Validación dosimétrica de planes de radioterapia estereotáctica en cáncer de pulmón

Abstract

Este trabajo presenta un análisis de los aspectos dosimétricos en planes de tratamiento de Radioterapia Corporal Estereotáctica de cáncer de pulmón, realizados utilizando el sistema de planificación de tratamiento Eclipse. Estos planes fueron calculados con el Algoritmo Analítico Anisotrópico y el algoritmo Acuros XB, y entregados en el acelerador lineal Halcyon de Varian. Se llevó a cabo un estudio de casos de tipo experimental, utilizando imágenes tomográficas de pacientes que ya han recibido SBRT pulmonar. La población de estudio consistió en imágenes tomográficas de registros de planeaciones de SBRT pulmonar de pacientes con NSCLC en etapa temprana, tratados entre los años 2020 y 2023. Se evaluaron e implementan métodos que permitan disminuir imprecisiones que se generan en el flujo clínico de los tratamientos en el Servicio de Radioterapia del Instituto Médico Oncológico S.A.S. Estos métodos incluyeron validaciones dosimétricas mediante cálculos independientes con el algoritmo SciMoCa del software VeriQA de PTW, comprobaciones de entrega de dosis utilizando el sistema para control de paciente específico Octavius 4D de PTW, la automatización del cálculo de índices dosimétricos para la evaluación clínica de los planes mediante un script implementado en la interfaz de programación de aplicaciones de Eclipse. También, se determinó el impacto del simulador físico Ruby de PTW en la realización de pruebas de extremo a extremo y la prueba Winston Lutz. Finalmente, se implementó un código en el lenguaje de programación Python que utiliza la librería PyLinac para el análisis de la prueba Winston Lutz. Los resultados ofrecen beneficios significativos en el desarrollo de un flujo clínico con mayor precisión en la entrega de dosis, reducción de los tiempos de planificación y optimización de los recursos disponibles (Texto tomado de la fuente).

This work presents an analysis of dosimetric aspects in stereotactic body radiotherapy treatment plans for lung cancer, performed using the Eclipse Treatment Planning System. These plans were calculated with the Anisotropic Analytical Algorithm and the Acuros XB algorithm, and delivered on the Varian Halcyon linear accelerator. An experimental case study was carried out, utilizing tomographic images of patients who had already undergone SBRT for lung cancer. The study population consisted of tomographic images from lung SBRT planning records of patients with early-stage NSCLC, treated between the years 2020 and 2023. Methods were evaluated and implemented to reduce inaccuracies that occur in the clinical workflow of treatments at the Radiotherapy Service of the Instituto Medico Oncologico S.A.S. These methods included dosimetric validations through independent calculations with the SciMoCa algorithm from PTW’s VeriQA software, dose delivery verifications using PTW’s patient-specific QA system Octavius 4D, automation of dosimetric index calculations for clinical plan evaluation through a script implemented in the Eclipse Scripting Application Programming Interface. Additionally, the impact of PTW’s Ruby physical simulator on the execution of end-to-end tests and the Winston Lutz test was assessed. Finally, a Python code was implemented using the PyLinac library for the analysis of the Winston Lutz test. The results offer significant benefits in the development of a clinical workflow with greater accuracy in dose delivery, reduction in planning times, and optimization of available resources.