Verificación automática de la relación dosis-volumen 3D: preparación de escenarios de planificación complejos

La verificación independiente siempre ha sido —y probablemente siempre lo será— la principal propuesta de valor del software de doble control de calidad RadCalc. Durante más de dos décadas, este paquete de herramientas de control de calidad (QA) ha proporcionado a físicos médicos y dosimetristas un método de verificación dosimétrica independiente y totalmente automatizado de su sistema de planificación de radioterapia (TPS). Además, gracias a la innovación permanente de nuestros productos, durante el último año hemos mejorado significativamente la propuesta de valor de RadCalc con el desarrollo clínico de la verificación automática de la relación dosis-volumen 3D, un logro que ha sido posible por la perfecta integración de los algoritmos Monte Carlo y Collapsed-Cone Convolution Superposition en la plataforma. «Con la verificación de dosis 3D, ofrecemos al usuario final un mayor grado de seguridad de que el volumen de tratamiento previsto está siendo validado. Al mismo tiempo, el sistema ayuda a evaluar la calidad del plan comparando las dosis de las estructuras críticas adyacentes y los órganos en riesgo», explica Craig Laughton, CTO y cofundador de la cartera de software RadCalc, que forma parte de la creciente línea de productos de control de calidad para radioterapia de LAP. «Esa seguridad se traduce en una mayor precisión en la localización de objetivos y en la distribución de dosis y, en última instancia, en un mejor resultado del tratamiento en los más de 2300 centros oncológicos que utilizan RadCalc diariamente en el control de calidad de los pacientes».

Como parte de ese flujo de trabajo de control de calidad, lo único que tiene que hacer el físico es exportar un plan de tratamiento a través de su DICOM RT: RadCalc lo verificará automáticamente con los algoritmos Monte Carlo o Collapsed Cone y le ofrecerá los resultados en unos minutos. Si el plan no cumple los criterios preestablecidos, RadCalc pedirá al usuario que investigue qué sucede mediante un paquete de herramientas de análisis de dosis. «El usuario puede fragmentar el plan prácticamente como desee utilizando nuestros flujos de trabajo tradicionales», añade Laughton, «mientras las nuevas y fiables funciones de RadCalc evalúan la causa de cualquier discrepancia y determinan qué hay que hacer».

Una toma en 3D del control de calidad de los pacientes

Entre los primeros usuarios del algoritmo Collapsed-Cone Convolution Superposition Algorithm de RadCalc están Joshua Robinson y sus colegas del James A Haley Veterans’ Hospital de Tampa (Florida, Estados Unidos). Robinson es uno de los cuatro físicos médicos del programa de radioterapia oncológica del hospital que supervisan tres máquinas de tratamiento Varian (incluido un nuevo sistema TrueBeam Edge que actualmente se está poniendo en servicio) y un sistema Accuray CyberKnife, una plataforma de radioterapia robótica ampliamente utilizada para tratar varias indicaciones patológicas mediante radiocirugía estereotáctica (SRS) y radioterapia corporal estereotáctica (SBRT). En nuestro hospital se realizan tratamientos oncológicos en una cohorte predominantemente masculina de militares veteranos, por lo que vemos a muchos pacientes con cáncer de próstata, de pulmón y de cabeza y cuello», comenta Robinson. En este aspecto del control de calidad de los pacientes, el James A Haley Hospital es cliente de RadCalc desde hace tiempo, ya que este producto utiliza una tecnología clave que permite ajustar por defecto la «doble comprobación de todo» en el servicio de radioterapia oncológica. «Nos encanta la funcionalidad de RadCalc, sin olvidar todo el soporte que incluye», declara Robinson. «El software nos ofrece un potente motor para los cálculos de control de calidad de doble comprobación, mientras que la elaboración de informes es sumamente intuitiva y se integra perfectamente en nuestro flujo de trabajo clínico».

Como «cliente de referencia», el hospital de Tampa fue uno de los primeros centros de prueba elegidos para evaluar la función de verificación automática de la relación dosis-volumen 3D y, específicamente, el nuevo algoritmo Collapsed-Cone Convolution Superposition del software. La motivación, según Robinson, es mantener la confianza en la precisión del control de calidad en las indicaciones clínicas más difíciles de tratar, como los tumores de pequeño tamaño que aparecen rodeados de heterogeneidades pulmonares, así como ofrecer comprobaciones de control de calidad independientes en varias modalidades de tratamiento avanzadas, como la SRS, la SBRT, la radioterapia de intensidad modulada (IMRT), la arcoterapia volumétrica modulada (VMAT) y el hipofraccionamiento. «Todavía seguimos evaluando el algoritmo Collapsed-Cone como parte de nuestra práctica clínica diaria», señala Robinson. «Pero una cosa es evidente: la verificación de dosis 3D aumenta la probabilidad de tener una imagen mejor y más precisa de la distribución de la dosis en el paciente. El cálculo se hace en la TC de planificación —también el sistema de planificación de radioterapia (TPS) hace el cálculo en la TC de planificación— por lo que ya no hay que confiar en un único punto de dosis para la comparación del control de calidad».

Esto resulta especialmente importante en los casos de planificación de tratamiento más difíciles, como los cánceres avanzados de cabeza y cuello y las enfermedades de próstata y recto en fase avanzada, indicaciones que a menudo requieren campos de tratamiento más amplios y fuertemente modulados en los que las comprobaciones convencionales de control de calidad de dosis puntuales resultan muy problemáticas. A corto plazo, Robinson considera que la mayor oportunidad clínica para la verificación de dosis 3D está en los pacientes de SBRT de pulmón del hospital, ya que gracias a ella los responsables de planificar el tratamiento pueden adaptar la alta dosis por fracción confiando en los gradientes de dosis escalonados calculados por el TPS. «Dependiendo del tamaño del tumor y de su localización en el pulmón», señala, «los dosimetristas necesitan una técnica de planificación más compleja para obtener los gradientes de dosis escalonados que minimicen la dosis en la pared torácica contigua, el corazón y los vasos sanguíneos normales. El análisis gamma y la funcionalidad de comparación 3D de RadCalc nos ayudan a mantener la confianza en el plan de tratamiento junto con nuestras comprobaciones de control de calidad del paciente en la máquina de tratamiento».

La hoja de ruta del control de calidad

Ahora mismo, el equipo de RadCalc está dando los últimos toques al plan de desarrollo para 2021 y los años sucesivos. Esto incluye la inminente comercialización de la funcionalidad 3D basada en EPID que permitirá utilizar el control de calidad IMRT basado en mediciones reales y verificación in vivo. En resumen, RadCalc importará los archivos de datos/imágenes EPID, los procesará y los enviará al motor Collapsed Cone para que calcule la dosis. «Junto con el análisis del archivo de registro de aplicación, EPID 3D ofrece la solución de control de calidad de los pacientes más completa del mercado», concluye Laughton. En términos generales, la incorporación de RadCalc al grupo LAP (en enero de 2019) ha abierto nuevas oportunidades para la cartera de productos de radioterapia en desarrollo del grupo. La oferta de LAP para clientes de radioterapia incluye actualmente sistemas láser de posicionamiento de pacientes, un paquete de software de control de calidad y diversos fantomas, así como tecnologías especializadas de conformación del haz.

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