Se estudio la aplicación de la técnica VMAT (Radioterapia de Intensidad Modulada en Arcos) con colimador ´ de 120 laminas, para la implementación de esta técnica como alternativa a la radiocirugía estereotáctica. Para ello se realizaron planes de tratamiento (simulaciones) bajo técnica VMAT, mediante planificación inversa y la posterior verificación (medición) física de los planes a 10 pacientes con múltiples metástasis cerebrales y tumor primario controlado, encontrándose un aceptable índice de conformación para esta modalidad (comparable a los de radiocirugía) en lesiones mayores a 1,5cm, así como dosis de radiación en los órganos sanos por debajo de las dosis límites de tolerancia en todos los casos.It was studied the application of VMAT technique (Volumetric Modulated Arc Therapy) with a multileaf collimator of 120 leafs, for implementation of this technique as an alternative to stereotactic radiosurgery. To achieve this goal, treatment plans (simulations) were made under VMAT technique using inverse planning and furthermore the physical verification of these plans to 10 patients with multiple brain metastases and primary tumor controlled, finding an acceptable conformation index for this modality (comparable to radiosurgery) in lesions with 1,5cm or more. The doses of radiation in the healthy organs were below the tolerance dose in all casesFacultad de Ciencias Exacta

Dávila, J.

Fajardo Freites, Jesús Ernesto

Journal de Ciencia e Ingeniería

Spanish

Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

Journal de Ciencia e Ingenierı´a, Vol. 7, No. 1, Agosto de 2015, pp. 19-23Investigacio´n - Fisica Me´dica y Radiologı´aIrradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebralescon Te´cnica de VMAT: Comparacio´n con Radiocirugı´aSimultaneous Irradiation of Multiple Brain Metastases with VMAT Technique:Comparison with RadiosurgeryJ. Fajardo a J. Da´vila a,b,aEscuela de Fı´sica, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela, Caracas, VenezuelabGrupo de Radioterapia Oncolo´gica GURVE, Caracas, VenezuelaRecibido: 19/4/2015; revisado: 1/7/2015; aceptado: 13/7/2015J. Fajardo, J. Da´vila: Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales con Te´cnica de VMAT:Comparacio´n con Radiocirugı´a. Jou.Cie.Ing. 7 (1): 19-23, 2015. ISSN 2145-2628.ResumenSe estudio´ la aplicacio´n de la te´cnica VMAT (Radioterapia de Intensidad Modulada en Arcos) con colimadorde 120 la´minas, para la implementacio´n de esta te´cnica como alternativa a la radiocirugı´a estereota´ctica.Para ello se realizaron planes de tratamiento (simulaciones) bajo te´cnica VMAT, mediante planificacio´ninversa y la posterior verificacio´n (medicio´n) fı´sica de los planes a 10 pacientes con mu´ltiples meta´stasiscerebrales y tumor primario controlado, encontra´ndose un aceptable ı´ndice de conformacio´n para estamodalidad (comparable a los de radiocirugı´a) en lesiones mayores a 1,5cm, ası´ como dosis de radiacio´nen los o´rganos sanos por debajo de las dosis lı´mites de tolerancia en todos los casos.Palabras Clave: IMRT, VMAT, Metastasis Cerebrales, Radiocirugı´a.AbstractIt was studied the application of VMAT technique (Volumetric Modulated Arc Therapy) with a multileafcollimator of 120 leafs, for implementation of this technique as an alternative to stereotactic radiosurgery. Toachieve this goal, treatment plans (simulations) were made under VMAT technique using inverse planningand furthermore the physical verification of these plans to 10 patients with multiple brain metastasesand primary tumor controlled, finding an acceptable conformation index for this modality (comparable toradiosurgery) in lesions with 1,5cm or more. The doses of radiation in the healthy organs were below thetolerance dose in all