El fantoma THETIS detecta la distorsión de imágenes para facilitar la planificación de la radioterapia basada en RM

El fantoma de distorsión THETIS 3D MR ayuda a los físicos médicos a cuantificar, y a hacer un seguimiento a lo largo del tiempo, de las posibles distorsiones que pueden aparecer en las imágenes de RM utilizadas para la planificación de la radioterapia. Desarrollado por LAP, la empresa especializada en equipos láser y de control de calidad de radioterapia, el fantoma THETIS permite al equipo multidisciplinar utilizar sistemas de RM de forma segura en entornos de radioterapia y, así, aumentar al máximo la eficacia clínica gracias a la precisión de la focalización sobre el tejido enfermo.

En la sala de tratamiento, la RM ofrece beneficios clínicos a lo largo de múltiples coordenadas, por ejemplo un mayor contraste de los tejidos blandos (frente a TC) y la capacidad de visualizar una matriz ce información funcional, incluidos los procesos de difusión, el volumen y oxigenación de la sangre, y actividad metabólica localizada en las zonas tumorales. Igualmente interesante es el hecho de que la RM interroga al paciente utilizando ondas de radio no ionizantes, un importante ventaja al tratar niños y en los casos en que se necesitan imágenes en serie para seguir la respuesta del tumor a través de múltiples fracciones de radiación.

«Debido a estos beneficios, la adopción de los sistemas de RM y RM-Linac en la radioterapia ha aumentado exponencialmente en los últimos años», explica Torsten Hartmann, director de gestión de productos sanitarios de LAP. «Desarrollamos THETIS para que el equipo de oncología radioterápica pudiese generar imágenes de RM con la mayor exactitud geométrica, detectando posibles distorsiones de manera rápida y fiable».

Estas posibles distorsiones tienen su origen en pequeñas perturbaciones en la uniformidad del campo magnético del escáner de RM y los gradientes de campo utilizados para obtener imágenes del paciente. Por extensión, cuando las secuencias de imágenes del escáner de RM no están optimizadas, pueden aparecer problemas posteriores e introducir errores en el plan de tratamiento del paciente. «THETIS facilita la determinación de distorsiones que afectan a la imagen y si el campo magnético del escáner ha cambiado a lo largo de un tiempo», añade Hartmann.

Control de calidad independiente

En términos específicos, el fantoma THETIS utiliza una cuadrícula de marcadores de silicio incrustados, cada uno de los cuales ofrece una señal de RM localizada y fuerte (con 258 fuentes de señal por placa de medición). El fantoma —que se alinea con el isocentro o con el centro de la imagen del escáner de RM utilizando los sistemas láser de RM de LAP y sus ayudas de nivelación integradas— puede detectar distorsiones residuales de la imagen producidas por falta de linealidad del gradiente o por falta de homogeneidad del imán principal a fin de garantizar que estén dentro de límites aceptables. De esta forma, los marcadores de silicio ayudan al físico médico a visualizar la pérdida de fidelidad geométrica con la distancia desde el isocentro del imán, evitando una posible visión imprecisa de los órganos situados en las zonas exteriores de la imagen de RM.

«Obviamente, todos los proveedores de sistemas de RM ofrecen métodos y algoritmos para corregir la distorsión», señala Hartmann. «Aunque eso es lo que debería ser, un fantoma de campo grande como THETIS refuerza todas esas comprobaciones de control de calidad independientes para garantizar la aplicación segura de los sistemas de RM en el ámbito de la radioterapia». Esas comprobaciones de control de calidad comienzan con la puesta en servicio de un nuevo escáner de RM y la caracterización del rendimiento de la imagen de referencia de la máquina frente a las especificaciones del fabricante. Del mismo modo, THETIS ofrece flujos de trabajo ágiles para el control de calidad sistemático de las distorsiones de imágenes de RM durante toda la vida del escáner de RM, lo que garantiza, por ejemplo, la fidelidad geométrica de las imágenes de RM después de actualizaciones importantes de hardware y software del sistema de obtención de imágenes.

«Los equipos clínicos necesitan una visión detallada de cómo afectan estas actualizaciones a la calidad de las imágenes de RM», añade Hartmann. «Al mismo tiempo, THETIS respalda la monitorización frecuente del control de calidad de las imágenes de RM, por ejemplo como parte de las comprobaciones mensuales o trimestrales de distorsión de la imagen y cómo cambia con el tiempo».

Innovación colaborativa

A nivel operativo, la presentación clínica y comercial del fantoma THETIS es el resultado de la colaboración en I+D entre el equipo de desarrollo de productos de LAP y la división de tecnología de RM de Siemens Healthineers de Alemania. Esta última ofrece cada vez más sistemas de RM dedicados a las clínicas de radioterapia y, por ello, desea ofrecer un fantoma de distorsión de imágenes fiable y asequible, a la medida de su catálogo de equipos de RM.

«Pasamos rápidamente de la creación de prototipos y de la evaluación al desarrollo y construcción del producto: solo seis meses antes de iniciar las pruebas beta», explica Hartmann. Ciertamente, la proximidad geográfica contribuyó a agilizar el ciclo de innovación del producto, ya que las instalaciones de fabricación de LAP en Núremberg se encuentran a unos 20 km del centro tecnológico de RM de Siemens Healthineers en Erlangen. «La clave del éxito fue poder probar, repetir y optimizar el fantoma THETIS con nuestros colegas del equipo de I+D de RM de Siemens Healthineers» añade Hartmann.

Sin embargo, conviene señalar que el fantoma comercial es independiente del proveedor, está optimizado para los sistemas de RM de Siemens Healthineers, pero también es compatible con una amplia gama de escáneres de tubo abierto de otros fabricantes. El fantoma es igualmente versátil en la clínica de radioterapia. Según Hartmann, THETIS es compatible con los nuevos flujos de trabajo de planificación del tratamiento solo con RM y con el tratamiento de referencia establecido en el que la fusión de datos de TC y RM ofrece la información de RM necesaria para delinear el volumen tumoral y los órganos en riesgo, mientras que la TC se usa para calcular la dosis.

THETIS en resumen

El fantoma de distorsión THETIS 3D MR está diseñado para el control de calidad de las imágenes de RM en los ámbitos de radioterapia y diagnóstico. Características principales:

• Modularidad: Las etapas de expansión permiten la adaptación óptima a diferentes requisitos del sistema y del flujo de trabajo.
• Seguridad RM: El fantoma no contiene componentes ferromagnéticos, por lo que es ideal para entornos de RM.
• Fácil manejo: La nivelación integrada agiliza la alineación, mientras que el manejo intuitivo del fantoma simplifica la evaluación 3D de todo el espacio de RM.
• Cifras clave: 10 placas (etapa de expansión máxima); 3 módulos de extensión; 3 comprobaciones de Tesla MRI; 258 fuentes de señales por placa de medición.