Evaluación comparativa de 4DCT y 4DCBCT para la precisión en la medición de movimiento y volumen en un fantoma...

Área de la Ciencia:

• Imágenes Médicas; Oncología de Radiación; Física de Radioterapia

Sus antecedentes:

• El manejo preciso del movimiento es crucial para la radioterapia estereotáctica corporal (SBRT) de pulmón para garantizar una planificación precisa del tratamiento, localización del objetivo y administración de dosis.; Los tumores de pulmón exhiben un movimiento significativo (5-30 mm) en la dirección superior-inferior, lo que requiere estrategias sólidas para la definición del volumen del objetivo interno (ITV).; La tomografía computarizada de cuatro dimensiones (4DCT) es estándar para la evaluación del movimiento, pero la tomografía computarizada de haz cónico de cuatro dimensiones (4DCBCT) ofrece potencial para mejorar la localización del objetivo en línea.

Objetivo del estudio:

• Comparar la precisión de 4DCT y 4DCBCT en la cuantificación del movimiento y volumen del objetivo.; Evaluar el rendimiento tanto en patrones respiratorios regulares (sinusoidales) como irregulares (derivados del paciente) utilizando un modelo de fantoma.

Principales métodos:

• Un fantoma de tórax con un objetivo conocido se sometió a imágenes tanto con 4DCT (tiempo de escaneo <60 s) como con 4DCBCT (tiempo de escaneo de 120 s).; Las imágenes de 4DCBCT se reconstruyeron utilizando algoritmos Basic (FDK) y Advance (Mckinnon-Bates modificado) para mitigar artefactos.; Se calcularon las amplitudes de movimiento y los volúmenes del objetivo y se compararon con los valores programados y entre modalidades de imagen.

Principales resultados:

• 4DCT mostró desviaciones mínimas para amplitudes de movimiento regulares.; El algoritmo Advance de 4DCBCT subestimó ligeramente el movimiento SI, mientras que el algoritmo Basic mostró una mayor variabilidad.; Las estimaciones de 3DCBCT tuvieron una mayor variabilidad.; Tanto 4DCT como 4DCBCT Advance mostraron resultados comparables para movimiento irregular, con un fuerte acuerdo en las mediciones del volumen del objetivo.

Conclusiones:

• 4DCBCT demuestra una precisión comparable a 4DCT para mediciones de movimiento y volumen dentro de un flujo de trabajo clínico.; 4DCBCT proporciona una resolución de movimiento confiable y una evaluación del volumen del objetivo dependiente de la fase, lo que respalda su integración para SBRT de pulmón guiada por imagen.; Se requieren estudios adicionales con pacientes para evaluar el impacto de las irregularidades respiratorias específicas del paciente en la precisión de 4DCBCT.