cases.Keywords: IMRT, VMAT, Brain Metastases, Radiosurgery.1. Introduccio´nSe realizo´ la planificacio´n del tratamiento radiante(simulacio´n), bajo la te´cnica de VMAT en u´nica sesio´na 10 pacientes objetos de estudio con mu´ltiples meta´sta-sis cerebrales, posteriormente fueron verificados el ı´ndi-ce de conformacio´n y la cobertura del blanco de es-ta modalidad y se compararon con los obtenidos en eltratamiento con radiocirugı´a. Estos para´metros permi-ten una comparacio´n cualitativa y cuantitativa de unate´cnica con otra y de acuerdo a los resultados, es repor-tada la pertinencia de la implementacio´n de la te´cnicaJou.Cie.Ing, Vol.7, No.1, Agosto de 2015, pp. 19-23de VMAT como me´todo alternativo de tratamiento ra-diante en determinados casos de mu´ltiples meta´stasiscerebrales [1].El uso de VMAT como modalidad de tratamiento pa-ra meta´stasis cerebrales, ha sido investigado en diver-sos estudios. Particularmente, para mu´ltiples meta´sta-sis, Wolff demostro´ en un estudio que VMAT con u´nicoisocentro y un u´nico arco ofrece una aproximacio´n bas-tante razonable a las distribuciones de dosis de radio-cirugı´a, con menor tiempo de tratamiento, menor dosistotal y una mejor conformidad comparada con la te´cni-ca de arco circular. Clark tambie´n mostro´ que los planesVMAT con u´nico isocentro, pueden lograr conformidadequivalente a los planes VMAT multi-isoce´ntricos enmu´ltiples meta´stasis cerebrales [2–5]. Tanto la radioci-rugı´a como la te´cnica de VMAT resultan convenientesen el tratamiento de meta´stasis cerebrales, respecto a late´cnica de radioterapia holocraneal [6], ya que en e´stau´ltima, se recibe una mayor dosis de radiacio´n en tejidosano, respecto a las dos primeras, donde la distribucio´nde las dosis de radiacio´n, resulta ma´s o´ptima [6–9].2. Metodologı´aFueron escogidos pacientes pertenecientes al Gru-po de Radioterapia Oncolo´gica GURVE ubicado en elCentro Me´dico Docente La Trinidad, Caracas, Vene-zuela, con ingreso a dicho centro desde el an˜o 2010,hasta 2014, siguiendo los siguientes criterios:Pacientes con 2 o ma´s meta´stasis cerebrales.Enfermedad primaria controlada.Candidatos a radiocirugı´a.Ima´genes de resonancia magne´tica y tomografı´acomputarizada de alta resolucio´n con protocolo deradiocirugı´a estereota´ctica.Haciendo uso de las ima´genes digitales de alta reso-lucio´n, fueron hechas las simulaciones mediante algo-ritmo VMAT de planificacio´n inversa [1] (segu´n las re-comendaciones de dosis a lesiones de la RTOG) [3,10].Una vez obtenidas las distribuciones de dosis, fue ve-rificada la cobertura del blanco, cuidando que la dosisprescrita cubriese el 100 % del volumen de la lesio´n, loque en la Figura 1, corresponde a que la lı´nea so´lidaquede totalmente inscrita en la lı´nea punteada.Sabiendo que las lesiones estaban cubiertas por el100 % de la isodosis de prescripcio´n, fueron verificadaslas dosis en o´rganos sanos, es decir, que no excedieranlas dosis de tolerancia, mediante el ana´lisis de los DVH(Histograma Dosis-Volumen) para cada o´rgano a riesgo(ence´falo sano, ojos, tracto o´ptico, hipocampo, co´cleasy tallo cerebral), ası´ como mediante el ana´lisis de lasdistribuciones que el sistema arrojaba en las ima´genesen forma de curvas de isodosis.Fig. 1. Ilustracio´n de los volu´menes bajo consideracio´n.Al constatar que a los o´rganos a riesgo, les eran en-tregadas dosis de radiacio´n, por debajo de las dosis detolerancia, fue calculado el ı´ndice de conformacio´n (1)por lesio´n (Fig. 1).ICRTOG =VpiVT(1)2.1. Materiales y EquiposIma´genes (IRM y CT) de alta resolucio´n bajo proto-colo de radiocirugı´a con ma´scara estereota´ctica.Acelerador Lineal Varian Trilogy R©.Sistema de Planificacio´n Varian Eclipse R© V.