Planificación del tratamiento de radiación

En radioterapia , la planificación del tratamiento de radiación ( RTP , por sus siglas en inglés) es el proceso mediante el cual un equipo compuesto por radiooncólogos , radioterapeutas , físicos médicos y dosimetristas médicos planifica la técnica de tratamiento de radioterapia externa o braquiterapia interna adecuada para un paciente con cáncer .

En los inicios de la radioterapia, la planificación se realizaba con imágenes de rayos X en 2D , a menudo a mano y con cálculos manuales. Los sistemas computarizados de planificación del tratamiento comenzaron a utilizarse en la década de 1970 para mejorar la precisión y la velocidad de los cálculos de dosis. ^{[ 1 ]}

En la década de 1990 , las tomografías computarizadas , las computadoras más potentes, los algoritmos mejorados de cálculo de dosis y los colimadores multiláminas (MLC) dieron lugar a la planificación conformacional 3D (3DCRT), clasificada como una técnica de nivel 2 por el consorcio europeo Dynarad. ^{[ 2 ] [ 3 ]} La 3DCRT utiliza MLC para dar forma al haz de radioterapia y que coincida con la forma del tumor objetivo, reduciendo así la dosis en el tejido sano circundante. ^{[ 4 ]}

Las técnicas de nivel 3, como IMRT y VMAT, utilizan la planificación inversa para proporcionar distribuciones de dosis aún mejores (es decir, mejor cobertura de los tumores objetivo y protección del tejido sano). ^{[ 5 ] [ 6 ]} El uso de estos métodos está aumentando, particularmente para cánceres en ciertas localizaciones que han demostrado obtener los mayores beneficios. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Normalmente, las imágenes médicas se utilizan para crear un paciente virtual para un procedimiento de diseño asistido por computadora. Una tomografía computarizada (TC) suele ser el conjunto de imágenes principal para la planificación del tratamiento, mientras que la resonancia magnética (RM) proporciona un excelente conjunto de imágenes secundarias para el contorneado de tejidos blandos. La tomografía por emisión de positrones (PET) se utiliza con menos frecuencia y se reserva para casos en los que estudios de captación específicos pueden mejorar la delimitación del volumen objetivo de planificación. ^{[ 9 ]} Los sistemas modernos de planificación del tratamiento proporcionan herramientas para la coincidencia de imágenes multimodales, también conocida como coregistro o fusión de imágenes. Las simulaciones de tratamiento se utilizan para planificar los aspectos geométricos, radiológicos y dosimétricos de la terapia mediante simulaciones y optimización del transporte de radiación . Para la radioterapia de intensidad modulada ( IMRT ), este proceso implica seleccionar el tipo de haz apropiado (que puede incluir fotones, electrones y protones), la energía (por ejemplo, fotones de 6, 18 megaelectronvoltios (MeV)) y las disposiciones físicas. En la planificación de la braquiterapia implica seleccionar las posiciones apropiadas del catéter y los tiempos de permanencia de la fuente ^{[ 10 ] [ 11 ]} (en braquiterapia HDR) o las posiciones de las semillas (en braquiterapia LDR).

El proceso de optimización más formal se conoce normalmente como planificación directa y planificación inversa . ^{[ 12 ] [ 13 ]} Los planes a menudo se evalúan con la ayuda de histogramas de dosis-volumen , lo que permite al clínico evaluar la uniformidad de la dosis en el tejido enfermo (tumor) y la protección de las estructuras sanas.

Planificación anticipada

En la planificación anticipada, el planificador introduce haces de radiación en un sistema de planificación de tratamiento de radioterapia que permita administrar suficiente radiación a un tumor , protegiendo al mismo tiempo los órganos vitales y minimizando la dosis en el tejido sano. Las decisiones necesarias incluyen cuántos haces de radiación utilizar, desde qué ángulos se administrará cada uno, si se utilizarán cuñas atenuadoras y qué configuración de MLC se empleará para dar forma a la radiación de cada haz.

Una vez que el planificador del tratamiento ha elaborado un plan inicial, el sistema de planificación calcula las unidades monitor necesarias para administrar una dosis prescrita a un área específica, así como la distribución de dosis resultante en el cuerpo. La distribución de dosis en el paciente depende de la anatomía y de modificadores del haz, como cuñas, colimación especializada, tamaños de campo, profundidad del tumor, etc. La información de una tomografía computarizada previa del paciente permite modelar con mayor precisión el comportamiento de la radiación a medida que se propaga a través de los tejidos. Existen diferentes modelos de cálculo de dosis, como el de haz de lápiz , el de convolución-superposición y la simulación de Monte Carlo , donde la relación entre precisión y tiempo de cálculo es el factor determinante.

Este tipo de planificación solo es suficientemente eficaz para manejar casos relativamente sencillos en los que el tumor tiene una forma simple y no está cerca de ningún órgano vital.

• Planificación de la braquiterapia
• Radioterapia guiada por imágenes