Planificación del tratamiento computarizada
(Gp:) Información del paciente
(Gp:) Planificación
(Gp:) Datos de la unidad
de tratamiento
(Gp:) Plan del tratamiento
El proceso de planificación del tratamiento
(Gp:) Paciente individual
(Gp:) Unidades de tratamiento radioterápico
(Gp:) Datos del haz: calidad de la radiación, PDD, perfiles, …
(Gp:) Datos del paciente: escaneo en CT, contornos
(Gp:) Optimización computada de la colocación de la fuente o el haz
(Gp:) Cálculo de la dosis
(Gp:) Localización del tumor y estructuras críticas
(Gp:) Preparación de la hoja de tratamiento y registro y verificación de los datos
(Gp:) Simulación virtual
Una nota sobre la planificación del tratamiento inversa
Datos del paciente: escaneo en CT, contornos
Datos del haz: calidad de la radiación, PDD, perfiles, …
Localización del tumor y estructuras críticas
Optimización computada de la colocación de la fuente o el haz
Cálculo de la dosis
Definición de niveles de dosis y restricciones de dosis
Preparación de la hoja de tratamiento y registro y verificación de los datos
Simulación virtual
Muchas iteraciones para encontrar la solución óptima
Planificación del tratamiento en computadora
(Gp:) Paciente individual
(Gp:) Unidades de tratamiento radioterápico
(Gp:) Datos del haz: calidad de la radiación, PDD, perfiles, …
(Gp:) Datos del paciente: escaneo en CT, contornos
(Gp:) Optimización computada de la colocación de la fuente o el haz
(Gp:) Cálculo de la dosis
(Gp:) Localización del tumor y estructuras críticas
(Gp:) Preparación de la hoja de tratamiento y registro y verificación de los datos
(Gp:) Simulación virtual
Terminal de planificación
…sólo una computadora con un software altamente especializado y complejo.
ADAC Pinnacle
B. Planificación del tratamiento computarizada
i) Algoritmos de cálculo de la dosis
ii) Un recorrido rápido a través de un sistema de planificación
iii) Herramientas de evaluación
iv) Trabajo en red y salida
v) Compra de un sistema de planificación
i) Elementos del cálculo de la dosis
Algoritmo de cálculo de la dosis
Codificación e implementación del software
Datos del haz
Configuración clínica (opciones de entrada de datos, hoja de evaluación, dispositivos de impresión)
Elementos del cálculo de la dosis
Algoritmo de cálculo de la dosis
Codificación e implementación del software
Típicamente no hay control de usuario para estas características, sin embargo es esencial que el usuario:
Se familiarice con la física del algoritmo
Este conciente de su implementación y de los posibles “atajos” del software
Ha probado el algoritmo para la mayoría de los escenarios posibles de tratamientos
Típicamente no hay control de usuario para estas características, sin embargo es esencial que el usuario:
Se familiarice con la física del algoritmo
Este conciente de su implementación y de los posibles “atajos” del software
Ha probado el algoritmo para la mayoría de los escenarios posibles de tratamientos
Elementos del cálculo de la dosis
Algoritmo de cálculo de la dosis
Codificación e implementación del software
La no familiarización con la configuración de los sistemas de planificación de los tratamientos ha contribuido significativamente al más reciente accidente de radioterapia en Panamá (compare con el Reporte del OIEA)
Métodos de cálculo
Fotones
Kilovoltaje (superficial/ortovoltaje)
Megavoltaje (Co-60, aceleradores lineales)
Electrones
Braquiterapia
Fotones
Kilovoltaje
Cálculo manual a partir de datos medidos o tablas mejoradas (Ej. BJR Suplemento 25, 1996)
Megavoltaje)
Métodos basados en “corrección”
Métodos basados en el “modelo”
Métodos de cálculo de la dosis para fotones de alta energía
Métodos basados en “corrección”
Reorganiza los datos en agua
Calcula las correcciones del contorno
Calcula las correcciones por inhomogeneidad