-10.1.Sistema de verificacio´n de dosis PTW Octavius R©,con 729 ca´maras de ionizacio´n, campo ma´ximo demedida de 27x27cm2.Software de verificacio´n PTW Verisoft c© V.-5.1.3. Resultados3.1. Pacientes Objetos de EstudioSe estudio´ un total de 10 pacientes, con edades com-prendidas entre los 42 y 73 an˜os, con un promedio de58,9 an˜os. La distribucio´n por sexos fue´ de un 40 %hombres (4 pacientes) y 60 % mujeres (6 pacientes), delos cuales, 40 % (4 pacientes) presentaron primario deCA de mama y 60 % (6 pacientes) de CA de pulmo´n.20J. Fajardo, J. Da´vila : Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales...4. Datos de Lesiones y Estructuras a RiesgoFueron estudiadas en total 54 lesiones con ubicacio´ndiversa, distribuidas como se muestra en la Figura 2.Fig. 2. Distribucio´n de lesiones en ence´falo.Los volu´menes de las lesiones, individualmente, osci-laban entre 0,02cc y 18,34cc, para una media de 1,99cc.El volumen de la enfermedad metasta´sica, se encontra-ba comprendido entre 1,1cc y 28,42cc, para una me-dia de 9,37cc. El nu´mero de lesiones/paciente oscilabaentre 2 y 11, con una media de 4,6. El ı´ndice de con-formacio´n logrado, fue´ como mı´nimo de 1,10, ma´ximode 10,50, para una media de 2,18, destacando que elı´ndice de 10,50 corresponde a la lesio´n ma´s pequen˜ade 0,02cc. Las dosis entregadas a las lesiones fueron de18Gy, 20Gy y 24Gy, segu´n las consideraciones de laRTOG [3, 8, 11].En la figura 3, pueden observarse comparativamente lasdosis impartidas al 100 % del volu´men de las lesiones,y las dosis recibidas (promedio) por el 100 % del volu-men de los o´rganos sanos.Tabla 1. Restricciones de dosis en o´rganos ariesgo para tratamientos de u´nica sesio´n..Tejidos enSerieVolumen (ml) Dosis ma´ximaen el volumen(Gy). Trata-miento defraccio´n u´nicaDosis puntualma´xima (Gy)EfectossecundariosTractooptico< 0,2 8 10 NeuritisCoclea} − − 12 Perdida de laaudicio´nTallocerebral< 1 10 15 Neuropatı´acranealFig. 3. Gra´fico comparativo entre la dosis impartida a las lesiones con las dosis recibidaspor los o´rganos sanos.Cabe destacar que en ninguno de los casos, la dosisrecibida por los o´rganos sanos fue superior a la dosisde tolerancia de e´stos para tratamientos de u´nica se-sio´n (Tabla 1), punto decisivo y en extremo importan-te, en cuanto a prevencio´n de efectos determinı´sticos yestoca´sticos en el paciente [11–19].El comportamiento del ı´ndice de conformacio´n, res-pecto al volumen de la lesio´n, puede observarse en lafigura 4.21Jou.Cie.Ing, Vol.7, No.1, Agosto de 2015, pp. 19-23Fig. 4. Comportamiento del ı´ndice de conformacio´n vs. el volumen de cada lesio´n.Se muestra el dia´metro medio en cm para casos lı´mite (simulacio´n).Fig. 5. Ejemplo de algunas de las distribuciones de dosis obtenidasen las simulaciones: en la parte superior se muestran las distribu-ciones en modo ”dose color wash”. En la parte inferior se observala distribucio´n en forma de curvas de isodosis, ası´ como el tallocerebral delimitado en color amarillo [1].Se observa que a medida que el volumen de la le-sio´n se incrementa, disminuye el ı´ndice de conforma-cio´n. Sin embargo, hay casos de volu´menes bajos conı´ndices de conformacio´n tambie´n bajos. Se asocia el au-mento del ı´ndice de conformacio´n en las lesiones ma´spequen˜as con el hecho de que la modulacio´n de in-tensidad del haz de radiacio´n se realiza con el MLCMillenium R© de 120 la´minas, cuyas la´minas centralestienen un ancho de 5mm, taman˜o mayor (o comparable)al dia´metro de las lesiones ma´s pequen˜as. Estas mismasrazones influyen en la variacio´n del ı´ndice de confor-macio´n respecto a la dosis prescrita, ya que dosis ma´saltas, implican lesiones ma´s pequen˜as y viceversa.En cuanto a la verificacio´n de los planes, la totali-dad de e´stos fueron aprobados mediante el me´todo