Verificación de tratamientos de Radioterapia de Intensidad Modulada mediantes el cálculo de distribuciones de dosis absorbida en la anatomía del paciente / Juan María Pérez Moreno; directora Carmen Rubio Rodríguez.

Resum

Los tratamientos de Radioterapia de Intensidad Modulada implican el uso de campos de radiación no uniformes, con una alta modulación que se consigue mediante el uso de múltiples segmentos cuyo tamaño puede ser pequeño. Se trata de tratamientos de gran complejidad desde el punto de vista del número de parámetros de irradiación generados, la irregular forma y pequeño tamaño de los haces de tratamiento y la secuencia de irradiación en la unidad. Por ello, instituciones internacionales como la AAPM o la ESTRO recomiendan un control de calidad específico de cada plan previo al tratamiento de cada paciente, consistente en una verificación dosimétrica de que el cálculo del sistema de planificación, la transmisión de parámetros a la unidad de tratamiento y la ejecución de la secuencia de órdenes por parte de la misma se realizan de forma correcta. Esta verificación dosimétrica suele realizarse mediante la irradiación del plan de tratamiento de cada paciente sobre un maniquí con un dosímetro bidimensional en su interior. La medida así realizada se compara con el cálculo del sistema de planificación en las mismas condiciones, empleando métricas basadas en el cálculo del índice gamma. Diversos autores han apuntado una falta de relación entre las evaluaciones de control de calidad pre-tratamiento sobre maniquí y las implicaciones clínicas de las discrepancias encontradas en dicha evaluación.Los aceleradores modernos empleados en Radioterapia Externa van equipados con sistemas de imagen portal basados en silicio amorfo, diseñados para la adquisición de imágenes de verificación del correcto posicionamiento del paciente previo al tratamiento. Las características de resolución espacial y relación señal ruido hacen interesante su potencial uso como dosímetro para la medida de distribuciones de dosis complejas y con altos gradientes, como las debidas a campos de IMRT. Debido a su diseño, la calibración dosimétrica de estos dispositivos presenta grandes dificultades. En este trabajo, se ha implementado un método para calibrar un sistema de imagen portal para verificaciones dosimétricas de IMRT, con una exactitud estimada para la dosis determinada con el EPID de un -0,3±0,9 %. Este procedimiento es sencillo, está basado en un formalismo totalmente analítico y no requiere de gran cantidad de medidas ni complejas simulaciones basadas en métodos de Monte Carlo. A continuación se ha desarrollado un método de control de calidad pre-tratamiento de planes de IMRT, en el que a partir de una calibración dosimétrica de un sistema de imagen portal, se calcula en tres dimensiones sobre el CT de simulación la distribución de dosis que recibirá en paciente al ser tratado, con una exactitud y precisión adecuadas a los niveles requeridos en Radioterapia. Esto permite realizar el control de calidad pre-tratamiento cuantificando los parámetros dosimétricos que se evalúan al aceptar un plan para su uso clínico. El método implementado permite el cálculo de dichos parámetros con incertidumbres en torno a un 1%. Se ha determinado que el análisis gamma no proporciona información acerca de las implicaciones clínicas de las discrepancias que puedan encontrarse independientemente del grado de cumplimiento. Con la metodología descrita, en un grupo de 94 pacientes se ha cuantificado la débil correlación existente entre la variación de los parámetros dosimétricos medidos en el paciente respecto al plan inicial de tratamiento, y los criterios de evaluación del control de calidad de IMRT basados en el cálculo del índice gamma. Se concluye que el control de calidad de IMRT basado en la medida de la dosis en la anatomía del paciente, permite un análisis más fiable y con mayor orientación clínica.