Diferencias dosimétricas con bisturí de rayos gamma, TMR 10 versus algoritmo de convolución

La radiocirugía con bisturí de rayos gamma (GKR) es una modalidad de tratamiento bien establecida para los tumores cerebrales y los trastornos funcionales del cerebro. Se basa en algoritmos matemáticos para predecir la distribución de la dosis y calcular la dosis en puntos arbitrarios de la cabeza. Durante los últimos 25 años, las dosis aplicadas mediante radiocirugía con bisturí de rayos gamma se han calculado utilizando un algoritmo simple, denominado algoritmo de proporción máxima de tejido (TMR). La planificación de dosis con este algoritmo se basa en una serie de aproximaciones para permitir el cálculo rápido de isodosis durante la planificación del tratamiento. Uno de los más significativos es la aproximación de la cabeza a la densidad equivalente del agua. El aumento de la densidad de electrones del cerebro y los huesos (en relación con el agua) y la densidad cercana a cero de las cavidades de aire en el cráneo pueden generar perturbaciones significativas en los cálculos de isodosis y tiempo de activación del haz.

Con la llegada de estaciones de trabajo más rápidas, el efecto de la falta de homogeneidad de los tejidos finalmente se puede calcular en un tiempo razonable durante el proceso de planificación del tratamiento; un algoritmo más nuevo y moderno conocido como algoritmo de convolución ahora está disponible comercialmente. Utiliza los valores de densidad indicados en la tomografía computarizada para predecir la distribución de la dosis y se espera que calcule con mayor precisión la dosis de radiación, aunque necesita más investigación antes de su implementación clínica. Es necesario comprender las diferencias inter e intraindicaciones entre los algoritmos antiguo y nuevo antes de que este método pueda emplearse con confianza en un entorno clínico. El objetivo de este estudio es comprender las diferencias dosimétricas entre estos algoritmos de cálculo de dosis y evaluar las implicaciones del uso del algoritmo de convolución para GKR. Una gran cantidad de tratamientos se volverán a planificar utilizando el algoritmo de convolución y se compararán con los planes TMR utilizados para tratar a los pacientes. El tiempo de haz, que es proporcional a la dosis y una serie de métricas de uso común para los objetivos, como la cobertura, la selectividad, el índice de gradiente y la dosis media y máxima, se estimarán con ambos algoritmos. Se realizará un análisis de subgrupos para evaluar si algún factor, como el diagnóstico, el tamaño de la cabeza o la ubicación del objetivo, podría afectar la diferencia relativa entre los métodos. Se compararán los planes de tratamiento y se dilucidarán las posibles implicaciones en la planificación del tratamiento.