Estudio de la exactitud del tratamiento de hipofraccionamiento en próstata mediante la ecuación de Van Herk

En la radioterapia se debe administrar la dosis al paciente asegurando que el Volumen blanco clínico (CTV) reciba la dosis prescrita, por esto es necesario identificar, calcular y minimizar los errores presentes en la secuencia de tratamiento de radioterapia pues estos influyen en la exactitud de la...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/59385
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/59385
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.59385
Palabra clave:
Exactitud
Próstata
Hipofraccionamiento
Error de configuración
Error de delineación
Componente sistemático del error
Componente aleatorio del error
Margen PTV
Tolerance levels
Accuracy
Prostate
Hypofractionation
Setup error
Delineation error
Systematic component of error
Random component of error
PTV margin
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Maestría en física médica - Tesis y disertaciones académicas
Física matemática
Radioterapia
Neoplasias de la próstata
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Duarte Camacho, Francy Karina
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description En la radioterapia se debe administrar la dosis al paciente asegurando que el Volumen blanco clínico (CTV) reciba la dosis prescrita, por esto es necesario identificar, calcular y minimizar los errores presentes en la secuencia de tratamiento de radioterapia pues estos influyen en la exactitud de la entrega del tratamiento y en el margen CTV. El propósito de este trabajo fue evaluar la exactitud en la entrega de la dosis de los tratamientos hipofraccionados para el cáncer de próstata teniendo en cuenta los errores geométricos de configuración del paciente y delineación del volumen blanco, que contribuyen al componente sistemático y aleatorio del error, para por medio de la aplicación de la ecuación de Van Herk determinar el margen al CTV. La exactitud de los tratamientos de CA de próstata se puede dar cuantificando los errores sistemáticos y aleatorios que llevan a una elección objetiva del margen del CTV al volumen blanco de planeación (PTV), por medio de la ecuación de Van Herk, involucrando la influencia que tienen los errores de configuración del paciente y delineación del Volumen blanco, permitiendo que se tenga un PTV adecuado para no subdosificar el CTV y no infradosificar los órganos a riesgo como el recto y la vejiga. Se analizaron 35 pacientes con CA de próstata del Centro Javeriano de Oncología tratados con radioterapia externa hipofraccionada con fiducias intraprostáticas, en técnica VMAT. En diferentes sesiones de la administración de la dosis se realizó una tomografía con el sistema de imágenes volumétricas (XVI), como la herramienta de radioterapia guiada por imágenes. Para el cálculo del error sistemático y aleatorio de configuración se compararon las imágenes de referencia obtenidas de la CT de simulación con las imágenes de tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) adquiridas en cada sesión del tratamiento, para cada paciente. Para el error sistemático de delineación del CTV, se realizó la comparación de las delineaciones de los volúmenes clínicos hechas de forma independiente por dos radioncólogos, esto para encontrar la variabilidad interobservador. Al calcular los errores sistemáticos y aleatorios, se determinó por medio de la ecuación de Van Herk un margen al CTV de: +x =0,53 cm, -x = 0,63 cm, +y = 0,61 cm, -y=0,70 cm, +z=0,73 cm y -z=0,55 cm cuando se tiene en cuenta un volumen de únicamente la próstata, y un margen de +x=0,56 cm, -x=0,67 cm, +y=0,74 cm, -y=0,76 cm, +z=0,70 cm y -z=0,64 cm cuando se tiene el volumen de próstata más vesículas seminales, que garantiza en los tratamientos de CA de próstata que el 90% de los pacientes recibiera al menos el 95% de la dosis prescrita al CTV. Encontrando que en el 100% de los resultados el error sistemático de configuración del pacientes es menor que el error sistemático de delineación, teniendo este con mayor contribución al componente sistemático del error. Basados en el error aleatorio de configuración se proponen niveles de tolerancia de: σ_X= 0,19 cm, σ_Y= 0,21 cm y σ_Z= 0,29 cm para la revisión online, establecer pasos y pautas de la verificación geométrica en la comparación de las imágenes de referencia y de tratamiento.
