Avances en planificación y

verificación en tratamientos de

radioterapia externaFeliciano García Vicente PhD

Instituto Investigación Sanitaria. IPHospital Universitario de La Princesa

SITUACIÓN ACTUAL EN LOS PLANIFICADORES COMERCIALES

ASPECTOS MAS RELEVANTES

• IMAGEN

• DISEÑO TRATAMIENTOS

• CÁLCULO

• 4D

• NUEVAS TÉCNICAS

• ART

• INTEGRACIÓN S. INFORMACIÓN

• PLATAFORMAS HARD. y SOFT

IMPLICACIONES CALIDAD Y SEGURIDAD

MÁS CALIDAD TEÓRICA

MAYOR COMPLEJIDAD

AUMENTO NECESIDADES DE CONTROL DE CALIDAD

EN CUANTO A LA PLANIFICACIÓN

MÁS CALIDAD TEÓRICA

MAYOR COMPLEJIDAD

AUMENTO NECESIDADES DE CONTROL DE CALIDAD

¿POR QUÉ HAY QUE VERIFICAR?

• La base del tratamiento radioterápico es que las célulasnormales son menos sensibles a la radiación que lasneoplásicas.

• Existe una ventana terapéutica dependiente delocalización, tipo y tamaño de tumor. Esa ventana seestrecha al irradiar grandes volúmenes.

• Existen estudios que indican que un 1% de mejora deprecisión lleva a un incremento de cura del 2% (Boyer and

Schultheiis 1988)

¿QUÉ PRECISIÓN NECESITAMOS?

• Existen varias recomendaciones en cuanto a precisión enel proceso de tratamiento radioterápico global.– 5% ICRU 1976

– 3.5% Mijnheer

– 3% Brahme

• Hay que estimar todas las incertidumbres del procesopara poder calcular que precisión necesitamos en elcálculo. De nada sirve ser muy preciso en el cálculo siotros aspectos no tienen un nivel aceptable de precisión.El cálculo consume recursos

TECNICA

ACTUAL

100*D(1)/D

FUTUROS DESARROLLOS

100*D(1)/D

Dosis absorbida en punto de calibración 2.0 1.0

Incertidumbre adicional en otros puntos 1.1 0.5

Estabilidad UM 1.0 0.5

Planitud Haz 1.5 0.8

Datos anatómicos paciente 1.5 1.0

Colocación haz/paciente 2.5 1.6

Proceso global excepto cálculo 4.1 2.4

Calculo Dosis 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0

Incertidumbre total 4.2 4.6 5.1 5.7 6.5 2.4 2.6 3.1 3.8 4.7

A. Ahnesjo and M M Aspradakis 1999

¿QUÉ PRECISIÓN NECESITAMOS?

CONCLUSIÓN

PARA CUMPLIR CON EL 5% DE

INCERTIDUMBRE EN EL PROCESO

GLOBAL NECESITAMOS QUE EL

CÁLCULO ESTÉ EN EL 2%-3%

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.

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)

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.

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.

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 heterogeneidad-

campos simples

3% 3% 4 mm 3% (50%)

Maniquí antropomorfico- campos

complejos

4% 4 mm 3% (50%)

Van Dyke y col, 1993.

EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

AAPM TG 53, 1998

EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

Foto cortesía José Miguel Delgado

SEFM, 2005

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.

EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

ESTRO BOOKLET 9, 2008

EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

ESTRO BOOKLET 9, 2008

EVOLUCIÓN QA PLANIFICADORES

ESTRO BOOKLET 9, 2008

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

1- COMPARACIÓN DISTRIBUCIONES DE

DOSIS MEDIANTE MÉTRICA GAMMA (2D-3D)

2- COMPARACIÓN HISTOGRAMAS DOSIS

VOLUMEN

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

MÉTODOS DE EVALUACIÓN

EQUIPAMIENTO DE CONTROL DE

CALIDAD

Conclusiones

1. El empleo de las modernas formas deradioterapia implica un mayor esfuerzo en QA

2. En la actualidad el criterio más común enIMRT/VMAT es la verificación pretratamientopaciente a paciente

3. Aunque actualmente es mayoritaria laevaluación GAMMA, la evaluación HDVpresenta muchas ventajas

4. El siguiente paso sería la verificación diariaintegrada en el sistema

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.