La tecnología permite a los médicos ver el campo del haz durante el tratamiento con radiación
Brian Pogue, PhD, y Lesley Jarvis, MD forman parte del equipo del Norris Cotton Cancer Center de Dartmouth-Hitchcock para ser pioneros en las cámaras de visión con haz de radiación. Crédito: Norris Cotton Cancer Center
El Norris Cotton Cancer Center (NCCC) de Dartmouth y Dartmouth-Hitchcock es el primer centro oncológico del mundo en instalar cámaras de imágenes BeamSite Cherenkov en sus salas de tratamiento de radioterapia. El sistema de cámara, inventado, validado y comercializado por empresarios de NCCC y la empresa de tecnología biomédica derivada de Dartmouth, DoseOptics, LLC, captura imágenes y videos en tiempo real del haz directamente en el paciente, lo que permite que el equipo de oncología radioterápica visualice la administración del tratamiento.
Las imágenes de Cherenkov hacen que el tratamiento con radiación sea un proceso visual. El efecto Cherenkov ocurre cuando los haces de radiación de fotones o electrones interactúan con el tejido, como la piel, produciendo una pequeña emisión de luz desde la superficie. Las cámaras BeamSite pueden capturar imágenes de las formas del haz de tratamiento en tiempo real, así como mostrar niveles de intensidad que son proporcionales a la dosis de radiación. Estos datos visuales se pueden usar para verificar tanto la precisión de la dosis como la administración del haz en cada tratamiento diario, una verificación que no es posible con las medidas estándar de garantía de calidad.
«Las imágenes de Cherenkov proporcionan visualización del tratamiento de radioterapia, por lo que que el equipo de tratamiento pueda verlo todo y hacer ajustes cuando sucedan cosas inesperadas», explica Brian Pogue, Ph.D., codirector del Programa de Ingeniería Traslacional en Investigación del Cáncer en NCCC, Profesor MacLean de Ciencias de la Ingeniería en Dartmouth Engineering y co -fundador de DoseOptics, LLC. Un equipo conjunto de ingeniería y oncología revisó los eventos registrados en su estudio de imágenes de Cherenkov en el transcurso de algunos años, durante los cuales documentaron incidentes en los que la administración de radioterapia no fue ideal y los ajustes realizados para rectificar. Sus hallazgos, «La experiencia clínica inicial de las imágenes de Cherenkov en la radioterapia de haz externo identifica oportunidades para mejorar la administración del tratamiento», se publicaron en The International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics.
Las cámaras BeamSite inventadas por DoseOptics, LLC, y fue pionera en Dartmouth-Hitchcock Norris Cotton Cancer Center, captura las emisiones de luz de Cherenkov que brindan a los equipos de radioterapia la capacidad de ver videos en tiempo real del haz directamente sobre el paciente y hacer ajustes para la precisión de la dosis a medida que se mueve el área objetivo. Este video del fantasma de respiración muestra cómo varía el sitio de exposición a la radiación a medida que el «paciente» inhala. Crédito: Cedar Farwell, DoseOptics, LLC.
Hubo un total de 64 pacientes en el estudio, bajo la supervisión de la oncóloga radioterápica y autora principal Lesley Jarvis, MD, Ph.D., miembro del Programa de Ingeniería Traslacional en Investigación del Cáncer de NCCC y profesora asociada de medicina en Geisel Facultad de Medicina de Dartmouth. Los pacientes estaban recibiendo tratamiento para el cáncer de mama, sarcoma, linfoma y otros tipos de cáncer. Se encontró que seis pacientes indicaron que los ajustes habrían mejorado el tratamiento, como la exposición a dosis de radiación dispersa en el seno, el brazo o la barbilla opuestos durante los tratamientos contra el cáncer de seno. El sistema de imágenes también se usó para identificar cuándo la dosis inadvertida no era un problema, como confirmar que no hubo exposición no intencionada de la pierna opuesta durante un tratamiento de sarcoma de una extremidad.
La radioterapia es un procedimiento repetitivo que se administra a los pacientes diariamente para unos 30 días. Colocar a los pacientes en la camilla de tratamiento y la alineación diaria del haz es un proceso complejo. Más allá de las complicaciones posicionales, el equipo de terapia tiene que salir de la habitación cuando el haz está encendido, por lo que si sucede algo durante el parto, las herramientas para resolver problemas son muy limitadas. Las estadísticas nacionales muestran que los incidentes de entrega incorrecta pueden ocurrir en un nivel de alrededor del 1%. En una clínica ocupada, esto podría significar un paciente por semana. «Normalmente, los tratamientos están bien», dice Pogue. «Sin embargo, si no puede ver dónde está el rayo, entonces es un tratamiento a ciegas, y la interacción entre el paciente y el equipo de terapia es menos natural de lo que podría ser si el tratamiento fuera visual».
NCCC es actualmente el único centro oncológico del mundo que utiliza imágenes de Cherenkov con regularidad en todos los tratamientos de radioterapia, y se encontraba en una posición única para que los equipos de investigación clínica probaran estas cámaras para el estudio planificado. Se han instalado cámaras de imágenes Cherenkov en la mayoría de los aceleradores lineales dentro de Dartmouth-Hitchcock, lo que brinda un nivel adicional de seguridad durante la sesión de terapia de cada paciente. «Las cámaras Cherenkov montadas dentro de las salas de tratamiento de radioterapia nos dan la capacidad de ver simplemente el tratamiento y proporcionar una guía intuitiva para los terapeutas que de otro modo no habríamos tenido», dice Pogue. «Esta es una excelente herramienta para hacer un seguimiento de lo que sucede cada día y en cada tratamiento, y para mejorar la calidad de la administración de radioterapia».
La tecnología de DoseOptics fue desarrollada a través de investigaciones en Dartmouth por profesores de Dartmouth, quienes luego obtuvieron la licencia el producto a la empresa. Iniciado en Dartmouth-Hitchcock, ahora se está expandiendo a otros centros oncológicos. Dado que DoseOptics, LLC recibió la autorización de la FDA para comercializar BeamSite en diciembre de 2020, el equipo espera que todas las clínicas de oncología radioterápica introduzcan la tecnología en sus programas. «Las clínicas deben tener todas las herramientas disponibles para garantizar que cada tratamiento para cada paciente sea preciso y poder detectar rápidamente los problemas y solucionarlos», dice Pogue.
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Los investigadores prueban el desarrollo del haz de radioterapia FLASH para el tratamiento del cáncer Más información: Lesley A. Jarvis et al, Initial Clinical Experience of Cherenkov Imaging in External Beam Radiation Therapy Identifies Opportunities to Mejorar la entrega del tratamiento, International Journal of Radiation Oncology*Biology*Fysics (2020). DOI: 10.1016/j.ijrobp.2020.11.013 Información de la revista: International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics
Proporcionado por Dartmouth-Hitchcock Medical Center Cita: La tecnología permite a los médicos ver el campo del haz durante el tratamiento con radiación (5 de febrero de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-technology-doctors-field-treatment.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.