Determinación de niveles de referencia de dosis para protocolos de Radioterapia Guiada por Imágenes (IGRT) en sistemas Cone Beam CT (CBCT)
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Resumen
La radioterapia guiada por imágenes (IGRT) mediante tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) permite verificar y corregir la posición del paciente antes de cada fracción, a costa de una dosis adicional sobre tejido sano que se acumula a lo largo del tratamiento. La regulación colombiana exige el sistema de imagen a bordo del acelerador como condición de las prácticas de radioterapia intermedia y avanzada, y define el nivel de referencia nacional como el tercer cuartil de la distribución de los valores medianos observados en una muestra representativa de establecimientos; circunscribe, sin embargo, esa figura al ámbito diagnóstico, de modo que no existe referencia alguna para la imagen de verificación que ella misma requiere. El objetivo de este trabajo fue proponer niveles de referencia de dosis para radioterapia, NRDRT, para los protocolos de verificación empleados en los servicios de radioterapia del país.
Se desarrolló un estudio observacional descriptivo, de corte transversal y alcance multicéntrico. Se midieron 23 sistemas CBCT de kilovoltaje en 17 centros oncológicos de nueve ciudades, adoptando el sistema de imagen como unidad muestral. Se aplicó el formalismo del índice de dosis en haz cónico con fantomas cilíndricos de PMMA de 16 cm y 32 cm y una cámara de ionización tipo lápiz de 100 mm de longitud activa, midiendo cinco posiciones por protocolo con tres repeticiones cada una, para obtener el índice ponderado CBDI100,w y su versión normalizada por carga, nCBDI100,w. Los niveles de referencia se estimaron como el percentil 75 de la distribución de valores típicos, mediante el estimador de cuantiles tipo 7. Los NRDRT propuestos fueron de 3,8 mGy para cabeza, 6,1 mGy para tórax y 21,5 mGy para pelvis, con percentiles 50 de 3,6, 5,3 y 20,3 mGy que describen la práctica predominante del conjunto evaluado. La muestra satisface el criterio de representatividad que la ICRP antepone a cualquier umbral numérico, de modo que los valores constituyen una referencia de alcance nacional; su designación formal como NRDRT nacionales depende de la adopción por una autoridad reguladora. La descomposición del índice absoluto en rendimiento por unidad de carga y carga total del preset mostró que las plataformas evaluadas operan con eficiencias comparables y que la dispersión de la dosis reproduce la de la carga configurada: la variabilidad intertecnológica resulta operativa y no física. La verificación en consola confirmó, además, que los 23 protocolos estándar corresponden en su totalidad a presets provistos por el fabricante, con una sola institución del país que configura protocolos localmente.
El contraste con el censo británico, único trabajo publicado bajo el mismo descriptor, situó la práctica nacional en un régimen dosimétrico equivalente y sin patrón sistemático de sobreexposición. La limitación determinante del estudio es que no incorporó evaluación de la calidad de imagen, por lo que ningún valor reportado permite calificar una exposición como innecesariamente alta ni un protocolo como optimizado: los niveles propuestos identifican qué protocolos ameritan revisión, y es esa revisión la que puede concluir sobre optimización.
Los resultados aportan la primera base cuantitativa para auditoría, control de calidad y optimización dosimétrica en IGRT en el país, construida bajo el mismo estimador que la regulación nacional prescribe. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Image-guided radiotherapy (IGRT) using cone-beam computed tomography (CBCT) allows verification and correction of patient positioning before each fraction, at the cost of an additional dose to healthy tissue that accumulates over the course of treatment. Colombian regulation requires an on-board imaging system as a condition for intermediate and advanced radiotherapy practices, and defines the national reference level as the third quartile of the distribution of median values observed across a representative sample of facilities; it confines that figure, however, to the diagnostic domain, so that no reference exists for the verification imaging it itself mandates. The aim of this work was to propose radiotherapy dose reference levels, DRLRT, for the verification protocols used in the country’s radiotherapy services.
An observational, descriptive, cross-sectional and multicentre study was carried out. Twenty three kV CBCT systems were measured across 17 oncology centres in nine cities, taking the imaging system as the sampling unit. The cone-beam dose index formalism was applied using 16 cm and 32 cm PMMA cylindrical phantoms and a pencil ionisation chamber of 100 mm active length, measuring five positions per protocol with three repetitions each, to obtain the weighted index CBDI100,w and its load-normalised counterpart nCBDI100,w. Reference levels were estimated as the 75th percentile of the distribution of typical values, using the
type 7 quantile estimator.
The proposed DRLRT values were 3.8 mGy for head, 6.1 mGy for thorax and 21.5 mGy for pelvis, with 50th percentiles of 3.6, 5.3 and 20.3 mGy describing the prevailing practice of the evaluated set. The sample satisfies the representativeness criterion that ICRP places above any numerical threshold, so the values constitute a reference of national scope; their formal designation as national DRLRT depends on adoption by a regulatory authority. Decomposing the absolute index into dose per unit load and total preset load showed that the evaluated platforms operate at comparable efficiencies and that the dispersion of the delivered dose reproduces that of the configured load: inter-technology variability is operational rather than physical. Console verification further confirmed that all 23 standard protocols correspond to manufacturer-provided presets, with a single institution in the country configuring protocols locally.
Comparison with the British survey, the only published work using the same descriptor, placed national practice within an equivalent dosimetric regime and showed no systematic pattern of overexposure. The determining limitation of the study is that it did not include image quality evaluation, so no reported value allows an exposure to be deemed unnecessarily high or a protocol to be deemed optimised: the proposed levels identify which protocols warrant review, and it is that review, not the percentile, that can conclude on optimisation. The results provide the first quantitative basis for auditing, quality control and dosimetric optimisation in IGRT in the country, built under the very estimator that national regulation prescribes.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, fotografías
Palabras clave propuestas
Radioterapia Guiada por imágenes; Tomografía Computarizada de Haz Cónico; Niveles de Referencia de Dosis en radioterapia; Indice de dosis en CBCT; Optimización Dosimetrica; Control de calidad; Image-guided radiotherapy; Cone-beam computed tomography; Radiotherapy dose reference levels; CBCT dose index; Dose optimisation; Quality control