En octubre de 2022, la Fundación Instituto Valenciano de Oncología (IVO) ha realizado una primera experiencia con PseudoPatient® de RTsafe en el contexto del primer paciente de radiocirugía tratado en el nuevo acelerador lineal TrueBeam (Varian Medical Systems).
La Fundación Instituto Valenciano de Oncología (IVO) se ha clasificado por tercer año consecutivo dentro de los 100 mejores centros oncológicos a nivel mundial, según la revista Newsweek. En su esfuerzo constante por aumentar la seguridad del paciente y la calidad del tratamiento, el Servicio de Oncología Radioterápica del IVO ha adquirido una máquina TrueBeam. Este acelerador integra radioterapia y radiocirugía guiada por imagen en la misma plataforma.
TrueBeam permite realizar radiocirugía guiada por imagen para el tratamiento de metástasis cerebrales únicas (no quirúrgicas) y múltiples. En el contexto del primer paciente de radiocirugía estereotáctica (SRS, por sus siglas en inglés) tratado en este equipo, el IVO ha llevado a cabo una primera experiencia con el servicio PseudoPatient® de RTsafe. Se trata de un paso más en su compromiso de calidad de la terapia centrada en el paciente.
El servicio PseudoPatient® es una verificación personalizada en un maniquí idéntico a la cabeza del paciente para asegurar que el plan del tratamiento coincide con lo que finalmente se irradia. Así, se trata de un proceso de seguridad adicional en el control de calidad de un tratamiento tan complejo y especializado como es la SRS.
Radiocirugía estereotáctica (SRS) para el tratamiento de metástasis cerebrales
Las metástasis cerebrales pueden llegar a producirse en más de un 30% de todos los pacientes de cáncer, siendo la complicación neurológica más común en ellos1,2.
Entre las opciones terapéuticas que buscan minimizar la morbilidad de los pacientes con metástasis cerebrales destaca la radiocirugía estereotáctica1. Los tratamientos de SRS se diferencian de la radioterapia externa en sus tolerancias de posicionamiento más restrictivas, el uso de múltiples arcos para conseguir gradientes de dosis muy pronunciados, y la administración de una única fracción de dosis muy alta3.
La SRS proporciona una alta tasa de control local con menores efectos que la radioterapia externa de todo el cerebro (WBRT, por sus siglas en inglés) en la función neurocognitiva y la calidad de vida del paciente1.
El acelerador TrueBeam de Varian permite diversas tecnologías de tratamiento, entre ellas RapidArc® que es la que se ha empleado en esta experiencia del IVO. La tecnología RapidArc permite la creación de planes de VMAT, donde la radiación se administra en uno o más arcos modulados dinámicos. La radiocirugía con la técnica VMAT para objetivos múltiples (como metástasis cerebrales) puede administrarse de manera muy eficiente. Por eso, es probable que acabe sustituyendo a otras técnicas con aceleradores4.
Además, cuando se tratan múltiples lesiones con un único isocentro, la incertidumbre del posicionamiento del paciente tiene efectos en la dosis acumulativa administrada, si se compara con otros métodos tradicionales de tratamiento. Por ejemplo, las incertidumbres angulares residuales del posicionamiento del paciente pueden añadir > 1 mm de incertidumbre en la localización del objetivo no isocéntrico con respecto a la posición planificada. Esta incertidumbre podría aumentar a > 3 mm cuando no se dispone de dispositivos de posicionamiento de 6 DOF. Por eso, se deben determinar las incertidumbres del sistema de inmovilización y configuración para modelar con exactitud las consecuencias dosimétricas5.
Debido a la complejidad de administrar planes de SRS, se requieren protocolos periódicos de control de calidad más restrictivos y procedimientos pretratamiento de verificación de dosis en la anatomía real del paciente. Así, se podría mejorar la eficiencia del tratamiento6.
En la práctica clínica actual, la SRS se guía mediante resonancia magnética 3D, donde se diagnostican las metástasis y que luego se comprueba en un fantoma, generalmente con forma estándar y equipado con varios detectores para realizar medidas de dosis.
El objetivo de estos métodos de control de calidad específicos del paciente es determinar si la unidad de tratamiento puede administrar la fluencia tal como se ha planificado. La dosis medida se reconstruye dentro de la anatomía del paciente. No obstante, este enfoque es más específico del plan que del paciente6. El control de calidad actual es capaz de detectar errores críticos de dosis, pero la necesidad de la verificación de tratamiento de la dosis en la anatomía real del paciente es crítica en la minimización de exposición a la radiación indeseada. Esto se debe a que esta exposición impacta en la probabilidad de control de tumor y de complicaciones en el tejido normal.
