De qué forma el control de calidad de pacientes 3D muestra las incertidumbres y detecta los errores

El texto fue publicada originalmente en la edición de otoño de EMP News por la European Federation Of Organizations For Medical Physics - EFOMP.

El campo de la radioterapia ha avanzado a una velocidad extraordinaria en las dos últimas décadas, abriendo la puerta a tratamientos más complejos con dosis más altas, gradientes más definidos y márgenes reducidos. A su vez, en nuestra comunidad ha aumentado la demanda de una mayor orientación en la dosimetría, tanto para la eficacia de los tratamientos como para las complicaciones de tejidos normales asociadas a ellos (1)(2). Al mismo tiempo, se ha hecho evidente la necesidad de utilizar mejores métodos de PSQA (Normas de programas y Control de calidad).

Desde 2014 me he dedicado plenamente a los sistemas de comprobación secundaria 3D. A medida que las soluciones aparecían y evolucionaban en el mercado, muchos más miembros de nuestra comunidad previeron los problemas que yo también encontré al principio de mi carrera. Algunos de estos problemas, como la mayor sensibilidad a los errores, la necesidad de automatización y de mayor eficiencia, se describieron en una excelente publicación (3) que me ayudó en mi primera implementación clínica de una comprobación secundaria 3D independiente.

He trabajado con muchos miembros de nuestra comunidad en su transición al uso de comprobaciones secundarias 3D y me he encontrado con numerosos errores en la planificación de las terapias. Estos errores tienen distintos orígenes e incluyen el modelado de los sistemas de administración, como por ejemplo: los extremos de las láminas MLC, los efectos de machihembrado de las láminas MLC, la transmisión entre lámina y colimador, la penumbra de colimadores/láminas MLC, los sistemas de compensación (dispersión, enderezamiento del haz, alineación), los factores de producción para campos pequeños, la retrodispersión en el cabezal y los perfiles fuera de eje. También hay fallos en la selección del tamaño de la plantilla de cálculo de dosis y en el uso y modelado de las correcciones de heterogeneidad.

Por mi experiencia, puedo decir que las comprobaciones secundarias 3D han detectado innumerables problemas de seguridad. Sin embargo, también suelen poner de relieve muchos problemas de calidad de la planificación, como diferencias de dosis a lo largo del tratamiento del paciente, no solo en puntos preseleccionados y planos bidimensionales. Esto permite evaluar la dosis en cada vóxel, hacer análisis DVH y utilizar protocolos para valorar criterios de planificación específicos de forma automática en muy poco tiempo.

Los problemas observados se han validado ahora con la publicación del informe del Grupo de trabajo 219 de la AAPM (4), que subraya las limitaciones de las comparaciones de un solo punto y recomienda la transición a un sistema de comprobaciones secundarias que calcule la distribución de la dosis del volumen de dosis alta. El GT-219 también subraya la necesidad de que las comprobaciones secundarias sean independientes. El informe hizo un gran trabajo al destacar las tareas clave para la aceptación y puesta en marcha de los sistemas de comprobaciones secundarias.

Sin embargo, no describió correctamente las soluciones comerciales que existían en el mercado en el momento de su publicación, sobre todo la de RadCalc (LifeLine Software, Inc., que forma parte del grupo LAP) y sus módulos 3D, que incluyen tanto Collapsed Cone Convolution/Superposition como el estándar de referencia Monte Carlo. Presentados en enero de 2020 en la versión 7.1, los módulos de dosis 3D de RadCalc utilizan los datos de haces medidos clínicamente para ofrecer una precisión excelente. Además, el módulo anterior, RadCalcAIR, presenta una solución completa para el flujo de trabajo clínico, con funciones de automatización inteligente desarrolladas como resultado directo de las sugerencias de nuestros clientes.

RadCalc 7.1 también ofrece todas las herramientas necesarias para una evaluación pormenorizada de los planes de tratamiento, como la capacidad para separar los planes en haces individuales y la opción de añadir automáticamente puntos y líneas de análisis directamente desde RadCalc, lo que elimina la necesidad de modificar los planes en el sistema de planificación de terapias. Por otra parte, RadCalc da al usuario el control del programa de QA, con la flexibilidad de seleccionar el hardware utilizado para calcular la dosis 3D y la escalabilidad para adaptarse a cualquier red clínica.

Además, el Grupo de trabajo 219 de la AAPM presenta un anticipo de lo que ofrecerá RadCalc cuando integremos las herramientas EPID de Dosimetry Check (Math Resolutions, LLC) para dosimetría en aire e in vivo en la próxima versión.

Referencias bibliográficas:

1. Grimm et al. High Dose per Fraction, Hypofractionated Treatment Effects in the Clinic (HyTEC): An Overview. RedJournal 110 (1), May 2021
2. Benedict et al. Stereotactic Body Radiation Therapy: The Report of AAPM Task Group 101. Med. Phys. 37 (8), Aug 2010
3. Pulliam et al. A six‐year review of more than 13,000 patient‐specific IMRT QA results from 13 different treatment sites. J Appl Clin Med Phys. 2014 Sep; 15(5): 196–206
4. Zhu et al. Report of AAPM Task Group 219 on independent calculation- based dose/MU verification for IMRT