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El propósito de este trabajo fue evaluar la exactitud en la entrega de la dosis de los tratamientos hipofraccionados para el cáncer de próstata teniendo en cuenta los errores geométricos de configuración del paciente y delineación del volumen blanco, que contribuyen al componente sistemático y aleatorio del error, para por medio de la aplicación de la ecuación de Van Herk determinar el margen al CTV. La exactitud de los tratamientos de CA de próstata se puede dar cuantificando los errores sistemáticos y aleatorios que llevan a una elección objetiva del margen del CTV al volumen blanco de planeación (PTV), por medio de la ecuación de Van Herk, involucrando la influencia que tienen los errores de configuración del paciente y delineación del Volumen blanco, permitiendo que se tenga un PTV adecuado para no subdosificar el CTV y no infradosificar los órganos a riesgo como el recto y la vejiga. Se analizaron 35 pacientes con CA de próstata del Centro Javeriano de Oncología tratados con radioterapia externa hipofraccionada con fiducias intraprostáticas, en técnica VMAT. En diferentes sesiones de la administración de la dosis se realizó una tomografía con el sistema de imágenes volumétricas (XVI), como la herramienta de radioterapia guiada por imágenes. Para el cálculo del error sistemático y aleatorio de configuración se compararon las imágenes de referencia obtenidas de la CT de simulación con las imágenes de tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) adquiridas en cada sesión del tratamiento, para cada paciente. Para el error sistemático de delineación del CTV, se realizó la comparación de las delineaciones de los volúmenes clínicos hechas de forma independiente por dos radioncólogos, esto para encontrar la variabilidad interobservador. Al calcular los errores sistemáticos y aleatorios, se determinó por medio de la ecuación de Van Herk un margen al CTV de: +x =0,53 cm, -x = 0,63 cm, +y = 0,61 cm, -y=0,70 cm, +z=0,73 cm y -z=0,55 cm cuando se tiene en cuenta un volumen de únicamente la próstata, y un margen de +x=0,56 cm, -x=0,67 cm, +y=0,74 cm, -y=0,76 cm, +z=0,70 cm y -z=0,64 cm cuando se tiene el volumen de próstata más vesículas seminales, que garantiza en los tratamientos de CA de próstata que el 90% de los pacientes recibiera al menos el 95% de la dosis prescrita al CTV. Encontrando que en el 100% de los resultados el error sistemático de configuración del pacientes es menor que el error sistemático de delineación, teniendo este con mayor contribución al componente sistemático del error. Basados en el error aleatorio de configuración se proponen niveles de tolerancia de: σ_X= 0,19 cm, σ_Y= 0,21 cm y σ_Z= 0,29 cm para la revisión online, establecer pasos y pautas de la verificación geométrica en la comparación de las imágenes de referencia y de tratamiento.In radiotherapy, the dose must be administered to the patient ensuring that the clinical target volume (CTV) receives the prescribed dose, therefore it is necessary to identify, calculate and minimize the errors present in the radiotherapy treatment sequence as they influence the accuracy of treatment delivery and the CTV margin. The purpose of this work was to evaluate the dose delivery accuracy of hypofractionated treatments for prostate cancer taking into account the geometric errors of patient setup and target volume delineation, which contribute to the systematic and random component of the error, in order to determine the CTV margin by applying the Van Herk equation. The accuracy of prostate CA treatments can be achieved by quantifying the systematic and random errors that lead to an objective choice of the CTV margin to the planning target volume (PTV), by means of the Van Herk equation, involving the influence of patient setup and target volume delineation errors, allowing for an adequate PTV not to underdosing the CTV and not to overdosing the organs at risk such as the rectum and bladder. The following were analyzed 35 patients with prostate CA from the Centro Javeriano de Oncología treated with hypofractionated external radiotherapy with intraprostatic fiducials, in VMAT technique, were analyzed. In different sessions of the dose administration, a tomography was performed with the volumetric imaging system (XVI), as the image-guided radiotherapy tool. For the calculation of the systematic and random setup error, the reference images obtained from the simulation CT were compared with the cone beam computed tomography (CBCT) images acquired in each treatment session, for each patient. For the systematic CTV delineation error, comparison of the clinical volume delineations made independently by two radiation oncologists was performed, this to find interobserver variability. When calculating the systematic and random errors, a margin to the CTV was determined by means of the Van Herk equation of: +x=0.53 cm, -x=0.63 cm, +y=0.61 cm, -y=0.70 cm, +z=0.73 cm and -z=0.55 cm when taking into account a prostate-only volume, and a margin of +x=0.56 cm, -x=0.67 cm, +y=0.74 cm, -y=0.76 cm, +z=0, 70 cm and -z=0.64 cm when the volume of prostate plus seminal vesicles is taken, which guarantees in prostate CA treatments that 90% of the patients received at least 95% of the prescribed dose to the CTV. It was found that in 100% of the results the systematic error of patient configuration is lower than the systematic error of delineation, the latter having a greater contribution to the systematic component of the error. Based on the random configuration error, tolerance levels of: σ_X= 0.19 cm, σ_Y= 0.21 cm and σ_Z= 0.29 cm are proposed for the online review, establishing steps and guidelines for the geometric verification in the comparison of the reference and treatment images.Magíster en Física MédicaMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Física MédicaFacultad de CienciasMuñoz Bravo, Jorge EmilioGarzón Obando, Oscar GabrielCastellanos López, María Esperanza2022-03-28T13:55:16Z2022-03-28T13:55:16Z2022-02-03http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/59385https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.59385instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaColombia2020-2021Bogotá (Colombia)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T17:25:18Z