Fantoma de agua motorizado: la base del test de referencia en el QA de los sistemas de RT/RM

Todavía es pronto para su adopción clínica a gran escala, pero las ventajas de la nueva generación de sistemas de radioterapia guiada por RM (RT/RM) son ya evidentes. Imagine los resultados de una radioterapia guiada por imágenes y adaptada en tiempo real: un tratamiento más eficaz del tumor al que se dirige la radiación, mientras se preserva tejido sano y se minimiza el daño a los órganos adyacentes en riesgo y las estructuras críticas. Sin embargo, también son evidentes los desafíos operativos que plantean los equipos terapéuticos híbridos, LINAC-RM, sobre todo en lo que se refiere a la aplicación de protocolos eficientes y racionalizados para el control de calidad (QA) con un escáner de RM integrado en el flujo de trabajo de radioterapia. La física fundamental complica aún más las cosas, ya que el campo magnético del escáner de RM tiene un impacto no desdeñable sobre el depósito y distribución de las dosis en el volumen irradiado. Esto afecta principalmente al paciente, pero también a los dosímetros de radiación que se utilizan con fines de QA. El desafío del control de calidad no acaba aquí. Los fantomas de agua convencionales, esenciales para la puesta en marcha y la verificación anual de los sistemas de radioterapia, no son adecuados para un entorno tan singular como el de los aceleradores lineales (LINAC) por RM, sobre todo porque, por motivos de seguridad, está prohibido utilizar materiales ferromagnéticos dentro del fuerte campo magnético de la RM.

Para superar este difícil obstáculo, la empresa especializada en equipos láser y control de calidad de radioterapia LAP ha desarrollado un fantoma de agua motorizado 3D compatible con RM diseñado específicamente para la puesta en marcha y el control de calidad de los LINAC guiados por RM. El nuevo THALES 3D MR SCANNER está designado como «RM condicional», lo que significa que todos sus componentes están hechos de materiales no ferromagnéticos certificados para su uso dentro del campo magnético de los escáneres de RM. Además, la configuración automatizada (que se prepara en menos de 15 minutos) y las secuencias de medición predefinidas tienen la finalidad de ayudar al equipo de física médica a ahorrar tiempo y simplificar sus rutinas de prueba durante la puesta en marcha del sistema y el control de calidad anual o bianual. «El THALES 3D MR SCANNER garantiza una verificación gold-standard de la precisión de la dosis para los usuarios de RT/RM», señala Thierry Mertens, físico y director de desarrollo empresarial de LAP para el sector sanitario. En la clínica de radioterapia oncológica, el fantoma se utilizará junto con una serie de herramientas de QA. Algunas de ellas servirán para realizar comprobaciones de QA diarias, semanales o mensuales, mientras que el THALES 3D MR SCANNER estará reservado para la puesta en marcha del sistema y la verificación de la dosis administrada después de someter el LINAC guiado por RM a cualquier actualización importante. «El fantoma de agua –añade Mertens– dará tranquilidad al físico médico al garantizar que el sistema de RT/RM está calibrado con precisión y permitir una verificación exacta de la dosis que se administra al paciente».

Desarrollo colaborativo

Cabe destacar que el THALES 3D MR SCANNER ya está autorizado para su plena comercialización en Estados Unidos tras recibir la aprobación 510(k) de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA), mientras que el marcado CE del producto da luz verde para su suministro a clientes clínicos en el Espacio Económico Europeo. En ambas regiones, el fantoma incluye una visita anual de mantenimiento, actualizaciones de software y hardware, y una garantía plurianual configurable. Estos hitos comerciales son la culminación de un laborioso proceso de desarrollo que comenzó en verano de 2016 cuando LAP adquirió la empresa Euromechanics Medical GmbH. Esta adquisición se vio impulsada en gran medida por la colaboración de Euromechanics con ViewRay, una empresa pionera en RT/RM, para desarrollar lo que por aquel entonces todavía era solo un prototipo de fantoma compatible con RM para el sistema de tratamiento MRIdian. La colaboración se aceleró tras la adquisición, y ViewRay mostró mucho interés en fomentar el desarrollo de un ecosistema de QA independiente para su equipo MRIdian. «No es de extrañar», señala Mertens, «que el THALES 3D MR SCANNER sea una solución ideal para la puesta en marcha del modelo de haces del sistema MRIdian, ya que ofrece a los usuarios finales un procedimiento sumamente eficaz para realizar mediciones dosimétricas de precisión».

