Implementación de un método alternativo para la estimación de la dosis combinada en radioterapia de haz externo y braquiterapia para el tratamiento del cáncer de cuello uterino

Abstract

La calidad de un tratamiento de radioterapia para cáncer de cuello uterino, que combina radioterapia de haz externo (EBRT) y braquiterapia de alta tasa de dosis (HDR-BT), depende de múltiples factores radiobiológicos. La dosis biológicamente efectiva (BED) y la dosis equivalente a 2 Gy por fracción (EQD2) son métricas cruciales para evaluar el impacto clínico global, especialmente cuando ocurren desviaciones en la duración total del tratamiento. Para abordar esta necesidad, se desarrolló y validó un script que automatiza la extracción de datos dosimétricos del sistema de planificación (TPS) y el cálculo de la EQD2 total, comparando los resultados con los registros manuales tradicionales.

El estudio se basó en un análisis retrospectivo de 160 registros correspondientes a 20 casos clínicos. La validación inicial demostró una concordancia perfecta entre los datos de dosis físicas (D90 y D2cm3) extraídos por el script y los reportados por el TPS (Dose Statistics), confirmando la fiabilidad técnica de la herramienta para la adquisición de datos.

La comparación posterior entre la EQD2 calculada por el script y la registrada manualmente reveló discrepancias clínicamente significativas. Aunque la concordancia general fue alta en el volumen tumoral (PTV/CTV), se identificaron errores sistemáticos y puntuales críticos. Notablemente, el registro manual tendió a subestimar la dosis en la vejiga y sobrestimar la dosis en el recto. Se detectaron errores absolutos de hasta 4.09 Gy en el PTV y 26.24 Gy en el colon sigmoide, con errores relativos que alcanzaron el 34.78%. Además, la herramienta automatizada redujo el tiempo de evaluación entre 4 y 6 veces.

El script demostró ser una herramienta robusta y precisa para la evaluación dosimétrica. Su implementación es fundamental para superar la variabilidad y los errores críticos inherentes al registro manual, garantizando una monitorización más segura y objetiva de los tratamientos de radioterapia y fortaleciendo la toma de decisiones clínicas (Texto tomado de la fuente).

The quality of a radiotherapy treatment for cervical cancer, which combines external beam radiotherapy (EBRT) and high-dose-rate brachytherapy (HDR-BT), depends on multiple radiobiological factors. The biologically effective dose (BED) and the equivalent dose in 2 Gy fractions (EQD2) are critical metrics for evaluating the overall clinical impact, especially when deviations in total treatment duration occur. To address this need, a script was developed and validated to automate the extraction of dosimetric data from the treatment planning system (TPS) and the calculation of total EQD2, comparing the results with traditional manual records.

The study was based on a retrospective analysis of 160 records corresponding to 20 clinical cases. Initial validation showed perfect agreement between the physical dose data (D90 and D2cm3) extracted by the script and those reported by the TPS (Dose Statistics), confirming the technical reliability of the tool for data acquisition.

Subsequent comparison between the EQD2 calculated by the script and manually recorded values revealed clinically significant discrepancies. Although overall agreement was high for the tumor volume (PTV/CTV), critical systematic and isolated errors were identified. Notably, manual recording tended to underestimate the bladder dose and overestimate the rectal dose. Absolute errors of up to 4.09 Gy in the PTV and 26.24 Gy in the sigmoid colon were detected, with relative errors reaching 34.78%. Additionally, the automated tool reduced the evaluation time by a factor of 4 to 6.

The script proved to be a robust and accurate tool for dosimetric evaluation. Its implementation is essential to overcome the variability and critical errors inherent to manual recording, ensuring safer and more objective monitoring of radiotherapy treatments and strengthening clinical decision-making.