delAna´lisis Gamma [1, 2], en ma´s de 95 % de los puntosde medicio´n (mı´nimo estipulado para la aprobacio´n deluso clı´nico de los planes), lo cual constata la reprodu-cibilidad fı´sica de e´stos.El total de puntos que aprobaron el I´ndice Gamma,estuvo entre 95,6 % y 99,2 %, con una media de 97,9 %.Los errores de medicio´n y reconstruccio´n son inferioresal 2 % de la dosis medida.5. ConclusionesLa te´cnica de irradiacio´n VMAT resulta convenien-te para la realizacio´n de procedimientos de radiocirugı´aestereota´ctica en lesiones de 1,5cm o mas, ya que, me-diante e´sta te´cnica, el tratamiento puede entregarse deforma ra´pida en comparacio´n a la radiocirugı´a con coli-mador micromultila´minas bajo modalidad DCAT o uti-lizando colimadores circulares (conos).La ventaja de los tiempos cortos en comparacio´n conla radiocirugı´a convencional, es un punto importante encentros donde se maneje un elevado volumen de pacien-tes, adema´s de ser menos extenuante para el paciente.Aunado a esto, un menor tiempo de tratamiento (VMATreduce el tiempo de tratamiento desde tiempos de unpar de horas a tiempos tı´picos de alrededor de 20 minu-22J. Fajardo, J. Da´vila : Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales...tos), tambie´n se asocia a menor probabilidad de movi-miento del paciente, hecho importante a ser tomado encuenta en tratamientos radiantes y con mayor razo´n, entratamientos donde se imparte una alta dosis a volu´me-nes pequen˜os, con importantes estructuras a riesgo enlas cercanı´as de las lesiones.La cobertura total del blanco (cobertura total en to-dos los casos en las planificaciones realizadas) y losı´ndices de conformacio´n y bajas dosis a o´rganos sanoslogradas con VMAT, como tratamiento para mu´ltiplesmeta´stasis cerebrales, son comparables a los que tı´pi-camente se obtienen en radiocirugı´a, salvo en casos delesiones muy pequen˜as, lo que sugieren que e´sta moda-lidad constituye una alternativa en muchos casos, res-pecto a la radiocirugı´a convencional [2, 3, 5].Los resultados (comportamiento del ı´ndice de con-formacio´n, ası´ como las dosis recibidas en o´rganos sa-nos), sugieren la pertinencia del uso de SRS conven-cional para lesiones pequen˜as (menores a 1,5cm) en lasque puede lograrse un ı´ndice de conformacio´n superiora VMAT. Para estos casos particulares, sin embargo,se recomienda continuar el trabajo con una mayor es-tadı´stica de pacientes y lesiones a fin de lograr resulta-dos definitivos.Referencias[1] J. Fajardo. Irradiacio´n simulta´nea de mu´ltiples meta´stasiscerebrales con te´cnica de vmat. comparacio´n con radiocirugı´a,Tesis de Grado 2014.[2] H. Chi. Treatment of multiple brain metastases usingstereotactic radiosurgery with single-isocenter volumetricmodulated arc therapy: Comparison with conventional dynamicconformal arc and static beam stereotactic radiosurgery.Master’s thesis, Duke University, 2012.[3] Urdaneta N., Vera A., Peschel R., and Wilson L. RadioterapiaOncolo´gica - Enfoque Multidisciplinario. Editorial Disinlimed,Caracas, Venezuela, 2 edicio´n, 2009.[4] Najeeb Ashraf Ahmad, Nizar Al Amiri, Ueber J Miola, KhalafAl Moutaery, and Ch.B. Ostertag. Brain metastases: Surgery,radiosurgery and whole-brain radiation therapy. 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Cha´vez Cesar, R. Cabello Mattos,and S. Guzma´n Calcina. Radiocirugı´a en el tratamiento de lasmeta´stasis cerebrales. Revista Peruana de Neurocirugı´a,, 2(4),2007.[15] Loeffler J. Shrieve D. Human Radiation Injury. LippincottWilkins, 1 edition, 2011.[16] R. Liscak, V. Vladyka, J. Novotny, G. Brozek, K. Namestkova,V. Mares, V. Herynek, D. Jirak, M. Hajek, and E. Sykova.Leksell gamma knife lesioning of the rat hippocampus:the relationship between radiation dose and functional andstructural damage. J. Neurosurg, 97, 2002.