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# Ciencias de la Salud# Radiología e Imagen

Evaluando la precisión de la dosis de radioterapia

Un estudio sobre la importancia de dosis de radiación precisas en los resultados del tratamiento del cáncer.

― 7 minilectura


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La terapia de radiación conformal es una forma común de tratar varios tipos de cáncer. Se centra en dirigir la radiación de manera precisa al tumor, intentando proteger los tejidos sanos que están alrededor. Un método que mejora la precisión de este tratamiento es la Terapia de Radiación Modulada por Intensidad (IMRT). Este tipo de terapia permite a los médicos moldear la dosis de radiación para que coincida mejor con la forma del tumor, lo que puede ayudar a disminuir el daño a los tejidos normales cercanos.

Importancia de la Precisión en la Terapia de Radiación

En áreas como la cabeza y el cuello, los tejidos son muy sensibles. Por esta sensibilidad, es crucial administrar la dosis de radiación de manera precisa y constante para evitar efectos secundarios severos. Usar técnicas de imagen avanzadas como la Tomografía Computarizada de Haz Cónico (CBCT) o la tomografía computarizada en la sala (CTOR) ayuda a mejorar la precisión del tratamiento. Estas tecnologías permiten a los médicos confirmar que la radiación está golpeando el lugar correcto y ajustarla si es necesario. Sin embargo, incluso con estas técnicas de imagen avanzadas, pueden ocurrir cambios físicos en el cuerpo del paciente, como pérdida de peso o disminución del tumor, lo que afecta la forma en que la radiación interactúa con el cuerpo.

Desafíos en la Evaluación de la Entrega de Dosis

A pesar de los esfuerzos por monitorear y ajustar el tratamiento, pueden surgir diferencias entre la dosis de radiación planificada y lo que se entrega realmente. Estudios han mostrado que estas diferencias pueden ocurrir, pero qué tan precisos son los cambios medidos puede depender de la calidad de la imagen diaria. Aunque la imagen 3D es útil, la calidad de CBCT puede limitar nuestra comprensión de las variaciones en la dosis porque no captura los detalles tan bien como otros métodos de imagen, como la tomografía computarizada de haz en abanico (FBCT).

Necesidad de Grupos de Estudio Más Grandes

La mayoría de los estudios anteriores sobre variaciones de dosis incluyeron un número pequeño de pacientes, lo que limitó las conclusiones que se podían sacar. Para entender mejor cómo cambian las dosis de radiación, algunos investigadores reunieron datos de un grupo más grande de 100 pacientes. Aunque esto proporcionó más información, las técnicas de imagen seguían siendo limitadas, lo que llevó a aproximaciones que aumentaron la incertidumbre.

Para abordar este problema, investigaciones recientes se centraron en un grupo de 74 pacientes tratados por cánceres de cabeza y cuello. Usando imágenes de alta calidad de CTOR en la sala, los investigadores pudieron evaluar más precisamente la dosis total de radiación entregada durante el proceso de tratamiento. Recopilar estas imágenes regularmente permitió comparaciones más precisas entre el plan de radiación previsto y lo que realmente se entregó.

Datos del Paciente y Resumen del Tratamiento

El estudio involucró pacientes tratados entre 2012 y 2020. Para cada paciente, se tomó una imagen de planificación antes del tratamiento, junto con un plan de tratamiento detallado. Además de esto, cada paciente tuvo entre 10 y 39 sesiones diarias de imágenes. El número promedio de sesiones diarias de imágenes por paciente fue de alrededor de 31.

Los pacientes fueron tratados en un acelerador lineal especializado que incluía el CTOR para imágenes y posicionamiento. Toda la planificación se hizo utilizando un sistema específico de planificación de tratamiento, asegurando cálculos cuidadosos para la entrega de radiación.

Seguimiento de Dosis

Para verificar cómo se comparaban las dosis reales con las planificadas, se utilizó un software específico para automatizar el proceso. Las dosis planificadas originalmente se recalcularon usando imágenes diarias para rastrear cualquier cambio. El proceso involucró varios pasos, incluyendo registrar imágenes para orientación, mapear dosis diarias y sumarlas para una revisión integral.

La técnica utilizada para mapear las imágenes fue importante para asegurar que todo estuviera alineado correctamente. Los investigadores midieron qué tan bien funcionó el procedimiento al verificar la precisión de las imágenes y la entrega de dosis entre todos los pacientes. Esto incluyó inspeccionar visualmente las imágenes para confirmar que todo estaba alineado como se esperaba.

Evaluación de la Precisión de la Dosis

Para evaluar qué tan bien coincidían las dosis planificadas con las entregadas, se prestó atención a las dosis de radiación a órganos importantes, como las glándulas parotidas, el tronco encefálico y la médula espinal. Se rastrearon los cambios promedio en las dosis a estos órganos, revelando con qué frecuencia las dosis se desviaron de lo que se había planeado inicialmente.

Curiosamente, aunque muchos pacientes recibieron dosis cercanas a lo que se había planeado, algunos experimentaron aumentos significativos en las dosis entregadas a las glándulas parotidas. Esto a menudo se debía a que la radiación se dirigía a áreas cercanas, lo que podría inadvertidamente exponer a tejidos sensibles a dosis altas.

