Ciencia y terapia del cáncer

Estudio clínico sobre la precisión del cálculo de dosis pulmonar de IMRT basado en MLC en parámetros de evaluación del plan

Abstract

Khaled Aljarrah, Todd Pawlicki, Andrzej Niemierko, Loren K. Mell y Steve B. Jiang

La radioterapia de intensidad modulada (IMRT) es ampliamente aceptada como un método apropiado para tratar tumores en muchas ubicaciones anatómicas diferentes, incluido el pulmón. Se utilizan algoritmos de cálculo de dosis que tienen diferentes grados de precisión para producir planes de tratamiento de IMRT clínica. En este estudio, se utilizó el cálculo de dosis de Monte Carlo (MC) para evaluar la confiabilidad de los parámetros de evaluación del plan en comparación con un cálculo de dosis de haz de lápiz (PB) para IMRT del pulmón. Se seleccionaron al azar veinticinco casos de IMRT de pulmón para el análisis. Los parámetros de evaluación del plan se calcularon utilizando los métodos PB y MC para los objetivos y órganos en riesgo (OAR). Se realizaron comparaciones utilizando histogramas de dosis-volumen, dosis media y dosis uniforme equivalente. Se compararon los siguientes puntos del histograma de dosis-volumen: D98, D95 del GTV y PTV, V20 y V30 para los pulmones, D33 para el corazón y el esófago y Dmax para la médula espinal. Las diferencias de dosis medias fueron de 3,6 ± 2,3% y 4,3 ± 2,8% para el GTV y el PTV, respectivamente. Las diferencias de EUD medias fueron de 4,1 ± 2,4% para el GTV y de 5,7 ± 4,9% para el PTV. Se observaron diferencias de menos del 2% entre los algoritmos MC y PB para todos los parámetros de evaluación del plan OAR. Sin embargo, las diferencias mínimas y máximas para algunos parámetros de evaluación del plan oscilaron entre aproximadamente ±20%. Existen diferencias apreciables en los parámetros de evaluación del plan entre los cálculos PB y MC para los objetivos. La dosis media y la EUD tienen una dependencia inversa débil pero estadísticamente significativa del número de campos, la MU total, el volumen GTV y el volumen PTV para los objetivos. Puede haber grandes diferencias de caso a caso entre PB y MC tanto para los objetivos como para los OAR. Los cálculos precisos de MC pueden eliminar esos errores sistemáticos restantes de los planes de tratamiento en comparación con los cálculos PB.