avaliasse o uso do EQD2VH para pacientes com fracionamento convencional (2 Gy) e não convencional (2.2 Gy) e diferentes intervalos de tratamento (de nove a 46 dias em sua terapia).
Os planos de tratamento revisados para cada paciente foram baseados em seus planos originais com a alteração da dose por fração ou do número de frações. O'Shea explica que o plano e cronograma revisados de cada paciente usaram uma combinação de fracionamento duas vezes ao dia, tratamentos de fim de semana e aumento da dose para o volume alvo para reduzir os efeitos da repopulação celular.
Os planos limitavam o tratamento a seis frações por semana e excluíam o fracionamento duas vezes ao dia em dias consecutivos. Se o tratamento prescrito não pudesse ser concluído no prazo exigido, os pesquisadores investigaram planos usando hipofracionamento (administração de dose aumentada por fração). Eles foram capazes de comparar visual e quantitativamente vários planos revisados com o plano original do paciente para determinar qual forneceria a melhor dose ao PTV com a menor dose aos OARs.
Os pesquisadores observam que a representação 2D de cada estrutura individual no EQD2O VH fornece uma análise mais aprofundada do que o método de cálculo de dose pontual 1D recomendado pelo Royal College of Radiologists (RCR) que é usado atualmente para gerenciar lacunas de radioterapia. Uma representação 1D da distribuição de dose dentro de um volume não leva em consideração que os OARs normalmente têm uma distribuição de dose não uniforme e podem superestimar a dose de OAR. Além disso, o EQD2A ferramenta VH pode criar planos para qualquer intervalo de tratamento, enquanto as diretrizes do RCR são baseadas em um intervalo padrão de quatro a cinco dias.
Os benefícios adicionais da nova ferramenta incluem a capacidade de monitorar cada OAR no plano do paciente para minimizar novos aumentos de dose que poderiam causar toxicidades mais agudas. Os usuários também podem calcular o impacto de diferentes durações de intervalo de tratamento no tratamento de um paciente. Esse recurso pode ajudar a determinar a transferência de um paciente para uma clínica diferente se o intervalo na clínica agendada for muito longo ou se o paciente pode esperar com segurança pelo reinício do tratamento.
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EQD2A VH também pode ser responsável por alterações no tempo total de tratamento e danos subletais no tecido normal, o que um sistema comercial pode não ser capaz de fazer. Mais importante ainda, a ferramenta não precisa estar conectada à rede do hospital para funcionar – ela pode ser usada mesmo se os servidores de um hospital ainda estiverem danificados por um ataque cibernético.
“Ainda estamos avaliando o EQD2VH como uma ferramenta de tomada de decisão”, diz a investigadora principal Margaret Moore, do University Hospital Galway. “Faz parte de um projeto atual que analisa pacientes que recebem vários retratamentos para regimes paliativos, nos quais a dose por fração não é padrão e onde pode haver uma escolha de esquemas de fracionamento a considerar. Convertendo a dose de tratamento de vários tratamentos com diferentes fracionamentos para EQD2 permite que a dose radiobiológica para os tecidos-alvo e OARs seja acumulada para uma visão geral da dose, o que pode auxiliar na tomada de decisão para a escolha do tratamento adicional.”