[17] E. H. Balagamwala, S. T. Chao, and J. H. Suh. Principlesof radiobiology of stereotactic radiosurgery and clinicalapplications in the central nervous system. Technology inCancer Research and Treatment., 11(1), 2012.[18] Y. Martos. Resultados a Largo Plazo de la Radiocirugı´a enAdenomas Hipofisiarios. PhD thesis, Universidad de Granada,Espan˜a, 2012.[19] W. Chang, Heonjoo Park Song, J. Griffin Obert, and H. Levitt.Seymour. Radiobiology of stereotactic radiosurgery andstereotactic body radiation therapy. Medical Radiology, 174,2011.23

Simultaneous Irradiation of Multiple Brain Metastases with VMAT Technique: Comparison with Radiosurgery

SEDICI - Repositorio de la UNLP

Journal de Ciencia e Ingenierı´a, Vol. 7, No. 1, Agosto de 2015, pp. 19-23
Investigacio´n - Fisica Me´dica y Radiologı´a
Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales
con Te´cnica de VMAT: Comparacio´n con Radiocirugı´a
Simultaneous Irradiation of Multiple Brain Metastases with VMAT Technique:
Comparison with Radiosurgery
J. Fajardo a J. Da´vila a,b,
aEscuela de Fı´sica, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela
bGrupo de Radioterapia Oncolo´gica GURVE, Caracas, Venezuela
Recibido: 19/4/2015; revisado: 1/7/2015; aceptado: 13/7/2015
J. Fajardo, J. Da´vila: Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales con Te´cnica de VMAT:
Comparacio´n con Radiocirugı´a. Jou.Cie.Ing. 7 (1): 19-23, 2015. ISSN 2145-2628.
Resumen
Se estudio´ la aplicacio´n de la te´cnica VMAT (Radioterapia de Intensidad Modulada en Arcos) con colimador
de 120 la´minas, para la implementacio´n de esta te´cnica como alternativa a la radiocirugı´a estereota´ctica.
Para ello se realizaron planes de tratamiento (simulaciones) bajo te´cnica VMAT, mediante planificacio´n
inversa y la posterior verificacio´n (medicio´n) fı´sica de los planes a 10 pacientes con mu´ltiples meta´stasis
cerebrales y tumor primario controlado, encontra´ndose un aceptable ı´ndice de conformacio´n para esta
modalidad (comparable a los de radiocirugı´a) en lesiones mayores a 1,5cm, ası´ como dosis de radiacio´n
en los o´rganos sanos por debajo de las dosis lı´mites de tolerancia en todos los casos.
Palabras Clave: IMRT, VMAT, Metastasis Cerebrales, Radiocirugı´a.
Abstract
It was studied the application of VMAT technique (Volumetric Modulated Arc Therapy) with a multileaf
collimator of 120 leafs, for implementation of this technique as an alternative to stereotactic radiosurgery. To
achieve this goal, treatment plans (simulations) were made under VMAT technique using inverse planning
and furthermore the physical verification of these plans to 10 patients with multiple brain metastases
and primary tumor controlled, finding an acceptable conformation index for this modality (comparable to
radiosurgery) in lesions with 1,5cm or more. The doses of radiation in the healthy organs were below the
tolerance dose in all cases.
Keywords: IMRT, VMAT, Brain Metastases, Radiosurgery.
1. Introduccio´n
Se realizo´ la planificacio´n del tratamiento radiante
(simulacio´n), bajo la te´cnica de VMAT en u´nica sesio´n
a 10 pacientes objetos de estudio con mu´ltiples meta´sta-
sis cerebrales, posteriormente fueron verificados el ı´ndi-
ce de conformacio´n y la cobertura del blanco de es-
ta modalidad y se compararon con los obtenidos en el
tratamiento con radiocirugı´a. Estos para´metros permi-
ten una comparacio´n cualitativa y cuantitativa de una
te´cnica con otra y de acuerdo a los resultados, es repor-
tada la pertinencia de la implementacio´n de la te´cnica
Jou.Cie.Ing, Vol.7, No.1, Agosto de 2015, pp. 19-23
de VMAT como me´todo alternativo de tratamiento ra-
diante en determinados casos de mu´ltiples meta´stasis
cerebrales [1].
