Se seleccionaron doce casos de pacientes de SRS,planeados con el TPS primario Elements Multiple BrainMets SRS de Brainlab®, con un total de 74 PTV, setrataron en cada caso entre dos y quince metástasis.Posteriormente todos los archivos DICOM fuerontransferidos al TPS secundario Eclipse® versión 15.6 deVarian Medical Systems® empleando el AlgoritmoAnisotrópico Analítico (AAA) para el cálculo de dosis.Se evaluó la Dprom y D98% de las estructuras objetivo PTV,estimadas mediante un método de interpolación con elalgoritmo de optimización global Levenberg-Marquardtaplicado a los datos del DVH. Para la verificación deentrega de dosis al tejido sano, se comparó V12Gy,obtenido de los DVH.Para estudiar las diferencias entre los cálculos de losparámetros dosimétricos y volumétricos entre ambos TPS,se empleó el error dosimétrico (DE) y el error volumétrico(VE) definidos como:

!" = !$%&'−!)%&'!)%&'

× 100 (1) -" = -$%&'−-)%&'-)%&'

× 100 (2)

Los valores obtenidos fueron evaluados mediante laprueba t de Student no pareada, considerando el valor p< 0.05 como estadísticamente significativo.Se realizó una comparación del volumen de las estructurasinvolucradas con la diferencia de dosis calculada por losTPS mediante gráficas de dispersión para la dosispromedio a los PTV.

Actualmente el cáncer ocupa el cuarto lugar de mortalidaden México y el cáncer cerebral y de sistema nerviosocentral constituye el 2.8 % (Fig. 1) [1, 2]. Las metástasiscerebrales se presentan en aproximadamente un 25% deltotal de los pacientes con cáncer [3].La SRS con acelerador lineal, permite un posicionamientopreciso del paciente para que reciba altas dosis deradiación en un tiempo de tratamiento corto. Para evitarcomplicaciones graves, se debe de realizar el control decalidad específico del paciente antes de entregar eltratamiento, entre otros [4, 5]. En el Centro Médico ABCde la Ciudad de México, este procedimiento se realizaentregando el plan de tratamiento del paciente a unmaniquí. El protocolo AAPM TG-40 [6] indica que estecontrol puede realizarse mediante un cálculo secundario eindependiente del primario, para comparar lo diseñadopara que reciba el paciente en los PTV y la dosis en eltejido normal/órganos de riesgo entre ambos cálculos.Aunque se han explorado la eficiencia de estasverificaciones [7], aún es necesario estudiar la posibilidadde sustituir y/o complementar las medidas de la dosis porlos métodos de comparación exclusivamente basados encálculos secundarios, antes de implementarse en elámbito clínico [8, 9].

Fig. 1. Incidencia del cáncer en México según la Organización

Mundial de la Salud.

METODOLOGÍA

INTRODUCCIÓN

Verificación del cálculo de dosis en tratamientos de metástasis múltiples con isocentro único

Mario Alberto González-Ramírez1, Mariana Hernández-Bojórquez1,2, Héctor Javier Uriarte-Rivera1, María Dolores de la Mata-Moya2

1Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México, México2The American British Cowdray Medical Center I.A.P., Ciudad de México, México.

Teléfono (55) 5729-6000 Ext. 55017 Fax (55) 5729-55015 E-mail: mgonzalezr1400@egresado.ipn.mx

Incidencia de cáncer en México (2016) Ambos sexos, todas las edades (total: 81, 163)

Pulmón

Próstata

Mama

Hígado

Estómago

Cólon, recto y ano

Útero

Para el tejido sano (Fig. 3) el error volumétrico arrojarespecto a los cálculos del sistema primario, un promediode -1.4% con una desviación estándar de 5.9%.Para la influencia del volumen, en la Fig. 4 se puede notarque la mayor concentración y dispersión de los puntos seencuentra alrededor de la vecindad de PTVs entre 0 y 1cm3, a medida que aumenta el volumen de la estructura elerror dosimétrico va disminuyendo y es menor a 3 % paravolúmenes mayores a 3 cm3.

Tabla I: Valores promedio y análisis estadístico de las diferencias

promedio de los cálculos de dosis absorbida por el TPS primario y

secundario. Se presentan los resultados para volumen objetivo o

PTV y para tejido sano irradiado.

Fig. 2. Gráficas de dispersión de la dosis absorbida promedio con

desviación estándar mostrando el error dosimétrico de los cálculos

entre el TPS primario Multiple Mets® y el TPS secundario Eclipse®

para las estructuras objetivo o PTVs.

Fig. 3. Resultados volumétricos (cm3) por número de caso de los

parámetros V12Gy y V20Gy del tejido sano, MM hace referencia al TPS

Multiple Mets y E al TPS Eclipse.

