Impacto dosimétrico de la asignación errónea de material en el cálculo de la dosis de radioterapia con haz externo...

Área de la Ciencia:

• Física médica
• Física de la radioterapia
• Dosimetría computacional

Sus antecedentes:

• El cálculo preciso de la dosis es esencial en la radioterapia moderna.
• Acuros XB (AXB) es un algoritmo avanzado de cálculo de dosis utilizado en el Sistema de Planificación de Tratamiento (TPS) de Eclipse.
• Las asignaciones de densidad de material y masa de las tomografías computarizadas son entradas críticas para AXB.

Objetivo del estudio:

• Evaluar el impacto dosimétrico de las asignaciones erróneas de material y densidad de masa en los cálculos de dosis de Acuros XB (AXB).
• Evaluar la frecuencia y las consecuencias de estas asignaciones erróneas en escenarios clínicos.
• Determinar la necesidad de una verificación manual para las asignaciones de materiales.

Principales métodos:

• Simulaciones fantasmas con material controlado y asignaciones erróneas de densidad de masa.
• Análisis clínico de 270 tomografías computarizadas de pacientes de tres escáneres para evaluar las variaciones de la Unidad de Hounsfield (HU).
• Análisis de la desviación dosimétrica en 96 pacientes tratados con radioterapia comparando las asignaciones automáticas y manuales de material utilizando las métricas D98%, Dmedia y D2%.

Principales resultados:

• Las asignaciones erróneas de material causaron diferencias sustanciales de dosis (por ejemplo, 12,1% para el aire-pulmón, 2,8% para el cartílago-hueso).
• Las asignaciones erróneas de densidad de masa condujeron a variaciones de dosis de hasta un 5,5% (pulmón-aire) y un 2% (hueso).
• El análisis clínico reveló una frecuente clasificación errónea de las cavidades de aire sino nasales como pulmonares, causando desviaciones de dosis significativas (11,8% para D98%).

Conclusiones:

• La caracterización errónea del material en los cálculos de la dosis de AXB conduce a errores dosimétricos significativos.
• La asignación precisa del material es fundamental para la administración precisa de la dosis en la radioterapia.
• La verificación manual de las asignaciones automáticas de material es necesaria, especialmente en regiones anatómicas difíciles propensas a la clasificación errónea.