Análisis dosimétrico y radiobiológico para el aseguramiento de la calidad en los tratamientos de radioterapia para cáncer de cabeza y cuello con IMRT, SIB-IMRT, rapidArc y SIB-rapidArc

Abstract

En el campo de la radioterapia se cuenta con varias alternativas de técnicas de tratamiento para el cáncer con radiaciones ionizantes. Entre las más avanzadas en la actualidad, están las técnicas en que la fluencia del haz es modulada por medio del movimiento de las multiláminas de un acelerador lineal como en el caso de las técnicas IMRT y VMAT (RapidArc). Las planeaciones de radioterapia para casos de cáncer de cabeza y cuello presentan gran complejidad dado que el tejido a irradiar es casi la totalidad de cuello y gran parte de la cabeza. De este modo, la dificultad radica en presentar una planeación dosimétrica óptima que evite al mismo tiempo las altas dosis en los órganos críticos adyacentes. Para determinar cual técnica es la mejor opción para el tratamiento de radioterapia del cáncer de cabeza y cuello se diseño una herramienta software en C++ que permite calcular índices dosimétricos, radiobiológicos y índices γ adaptados para este fin. En este trabajo final de maestríıa se muestra un análisis que resalta las similitudes, diferencias, ventajas y desventajas entre las técnicas de planes de tratamiento empleando tanto dosis escalada como dosis con el refuerzo integrado. Se encontró que desde el punto de vista dosimétrico las técnicas con dosis escalada son mejores, mientras que desde el radiobiológico resultaron ser las técnicas con el refuerzo integrado. Finalmente las técnicas con arcos dinámicos son mejores desde el punto de vista de los índices γ adaptados para este análisis.

Abstract The Radiotherapy has many techniques for cancer treatment with ionizing radiation. today among the more advanced, are the techniques where the beam fluence is modulated due the multileaf motion of a clinic linear accelerator as the case of Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) and VMAT (RapidArc). The dosimetric treatment plans for Head and Neck Cancer is highly complex since the tissue to give radiation is almost the entire neck and head largely. thereby, the problem is to present an optimal dosimetric plan and at the same time it avoids the high dose in the adjacent critical organs. To determine which technique is the best choice for the treatment of radiotherapy for head and neck cancer an C++ software tool was designed to calculates dosimetric, radiobiological and γ adapted indices for this purpose.In this final master work is shown an analysis that highlights the similarities, differences, advantages and disadvantages between the techniques of radiotherapy treatment plans using both dose escalation and integrated booster dose. It was found that from the point of dosimetric view the techniques with escalating doses are better, while from the radiobiological point of view proved techniques with simultaneous integrated boost. Finally techniques with dynamic arcs are better from the point of view of the indices γ adapted for this analysis.