Validación integral y eficiente del modelado de haces para un sistema de protonterapia: consideraciones prácticas

Área de la Ciencia:

• Física Médica; Oncología de Radiación

Sus antecedentes:

• El modelado preciso de haces es fundamental para una protonterapia segura y eficaz.
• Los sistemas de escaneo de haz de lápiz (PBS) requieren una validación exhaustiva antes de su uso clínico.
• Este estudio presenta un enfoque práctico para la validación integral del modelo PBS.

Objetivo del estudio:

• Esbozar e implementar un proceso de validación práctico, eficiente e integral para un modelo de haz PBS.
• Comparar las distribuciones de dosis calculadas por los algoritmos del sistema de planificación de tratamiento (TPS) con los datos medidos.
• Asegurar la preparación clínica del modelo de haz validado.

Principales métodos:

• Se configuró el modelo de haz PBS en el TPS utilizando datos medidos del haz (IDD, perfiles laterales, salida).
• Se realizaron pruebas de validación según AAPM TG 185, borrador TG 350 y conocimientos clínicos.
• Se incluyeron campos rectangulares, PDD, dosis planar (DigiPhant, MatriXX PT) y pruebas de extremo a extremo en agua y tejido animal.
• Se compararon los cálculos del TPS (PCS, Acuros Protons) con las mediciones; se realizó una revisión por pares.

Principales resultados:

• Los cálculos del TPS mostraron una buena concordancia con las mediciones: diferencia de dosis puntual < 3%, dosis planar 3%/3 mm > 95%.
• Las diferencias de rango en tejidos animales estuvieron dentro del 3%.
• Las mediciones independientes de pares confirmaron la concordancia de la salida de la máquina dentro del 1%.

Conclusiones:

• Los modelos de haz TPS validados (PCS, Acuros PT) demuestran una buena concordancia entre las distribuciones de dosis calculadas y medidas.
• El modelo validado es adecuado para la implementación clínica en protonterapia.
• Las consideraciones prácticas son clave para la puesta en marcha y validación eficientes de los haces.