PCRT 3D - Sistema Tridimensional de Planificación de Tratamientos

por Dra. en Física Caroline Descamps

INTRODUCCION

El programa PCRT3D (Técnicas Radiofísicas, España) es un sistema de planificación en tres dimensiones utilizado para preparar los tratamientos de radioterapia realizados con haces tanto de fotones como de electrones. El sistema permite al radioncologo definir los volúmenes en 3D, a los fines de irradiar los órganos blancos con la dosis óptima y proteger los tejidos sanos próximos al tumor.

El PCRT3D dispone de distintos módulos permitiendo la realización de todas las etapas de planificación:

• Preparación de las imágenes con posibilidad de fusión con otros tipos de modalidades (RNM, PET, SPECT, Ultrasonidos…)
• Dibujo de los volúmenes blancos y de los tejidos sanos a proteger (volúmenes a riesgo)
• Planificación del tratamiento

El PCRT3D está conectado vía red a los distintos sistemas de imágenes y envía todos los datos de tratamiento a los aceleradores a través de un sistema de registro y verificación (System record and verify, R&V).

PREPARACION DE LAS IMAGENES

Las imágenes utilizadas para la planificación de un tratamiento de radioterapia son imágenes tomográficas axiales, que permiten obtener imágenes sin deformaciones y acceder a las densidades de los tejidos. Las imágenes pueden ser recibidas directamente por red o desde otro soporte (CD, DVD…). Se pueden usar también imágenes obtenidas directamente del simulador convencional de tratamientos incorporándolas al sistema a través de un sistema de digitalización. El módulo de imágenes permite la elección de ventanas adecuadas de visualización de los tejidos.

Fig.1: Módulo de dibujo – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Un algoritmo automático de fusión 3D, realizando transformaciones geométricas tridimensionales, está disponible para alinear las imágenes de planificación con otra TAC u otro tipo de imágenes (RMN, PET, SPECT…).

El programa permite también la reconstrucción digital de radiografías (RDR). El primer día de tratamiento, en el equipo, el posicionamiento del paciente se verifica vía comparación entre RDR y placas radiográficas.

Fig.2: Fusión de imágenes – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Fig.3: RDR – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

DEFINICION DE LOS VOLUMENES

El PCRT3D dispone de un módulo de SIMULACION VIRTUAL permitiendo la representación del paciente en tres dimensiones.

Fig.4a: Representación del paciente en 3D – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Fig.4b: Representación del paciente en 3D – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

El dibujo de los volúmenes blancos y de los órganos a riesgo se puede visualizar sobre los distintos planos axiales, sagitales y coronales pero también en las radiografías digital reconstruidas. Varias herramientas están disponibles para definir los volúmenes de manera manual, de forma asistida por contorneado automático, ajuste de ventanas, márgenes asimétricos automáticos, respetando los últimos protocolos internacionales (ICRU50/62).

Fig.5: Definición de los volúmenes en los distintos planos – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

PLANIFICACION Y VALIDACION DEL TRATAMIENTO

En este módulo se definen los haces de tratamiento. La orientación de cada haz se puede elegir de forma manual o directamente desde una biblioteca.

Fig.6: Definición de la orientación de los haces – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

La forma de cada haz se ajusta a los volúmenes blancos (vía bloques de cerrobend o colimador multi-láminas) de manera manual o a partir de herramientas de conformación automática. La visualización de los haces se hace sobre cualquier proyección axial, sagital, coronal o directamente sobre la RDR. Dos vistas se usan para verificar la posición y la conformación de los haces: “Beam’s eye view”, vista desde el origen del haz, y “Room’s eye view”, visualización desde la sala de tratamiento. La proyección del campo conformado también se puede visualizar sobre la imagen 3D del paciente y así verificar la protección de los órganos a riesgo.

Fig.7a: Visualización de los haces en 3D – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Fig.7b: Visualización de los haces en 3D – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Fig.7c: Visualización de los haces en 3D – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

La distribución de dosis se calcula con distintos algoritmos para fotones o electrones, elegidos según la precisión requerida para el tratamiento.

Varias herramientas permiten evaluar los planes de tratamiento: visualización de la dosis en cualquier plano o directamente en la reconstrucción 3D del paciente, perfiles de dosis sobre líneas o histograma dosis-volumen (HDV).

Fig.8a: Verificación de la repartición de dosis en cortes axiales o en los HDV – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Fig.8b: Verificación de la repartición de dosis en cortes axiales o en los HDV – Instituto Privado de Radioterapia Oncológica

Los datos de la planificación (HDV, forma de las protecciones, RDR de referencia, tiempo) se imprimen como informe y se exportan al sistema de registro y verificación (system record and verify).

Las protecciones, en caso de bloques en cerrobend, se fabrican siguiendo la plantilla impresa para cada haz.