Impacto Biológico de la Variación de Dosis

Para entender los efectos potenciales en la salud, los investigadores observaron cómo los cambios en la dosis de radiación podrían aumentar el riesgo de complicaciones, particularmente en tejidos sensibles como las glándulas parotidas. Para un subconjunto de pacientes que recibieron altas dosis, los cálculos indicaron una mayor probabilidad de complicaciones en comparación con el plan de tratamiento original.

En este estudio, se examinó específicamente la probabilidad de Xerostomía, o boca seca. Los cambios en las dosis entregadas resultaron en algunos pacientes experimentando un aumento notable en el riesgo de este efecto secundario, subrayando la importancia de monitorear y potencialmente ajustar los planes de tratamiento.

Observando Patrones en las Variaciones de Dosis

A través del análisis de datos, los investigadores también buscaron tendencias que pudieran indicar cuándo un paciente podría necesitar un plan de tratamiento ajustado. Se notó que los cambios que ocurrían durante la fase inicial del tratamiento podrían ser indicativos de futuras variaciones en las dosis.

Evaluaciones adicionales de los datos mostraron que muchos pacientes experimentaron aumentos en las dosis entregadas, particularmente en sus glándulas parotidas. Estos aumentos a menudo ocurrían porque incluso pequeños cambios en el cuerpo de un paciente, como la pérdida de peso, podrían desplazar la ubicación de la glándula parotida a un área con dosis más alta.

Evaluación de la Necesidad de Re-Planificación

Para determinar el momento apropiado para ajustes en el tratamiento, los investigadores analizaron la relación entre las variaciones tempranas de dosis y las observadas más adelante en el tratamiento. Este análisis ayudó a identificar casos donde cambios significativos podrían justificar una reevaluación del plan de tratamiento.

Sin embargo, los hallazgos sugirieron que monitorear los cambios de dosis tempranos por sí solo puede no predecir eficazmente futuros problemas de dosificación. Muchos pacientes que experimentaron aumentos en las dosis más adelante no mostraron signos claros de que tales cambios estaban por venir en las evaluaciones tempranas.

Conclusión

Los hallazgos de este estudio destacan que un pequeño número de pacientes sometidos a terapia de radiación puede experimentar aumentos significativos en las dosis entregadas, particularmente en áreas sensibles como las glándulas parotidas. Estos aumentos pueden generar preocupaciones sobre complicaciones potenciales, por lo que es importante tener mecanismos en marcha para la evaluación y ajuste continuo de los planes de tratamiento cuando sea necesario.

Las imágenes de alta calidad juegan un papel crítico para garantizar que las dosis de radiación entregadas coincidan de cerca con los planes de tratamiento iniciales. Sin embargo, sigue siendo esencial estar atentos a cualquier cambio y considerar los posibles impactos en la salud de las dosis variables. La investigación futura buscará encontrar mejores formas de predecir cuándo pueden ser necesarios ajustes, asegurando que los pacientes reciban la atención más segura y efectiva durante todo su proceso de tratamiento.

Fuente original

Título: High Fidelity, CT on Rails-based Characterization of Total Delivered Dose Variation for Conformal Head and Neck Treatment: With evaluation of adaptive replanning time-point implications

Resumen: PurposeThis study aims to characterize dose variations from the original plan for a cohort of head-and-neck cancer (HNC) patients using high-quality computed tomography on rails (CTOR) datasets and evaluate a predictive model for identifying patients needing re-planning. Material and methods74 HNC patients treated on our CTOR equipped machine were evaluated in this retrospective study. Patients were treated at our facility using in-room, CTOR Image Guidance -- acquiring CTOR kV fan beam CT (FBCT) images on a weekly to near-daily basis. For each patient, a particular days delivered treatment dose was calculated by applying the approved, planned beam set to the post image-guided alignment CT image-of-the-day. Total accumulated delivered dose distributions were calculated and compared to the planned dose distribution and differences were characterized by comparison of dose and biological response statistics. ResultsThe majority of patients in the study saw excellent agreement between planned and delivered dose distribution in targets -- the mean deviations of D95 and D98 of the planning target volumes (PTVs) of the cohort are -0.7% and -1.3%, respectively. In critical organs, we saw a +6.5% mean deviation of mean dose in parotid glands, -2.3% mean deviation of maximum dose in brainstem, and +0.7% mean deviation of maximum dose in spinal cord. 10 of 74 patients experienced nontrivial variation of delivered parotid dose which resulted in a normal tissue complication probability (NTCP) increase compared to the anticipated NTCP in the original plan, ranging from 11% to 44%. ConclusionWe determined that a mid-course evaluation of dose deviation was not effective in predicting the need of re-planning for our patient cohorts. The observed non-trivial dose difference to parotid gland delivered dose suggest that even when rigorous, high quality image guidance is performed, clinically concerning variations to predicted dose delivery can still occur.

Autores: Vikren Sarkar, H. Dai, C. Dial, M. D. Foote, S. Joshi, B. J. Salter

Última actualización: 2023-04-18 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.07.23288305

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.07.23288305.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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