DE o VE Promedio total (%)

SD Máx (%)

Mín (%)

Valor P

PTV Dprom 1.32 2.01 5.28 -1.03 0.79D98% 0.25 1.97 4.10 -1.96 0.97

Tejido sano

V12Gy -1.40 5.91 9.98 -8.45 0.96

REFERENCIAS[1] Instituto Nacional de Estadística y Geografía Internet México; 2020. Recuperado 6 de mayo de 2021,

https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/boletines/2021/EstSociodemo/DefuncionesRegistradas2020_Pnles.pdf

[2] World Health Organization, “WHO cancer mortality database (IACR)”. Disponible en https://www-dep.iarc.fr/WHOdb/WHOdb.htm

[3] R. Ospino, R. Cendales, J. Triana, “Supervivencia en pacientes con metástasis cerebrales tratados con radioterapia holoencefálica en el Instituto Nacional de Cancerología”, Revista Colombiana de

Cancerología, vol. 14, no. 1, pp. 29-36, 2010.

[4] D. Hartgerink, A. Swinnen, D. Roberge, A. Nichol, P. Zygmanski, F. F. Yin, J. Zindler, “LINAC based stereotactic radiosurgery for multiple brain metastases: guidance for clinical implementation”, Acta

Oncologica, vol. 58, no. 9, pp. 1275-1282, 2019.

[5] B. Emami, “Tolerance of normal tissue to therapeutic radiation” Rep. Radiother. Oncol., vol.1, no. 1, pp. 123-127, 2013.

[6] G. J. Kutcher, L. Coia, M. Gillin, W. F. Hanson, S. Leibel, R. Morton, L. Wingfield, “Comprehensive QA for radiation oncology: report of AAPM radiation therapy committee task group 40”, Medical Physics,

vol. 21, no. 4, pp. 581-618, 1994.

[7] R. A. Siochi, A. Molineu, C. G. Orton, “Patient‐specific QA for IMRT should be performed using software rather than hardware methods”, Medical Physics, vol. 40, no. 7, pp. 070601-1-070601-3, 2013.

[8] H. Tachibana, Y. Uchida, R. Miyakawa et al, “Multi‐institutional comparison of secondary check of treatment planning using computer‐based independent dose calculation for non‐C‐arm linear

accelerators”, Physica Medica Eur. J. Med. Phys., vol. 56, pp. 58-65, 2018.

[9] Y. Tsuruta, M. Nakamura, Y. Miyabe, M. Nakata, Y. Ishihara, n. Mukumoto, Y. Matsuo, “Use of a second-dose calculation algorithm to check dosimetric parameters for the dose distribution of a first-dose

calculation algorithm for lung SBRT plans”, Physica Medica Eur. J. Med. Phys., vol. 44, pp. 86-95, 2017.

[10] J. R. Palta, “Tolerance limits and action levels for planning and delivery of IMRT” en Intensity-Modulated Radiation Therapy. The State Of The Art, pp. 593-61, 2003.

Fig. 4. Gráfica de volumen de PTV para cada uno de los blancos vs

la diferencia entre la dosis calculada con el TPS primario y

secundario.

DISCUSIÓN Las verificaciones secundarias se centraron en lasdiferencias de dosis entre los resultados de los TPS paracada PTV de cada uno de los 12 casos incluidos en esteestudio, además de una comparación global. Mediante elDE y VE se confirmó que estos errores no se desvíansignificativamente y que la verificación independiente fueútil para confirmar las dosis calculadas inicialmente, siendoen D98% donde se encontraron menores diferencias. Lasignificancia estadística reflejada fue cercana a 1 paratodos los parámetros (p>0.05). Tenemos razón de creerque el método de cálculo no influye en los resultadosdosimétricos y volumétricos con los que se confirma elcálculo del TPS primario.Observamos que el volumen PTV influye en las diferenciasencontradas, resultado consistente con la dependenciaque presentan los sistemas de cálculo con el tamaño decampo, pues la precisión de las estimaciones de dosis esproporcional al tamaño de campo.Las diferencias promedio se encuentran en los intervalosreportados dentro de los criterios de aceptabilidad enpruebas de verificación específica de los planes detratamiento de los pacientes para técnicas de tratamientode intensidad modulada [10].

CONCLUSIÓN Demostramos que el método de comparación de losplanes de tratamiento de SRS calculados por dos sistemasde planeación independientes, es un procedimiento quepermite confirmar el cálculo de dosis primario y que puedeser un elemento importante en el control de calidadespecífico del paciente, presentándose los mejoresresultados para volúmenes de PTV mayores a 1 cm3.Cuando la técnica de VMAT para SRS de metástasismúltiples con isocentro único evolucione a una técnica detratamiento estándar con frecuencia de error baja, el usodel TPS Eclipse® como un método de verificaciónsecundaria puede ser considerado como un métodoconfiable y eficiente una vez que el enfoque principal delos procedimientos de control de calidad sea la simplicidady la precisión. El método descrito es sencillo, reproducibley confiable en la entrega de una evaluación secundariaque permite validar el cálculo primario, cuyo aumento enla muestra permitiría utilizarlo como único método deverificación.

AgradecimientosMario González agradece a Brenda Acuña por su apoyo incondicional y motivación continua y a Yael Medina por sus valiosos consejos.

RESULTADOSEn la Tabla I se resume el promedio de las diferencias endosis o volumen según sea el caso.Para las estructuras objetivo (Fig. 2) las diferencias entrelas dosis medias de los PTVs promedio por caso fueronmenores que 5.3%. En la Tabla I se enlistan losresultados para Dprom y D98%.