Nuevos algoritmos para calibrar radioterapia durante tratamientos

Un novedoso proyecto ayudará a calibrar mejor las áreas de tratamiento mediante radioterapia (RT), desplazando las imágenes iniciales de tomografía computarizada (TC) y haciendo la corrección para las distintas posiciones de los pacientes durante las sesiones.

 

Los algoritmos fueron desarrollados por unos investigadores del Instituto Fraunhofer de Informática de Imágenes Médicas (MEVIS; Bremen, Alemania) y son una parte del proyecto para desarrollar una plataforma europea de software para el tratamiento multimodal y adaptable con radiación y con partículas, con extensibilidad autárquica (SPARTA), que comenzó en 2013 y terminó en junio de 2016. Este proyecto incluyó a 10 colaboradores de una variedad de disciplinas, al igual que institutos de investigación, empresas de tecnología médica y clínicas universitarias.

 

Los investigadores del MEVIS desarrollaron unos algoritmos que alinean automáticamente las diferentes imágenes de un mismo paciente y hacen la corrección debida a los cambios de posición de los pacientes durante las sesiones de RT. También distorsiona o mueve las imágenes en cuanto sea necesario para alinear las estructuras, por ejemplo para mostrar el pulmón, de manera exacta, durante las diferentes fases de la respiración. Para ayudar a planear la RT, el algoritmo transfiere los contornos del plan de tratamiento diseñado con la TC inicial a la situación actual, utilizando los resultados del registro de las imágenes con la imagen actual de la TC. Como resultado, los contornos inexactos se colocan de forma 'instantánea' en su lugar adecuado.

 

Los investigadores también crearon una herramienta para hacer una demostración, con el fin de ayudarles a los médicos a visualizar planes alternativos para la RT, decidir si el plan de tratamiento inicial sigue siendo exacto y determinar las incertidumbres que surgen debido al movimiento del paciente durante las sesiones, las cuales a menudo se pueden extender durante varias semanas de tratamiento. Los modelos tridimensionales (3D) representan una serie de imágenes; mientras mayores sean los movimientos durante la irradiación, más borrosas serán las imágenes adquiridas, en comparación con las de referencia; estas visualizaciones pueden ayudar a decidir si el plan de la radiación debe ser reajustado o no. Los elementos separados pueden ser integrados de forma relativamente fácil a los dispositivos médicos existentes.

 

Actualmente, la RT se inicia con una TC que muestra la posición del tumor y de los órganos circundantes. Sobre la base de esta imagen, se hace un plan de tratamiento que indica el número de sesiones de radiación, las dosis de radiación y las zonas del cuerpo a tratar. Sin embargo, las condiciones pueden cambiar durante el curso del tratamiento. El tumor se reduce y su forma puede cambiar; se puede producir una pérdida de peso y los pacientes no siempre asumen la misma posición durante las sesiones de RT. En muchos casos, la distribución inicial de la dosis de rayos X ya no es la óptima y se debe ajustar. Este proceso de hacer una nueva planificación puede llegar a ser muy complejo y requiere mucho tiempo.