Métodos basados en el “modelo”
Desarrolla un modelo para cada haz (puede ser necesario más de un modelo)
Propaga el modelo dentro del conjunto de datos del paciente
(Gp:) Datos medidos en agua y aire
(Gp:) Datos en agua “parametrizados”
Métodos de cálculo de la dosis para fotones
Métodos basados en “corrección”
Enfoque convencional
Los datos medidos son utilizados para crear datos que (con un poco de suerte) son adecuados para el tratamiento del paciente
Métodos basados en el “modelo”
La mayoría de los sistemas de planificación recientes lo usan
Los datos medidos son utilizados solamente para “poner a punto” y verificar el modelo del haz
Ejemplos: Superposición/convolución; Cálculos con el método de Monte Carlo
(Gp:) Datos medidos en agua y aire
(Gp:) Datos en agua “parametrizados”
Algunos comentarios sobre los algoritmos basados en el modelo
El cálculo es a partir de los primeros principios
Las correcciones utilizadas (Ej. por inhomogeneidades) típicamente no tienen equivalente en la planificación manual
Las unidades monitor calculadas sin referencia directa a los datos medidos
“Mejor” desempeño en pacientes complejos que en una cubeta de agua
¡¡¡La verificación y la QA es más esencial!!
Cálculo de la dosis debida a electrones
Cálculo manual
Pencil beam (Haz a lápiz) (2D ? 3D)
Evolución espacial de fase
Métodos de Monte Carlo
Cálculos por Monte Carlo
El patrón de oro
Calcula los recorridos de partículas utilizando decisiones “aleatorias”
La incertidumbre depende del número de partículas – se necesitan millones
El uso de la computadora es intenso
(Gp:) Cálculo por el método de Monte Carlo de 10 recorridos de electrones de 12 MeV
ii) Recorrido por un sistema de planificación comercial…
Una serie de pantallas del Theraplan Plus
Un ejemplo, fundamentalmente para ilustrar una sesión de planificación
Muchos módulos y opciones
Todo comienza creando un paciente…
La anatomía del paciente debe definirse
Puede ser
Contornos
Escaneos en CT
Puede ser
Un corte
Muchos cortes
Aquí se crearon 21 cortes en 1 cm de distancia
Creación de los contornos externos en todos los cortes – esto no se requiere si se dispone de un escaneo CT
Creación de los órganos internos
El contorno del paciente se llena con las estructuras del blanco (CTV) y otros órganos de interés
Se agregan puntos de interés (estos podrían ser puntos de referencia dosimétricas y puntos de dosis pertinentes para los efectos en las estructuras normales
Se agregan las inhomogeneidades
Si es apropiado
Aquí una baja densidad se asocia al pulmón
En caso de un escaneo en CT es típico que estas se creen automáticamente por el sistema
(Gp:) Diseño en pantalla completa – puede personalizarse
Haciendo del CTV un volumen blanco de planificación (PTV) con la inclusión de los márgenes
El CTV se convierte en PTV…
Se agrega el haz de radiación…
(Gp:) Vista del ojo del médico yvista del “ojo” del haz (BEV)
(Gp:) Se definen los parámetros para el haz…
La red de cuadrículas para el cálculo de la dosis
Determina con que detalle se calcula la distribución de la dosis
Usualmente de 2 a 5 mm
Depende de la situación del tratamiento
El tiempo de cálculo aumenta dramáticamente
La visualización en 3D de la colocación del haz puede ayudar a identificar las estructuras en el campo.
Cálculo de la dosis
Cálculo de la dosis
Cálculo de la dosis
(Gp:) 10MV
(Gp:) 4MV
(Gp:) Cálculo con y sin corrección del contorno
Adición de un modificador del haz- aquí es una cuña dinámica de 45 grados
Puesta en marcha la corrección por inhomogeneidad
Vista desde “el ojo” del haz
Una herramienta útil
Verde – el haz
Azul y rojo – el blanco
Rosado – una estructura crítica
Permite darle forma al haz y la creación de bloques
ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN LA VERSIÓN DE DESCARGA