Al mismo tiempo, Mertens y sus colegas de LAP redoblaron los esfuerzos de desarrollo de su fantoma de agua para recabar información de los primeros usuarios clínicos del sistema MRIdian de ViewRay, en especial del Centro médico universitario (UMC) de Ámsterdam (Países Bajos), el Hospital universitario de Heidelberg (Alemania) y el Instituto oncológico Henry Ford de Detroit (Estados Unidos). «La opinión de los clínicos fue fundamental para conocer los requisitos y optimizar el diseño, la usabilidad y la funcionalidad del fantoma», señala Mertens. Dicho de otro modo: como proveedor de soluciones de QA, a LAP le correspondía entender lo que Mertens denomina «el flujo de trabajo clínico de la A a la Z» a fin de garantizar que el hardware, el software, el sistema electrónico y los componentes del THALES 3D MR SCANNER estuviesen optimizados con respecto al diseño del LINAC guiado por RM de ViewRay. «Esta mentalidad de mejora constante es clave», añade Mertens. «El fantoma ha sido concebido por físicos clínicos que trabajan en primera línea en la aplicación del tratamiento, y seguimos teniendo en cuenta sus comentarios, basados en su experiencia sobre el terreno, para documentar y mejorar el diseño de nuestro producto».

El punto de vista de la primera línea

Aunque ahora la prioridad es el lanzamiento comercial del THALES 3D MR SCANNER, cabe señalar que hay otras innovaciones en desarrollo. En 2021 se espera una versión personalizada del fantoma para el sistema de radioterapia guiada por imágenes Halcyon de Varian y ETHOS, el nuevo equipo de radioterapia adaptativa basado en IA del proveedor. Más adelante está previsto un fantoma de agua modificado compatible con Unity, el LINAC guiado por RM de Elekta. Mientras tanto, Mertens predice diversos escenarios de uso para el THALES 3D MR SCANNER en las clínicas durante 2021. En primer lugar, hay nuevos clientes de ViewRay que necesitan herramientas de QA que les ayuden con los procesos de puesta en marcha y aceptación de sus sistemas MRIdian. «En última instancia, los responsables son los físicos médicos», señala, «y ellos quieren contar con herramientas de QA y verificación independientes que les ayuden a asegurarse de que los equipos que les están suministrando los OEM de radioterapia funcionan según las especificaciones».

Teniendo en cuenta que la RT/RM es una técnica relativamente nueva, es inevitable que muchas clínicas sean unas recién llegadas a este campo y que todavía estén buscando su camino respecto a la funcionalidad y las características específicas de los LINAC guiados por RM. «A medida que vayan ampliando sus programas de RT/RM, creo que estos clientes utilizarán el THALES 3D MR SCANNER con más frecuencia —posiblemente una vez al mes para empezar— para estudiar el impacto del campo magnético y conocer a fondo su sistema terapéutico», añade Mertens. Con el paso del tiempo, es probable que el fantoma de agua se necesite con menos frecuencia, tal vez una o dos veces al año para el control de calidad estándar de la máquina y cada vez que haya una actualización importante del hardware o el software del LINAC guiado por RM. Mertens concluye: «Aquí es donde el fantoma de agua demuestra realmente su valía, ayudando al físico médico con datos de haces y visualizaciones del modelo de haces rigurosos. Así puede asegurarse de que la radiación que se está aplicando al paciente es la adecuada».

Encuentre el artículo original en el sitio web de Physics World.