Técnica de radioterapia enfocado al tejido tumoral

Físicos médicos han diseñado una técnica de rastreo de tumor en tiempo real que puede ayudar a minimizar la cantidad de radiación aplicada al tejido sano circundante en un paciente hasta en 50% menos en algunos casos, y maximiza la dosis que recibe el tumor.

Los movimientos cardiacos y respiratorios han demostrado desplazar y deformar los tumores en el pulmón, páncreas, hígado, y seno, y otros órganos. Debido a esto, los radiooncólogos deben expandir el margen durante la radioterapia. En consecuencia, se irradia un gran volumen de tejido sano y los órganos críticos, adyacentes al tumor, algunas veces son difíciles de preservar.

En un esfuerzo por reducir el margen, los investigadores de la Universidad Thomas Jefferson (Filadelfia, PA, EUA) han desarrollado una técnica robótica, tetradimensional (4D), nueva, que predice mejor y rastrea continuamente los tumores durante la radioterapia, previniendo que se administren cantidades de radiación a áreas innecesarias. Por lo tanto, los órganos vitales y los tejidos son preservados; el tratamiento del cáncer es mejorado potencialmente y se disminuyen los efectos secundarios.

Publicado en la edición en línea del 1 de febrero de 2011 de la revista Physics in Medicine and Biology, el estudio fue realizado en conjunto por Ivan Buzurovic, PhD, un físico médico residente e investigador del departamento de radio-oncología del Colegio Médico Jefferson de la Universidad Thomas Jefferson, y Yan Yu, PhD, director de física médica de la misma universidad.

En esta técnica, el sistema robótico programado con los algoritmos propuestos diseñados por los investigadores de Jefferson –se ajusta automáticamente, de modo que la posición del tumor permanece estacionaria durante el tratamiento. "La ventaja de este método novedoso en radioterapia es que el sistema es capaz de predecir y rastrear el movimiento del tumor en el espacio tridimensional", dijo el Dr. Buzurovic. La técnica puede compensar el movimiento del tumor y los errores residuales durante el tratamiento del paciente, añadió.

Cuando el rastreo activo fue aplicado y el movimiento del tumor era hasta 1,5 cm, el volumen del blanco de planeación irradiado (PTV) era 20% - 30% menos para los tumores de tamaño mediano y más del 50% para tumores de tamaño pequeño. Para el rango de movimiento del tumor de hasta 2,5 cm, el PTV irradiado fue dos veces más pequeño que cuando se aplica el rastreo. "El sistema robótico propuesto necesita 2 segundos para empezar a rastrear con un nivel alto de precisión. El error de rastreo fue menos de 0,5 mm para patrones respiratorios regulares y menos de 1 mm para respiración muy irregular", dijo el Dr. Buzurovic. "Los algoritmos de predicción fueron desarrollados para predecir el movimiento del tumor y compensar errores debidos al retraso en la respuesta del sistema".

Los hallazgos del estudio sugieren que el uso de tecnología de rastreo de tumores durante el tratamiento de radioterapia para el cáncer pulmonar produciría una reducción considerable en la dosis para el tejido sano, disminuyendo potencialmente la probabilidad o severidad de los efectos secundarios, dijo el coautor, Dr. Yu.

Con esta nueva técnica, los radio-oncólogos podrían administrar más radiación y más rápido a los tumores que los métodos convencionales, dijo Adam P. Dicker, M.D, PhD, profesor y director del departamento de radio-oncología de la Universidad Thomas Jefferson. "Si encogemos nuestra margen por medio de esta nueva técnica robótica, podemos dar dosis más grandes a los tumores", declaró el Dr. Dicker. "Y una dosis más alta significa una cura mejor en el cáncer de pulmón, por ejemplo".

Investigadores del departamento de radio-oncología del Hospital de la Universidad de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA) y la Escuela de Medicina Brody de la Universidad de Carolina del Este (Greenville, NC, EUA) también estuvieron involucrados en el estudio. El método de los investigadores demostró en simulación extensa de computador, que puede ser aplicado a dos sillones de tratamiento robóticos disponibles comercialmente.


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Thomas Jefferson University