Integración de la Terapia de Protones Adaptativa en Tumores Sólidos Pediátricos y Linfoma de Hodgkin

Los pacientes pediátricos que reciben terapia de protones para tumores sólidos o linfoma de Hodgkin pueden experimentar cambios anatómicos durante el tratamiento que pueden afectar la precisión de la terapia de protones. Este estudio prospectivo de un solo brazo utiliza imágenes regulares de baja dosis para monitorear estos cambios y ajustar los planes de tratamiento según sea necesario. Los participantes recibirán tomografías computarizadas semanales o quincenales, con resonancia magnética cuando sea apropiado, para evaluar si el plan original sigue siendo preciso. Los planes de tratamiento se actualizarán si la cobertura del tumor disminuye en más del 5% o si la dosis de radiación en los tejidos normales aumenta en más del 10%; de lo contrario, continuará el plan original. El estudio tiene como objetivo determinar con qué frecuencia se necesitan ajustes en el plan e identificar qué sitios de enfermedad tienen más probabilidades de experimentar cambios anatómicos significativos durante el tratamiento.

Objetivo Principal:

• Definir la frecuencia de replanificación necesaria para garantizar que la cobertura del tumor nunca caiga por debajo del 95% (o una caída del 5%) de la dosis diaria prescrita en participantes con tumores intactos (macroscópicos) para mantener el control tumoral óptimo durante todo el régimen de tratamiento de varias semanas.
• Definir la frecuencia de replanificación necesaria para garantizar que los órganos en riesgo (órganos críticos) no se desvíen en más del 10% de las restricciones de dosis aprobadas inicialmente para mantener las complicaciones en los tejidos normales al mínimo durante todo el régimen de tratamiento de varias semanas.

Objetivos Secundarios

• Establecer un marco basado en tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) para cuantificar los cambios en la superficie corporal a lo largo del curso del tratamiento. Este objetivo se logrará desarrollando un nuevo algoritmo que detecte y rastree las variaciones anatómicas externas longitudinalmente, sin necesidad de mejora de imágenes CBCT, permitiendo una evaluación precisa de la consistencia diaria de la configuración del participante y la estabilidad anatómica.
• Superar las limitaciones de calidad diaria de CBCT generando imágenes de TC sintéticas que representen con precisión la anatomía diaria y respalden el recálculo de dosis de protones o la verificación de la planificación. Este objetivo se logrará desarrollando una canalización híbrida que integre modelos de aprendizaje profundo con el algoritmo de registro de imágenes deformables, entrenado y validado en datos específicos del sitio de la enfermedad. Esto permitirá el mapeo preciso de dosis y la estimación de la densidad de los tejidos, respaldando directamente las decisiones de planificación adaptativa sin necesidad de imágenes de TC de calidad diagnóstica.