Proyecto de investigación
Evaluación clínica y desarrollo de un modelo de optimización para la aplicación de la técnica radioterápica VMAT
Responsable: Antonio Leal Plaza
Tipo de Proyecto/Ayuda: OPN - INNPACTO
Referencia: IPT-2011-1480-900000
Fecha de Inicio: 01-01-2012
Fecha de Finalización: 31-12-2014
Empresa/Organismo financiador/es:
- Ministerio de Ciencia e Innovación
Contratados:
- Investigadores:
- Técnicos/Personal Administrativo:
Resumen del proyecto:
El papel de la Radioterapia como medida curativa del cáncer ha crecido considerablemente frente a la Cirugía y la Quimioterapia, tanto en su aplicación combinada, como en solitario, aumentando los niveles de dosis y extendiendo su uso a más patologías. Desde que la intensidad modulada (IMRT) ha sido posible, en conjunción con el desarrollo de los colimadores multilámina (MLC), el escalamiento de la dosis al tumor ha sido progresivo, toda vez que la dosis a tejidos sanos colindantes han conseguido reducirse.
La arcoterapia volumétrica modulada (VMAT, del inglés Volumetric Modulated Arc Therapy) ofrece soluciones de distribución de dosis actualmente en estudio, que permiten sesiones de tratamiento más cortas al introducir más grados de libertad en la planificación, tales como variación en la velocidad de rotación del gantry del acelerador y en la tasa de dosis. Más aún, por su carácter arcoterápico, la técnica se vincula oportunamente a los nuevos sistemas de posicionamiento basados en la imagen portal obtenida por un haz de kilovoltaje, tal como se realiza un escáner de Tomografía Axial Computerizada (TAC), o incluso obtenida por un haz de megavoltaje que, en el caso de ser el mismo que el de tratamiento, puede abrir la vía a una verificación dosimétrica in‐vivo. Esta novedosa aplicación radioterápica está siendo implantada en centros de referencia internacional como el Memorial Sloan‐Kettering Cancer Center de Nueva York, USA; el Centro Médico Universitario Mannheim de Heidelberg, Alemania o el Beaumont Cancer Center en Michigan, USA.
En este proyecto pretendemos evaluar las auténticas ventajas de la VMAT, sus posibilidades frente a la IMRT y otras técnicas ambiciosas, así como la aplicabilidad en diferentes localizaciones o patologías. Los beneficios de la aplicación de VMAT en comparación con la IMRT están en clara dependencia con el algoritmo de optimización incorporado al sistema de planificación. Estos algoritmos tienen que estar programados para considerar los nuevos parámetros que dan mayor flexibilidad a la técnica de modulación volumétrica.
La herramienta Monte Carlo, al permitir conocer la contribución a la dosis del haz dispersado en las láminas, está a nuestra disposición para cubrir un primer aspecto científico relevante en este proyecto. Estamos en disposición de verificar los resultados de los algoritmos analíticos comerciales en desarrollo, en especial valorando la dosis integral al paciente, es decir, obteniendo un cálculo preciso de la dosis que reciben los órganos de riesgo sometidos inevitablemente a una radiación dispersa y de transmisión a través de las láminas del MLC. Ningún algoritmo analítico puede considerar la dosis integral con la misma precisión que Monte Carlo e incluso las posibilidades de medición dosimétrica son limitadas.
Recientemente, los aceleradores Elekta Sinergy han resuelto tratamientos totalmente dinámicos gracias a un nuevo sistema de control. Optimizadores VMAT para TPSs como Mónaco (CMS, Elekta), están bajo estudio en colaboración con los centros de referencia internacionales que apuestan por esta nueva técnica para el futuro próximo del tratamiento del cáncer. Nuestro equipo de trabajo pretende convertirse en centro de referencia para este hito científico, y ser pionero en la introducción sistemática de esta técnica avanzada en el territorio español.
