Introducción: En el presente trabajo, el objetivo fundamental de la radioterapia está reflejado en la aplicación de algoritmos de cálculos basados en la programación inversa, los cuales permiten determinar de manera óptima la intensidad de la radiación (pesos, ωi) para un arreglo de campos típico en el tratamiento del cáncer de próstata. A pesar de que la planeación inversa habitualmente está relacionada con la técnica de tratamiento IMRT, en la radioterapia conformada 3DCRT también podemos aplicar procesos de optimización basados en la planeación inversa, considerando el grado de automatización de los algoritmos empleados y su uso práctico.
Materiales y métodos: La determinación del parámetro buscado (ωi), estuvo basado en la definición de un modelo matemático, D(ωi, UMi, t), el cual considera los parámetros del haz de radiación y la interacción de la radiación con el tejido humano, (ωi-pesos, UMi-unidades, t-variable independiente, t ϵ VPTV, OARs, VPTV, OAR-volumen irradiado); con el objetivo de determinar el parámetro deseado las funciones objetivo para el volumen blanco fPTV(ω) y para los volúmenes críticos fOARs(ω) son minimizadas individualmente o a través de una combinación lineal de ambas funciones. El proceso de minimización de las funciones objetivo estuvo incluido en 3 métodos de cálculo:
Método I. Minimización independiente de la función objetivo para el volumen blanco, fPTV(ω).
Método II. Optimización multiobjetivo.
Método III. Minimización a través de la combinación de las funciones objetivos.
La adquisición de los datos para desarrollar todo el proceso de optimización, contó con herramientas y protocolos clínicos los cuales se relacionan a continuación:
- a.
Dosis de prescripción y niveles de tolerancias protocolares.
- b.
Distribuciones de dosis correspondiente a la planeación del cáncer de próstata (sistema de planeación Eclipse).
- c.
Histograma dosis-volumen “DVH”.
- d.
Hoja de cálculo Excel®.
Resultados: Debido a la importancia en el conocimiento de las bondades ofrecida por los métodos de cálculos aplicados en el proceso de optimización, los resultados obtenidos estuvieron enfocados en la capacidad de estos métodos de generar distribuciones de dosis aceptables a partir del valor del parámetro evaluado y teniendo en cuenta la utilidad práctica de estos. Los métodos I y III ofrecieron una opción aceptable y práctica en la estimación del parámetro buscado.
Conclusiones: La realización del presente trabajo ha demostrado que es posible aplicar de forma automatizada los métodos de planeación inversa en la terapia 3DCRT, y además ha contribuido a profundizar los conocimientos de las técnicas de optimización para su aplicación en procesos más complejos como la técnica de IMRT.
M. C. Gutiérrez Castillo y J. Gerardo. Centro Médico Nacional Siglo XXI, Oncología.