En este contexto, RTsafe ha desarrollado el dispositivo PseudoPatient® y ofrece un servicio para conseguir protocolos de control de calidad más rigurosos6.
PseudoPatient® de RTsafe, servicio de control de calidad de radiocirugía
PseudoPatient® es un dispositivo para la verificación pretratamiento personalizada en procedimientos de radiocirugía.
El dispositivo PseudoPatient® es una réplica anatómicamente exacta de la cabeza del paciente, a partir de los datos de TC de la planificación, usando tecnología de impresión 3D de alta exactitud. El producto final se construye con material equivalente al hueso, mientras que el gel polimérico imita el tejido blando.
El gel dosimétrico se polimeriza cuando se irradia, de manera que dependiendo de la extensión de esta polimerización se determina la dosis absorbida. Estos cambios en el gel se pueden visualizar mediante resonancia magnética7. La dosimetría de gel permite eliminar problemas como el promediado de volumen, los errores de configuración y los efectos de perturbación del detector8.
El servicio PseudoPatient® permite asegurar los resultados óptimos del tratamiento, de manera personalizada a cada paciente. El proceso seguido por este servicio sigue el siguiente flujo:
- Simulación y cálculo de dosis.
- Envío de las imágenes anatómicas a RTsafe.
- Impresión del maniquí PseudoPatient® por parte de RTsafe. En esta primera experiencia del IVO, se trata de PseudoPatient® 3D, donde el fantoma se rellena de un gel polimérico que ocupa el volumen cerebral.
- Tras la recepción del maniquí, se realiza el procedimiento de radiocirugía de principio a fin tal como se hará después con el paciente real. Esto incluye, por ejemplo, la inmovilización, etc.
- Se irradia el fantoma.
- Se realiza una resonancia magnética para obtener la información 3D del depósito de dosis, en función de la opacidad del gel irradiado.
- Se realiza un co-registro in situ de la imagen de resonancia magnética y la de planificación. Así, se puede verificar de forma cualitativa la exactitud geométrica de la dosis administrada al fantoma.
- RTsafe proporciona un informe cualitativo y cuantitativo.
La ventaja principal de PseudoPatient® es el contraste realista entre tejido óseo y blando en resonancia magnética y TC. Esta característica única permite la fusión directa de las imágenes del fantoma con las del paciente real y, por lo tanto, la implementación de una verificación pretratamiento de principio a fin del plan, que es específica del paciente.
Por tanto, los oncólogos y físicos médicos obtienen medidas de gran exactitud para la verificación de los casos clínicos de radiocirugía. De esta manera, se comprueba que todo lo planificado se administra de modo exacto. PseudoPatient® es la redefinición de la verificación del tratamiento del paciente en una seguridad personalizada, basada en datos y que aumenta la eficiencia del procedimiento.
En el siguiente enlace puede solicitar más información acerca de la experiencia pionera en España del IVO con el servicio PseudoPatient® de RTsafe para el control de calidad específico del paciente en el tratamiento de radiocirugía de metástasis cerebrales.
Referencias
1. Chao, S. T. et al. Stereotactic Radiosurgery in the Management of Limited (1-4) Brain Metasteses: Systematic Review and International Stereotactic Radiosurgery Society Practice Guideline. Neurosurgery 83, 345–353 (2018).
2. Sahgal, A. et al. Stereotactic radiosurgery alone for multiple brain metastases? A review of clinical and technical issues. Neuro. Oncol. 19, ii2–ii15 (2017).
3. Fog, L. S. et al. A closer look at RapidArc® radiosurgery plans using very small fields. Phys. Med. Biol. 56, 1853–1863 (2011).
4. Clark, G. M., Popple, R. A., Young, P. E. & Fiveash, J. B. Feasibility of Single-Isocenter Volumetric Modulated Arc Radiosurgery for Treatment of Multiple Brain Metastases. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 76, 296–302 (2010).
5. Winey, B. & Bussiére, M. Geometric and dosimetric uncertainties in intracranial stereotatctic treatments for multiple nonisocentric lesions. J. Appl. Clin. Med. Phys. 15, 122–132 (2014).
6. Makris, D. N. et al. Characterization of a novel 3D printed patient specific phantom for quality assurance in cranial stereotactic radiosurgery applications. Phys. Med. Biol. 64, (2019).
7. Papoutsaki, M. V., Maris, T. G., Pappas, E., Papadakis, A. E. & Damilakis, J. Dosimetric characteristics of a new polymergel and their dependence on post-preparation and post-irradiation time: Effect on X-ray beam profile measurements. Phys. Medica 29, 453–460 (2013).
8. Pappas, E. On the role of polymer gels in the dosimetry of small photon fields used in radiotherapy. J. Phys. Conf. Ser. 164, (2009).