El uso de VMAT como modalidad de tratamiento pa-
ra meta´stasis cerebrales, ha sido investigado en diver-
sos estudios. Particularmente, para mu´ltiples meta´sta-
sis, Wolff demostro´ en un estudio que VMAT con u´nico
isocentro y un u´nico arco ofrece una aproximacio´n bas-
tante razonable a las distribuciones de dosis de radio-
cirugı´a, con menor tiempo de tratamiento, menor dosis
total y una mejor conformidad comparada con la te´cni-
ca de arco circular. Clark tambie´n mostro´ que los planes
VMAT con u´nico isocentro, pueden lograr conformidad
equivalente a los planes VMAT multi-isoce´ntricos en
mu´ltiples meta´stasis cerebrales [2–5]. Tanto la radioci-
rugı´a como la te´cnica de VMAT resultan convenientes
en el tratamiento de meta´stasis cerebrales, respecto a la
te´cnica de radioterapia holocraneal [6], ya que en e´sta
u´ltima, se recibe una mayor dosis de radiacio´n en tejido
sano, respecto a las dos primeras, donde la distribucio´n
de las dosis de radiacio´n, resulta ma´s o´ptima [6–9].
2. Metodologı´a
Fueron escogidos pacientes pertenecientes al Gru-
po de Radioterapia Oncolo´gica GURVE ubicado en el
Centro Me´dico Docente La Trinidad, Caracas, Vene-
zuela, con ingreso a dicho centro desde el an˜o 2010,
hasta 2014, siguiendo los siguientes criterios:
Pacientes con 2 o ma´s meta´stasis cerebrales.
Enfermedad primaria controlada.
Candidatos a radiocirugı´a.
Ima´genes de resonancia magne´tica y tomografı´a
computarizada de alta resolucio´n con protocolo de
radiocirugı´a estereota´ctica.
Haciendo uso de las ima´genes digitales de alta reso-
lucio´n, fueron hechas las simulaciones mediante algo-
ritmo VMAT de planificacio´n inversa [1] (segu´n las re-
comendaciones de dosis a lesiones de la RTOG) [3,10].
Una vez obtenidas las distribuciones de dosis, fue ve-
rificada la cobertura del blanco, cuidando que la dosis
prescrita cubriese el 100 % del volumen de la lesio´n, lo
que en la Figura 1, corresponde a que la lı´nea so´lida
quede totalmente inscrita en la lı´nea punteada.
Sabiendo que las lesiones estaban cubiertas por el
100 % de la isodosis de prescripcio´n, fueron verificadas
las dosis en o´rganos sanos, es decir, que no excedieran
las dosis de tolerancia, mediante el ana´lisis de los DVH
(Histograma Dosis-Volumen) para cada o´rgano a riesgo
(ence´falo sano, ojos, tracto o´ptico, hipocampo, co´cleas
y tallo cerebral), ası´ como mediante el ana´lisis de las
distribuciones que el sistema arrojaba en las ima´genes
en forma de curvas de isodosis.
Fig. 1. Ilustracio´n de los volu´menes bajo consideracio´n.
Al constatar que a los o´rganos a riesgo, les eran en-
tregadas dosis de radiacio´n, por debajo de las dosis de
tolerancia, fue calculado el ı´ndice de conformacio´n (1)
por lesio´n (Fig. 1).
ICRTOG =
Vpi
VT
(1)
2.1. Materiales y Equipos
Ima´genes (IRM y CT) de alta resolucio´n bajo proto-
colo de radiocirugı´a con ma´scara estereota´ctica.
Acelerador Lineal Varian Trilogy R©.
Sistema de Planificacio´n Varian Eclipse R© V.-10.1.
Sistema de verificacio´n de dosis PTW Octavius R©,
con 729 ca´maras de ionizacio´n, campo ma´ximo de
medida de 27x27cm2.
Software de verificacio´n PTW Verisoft c© V.-5.1.
3. Resultados
3.1. Pacientes Objetos de Estudio
Se estudio´ un total de 10 pacientes, con edades com-
prendidas entre los 42 y 73 an˜os, con un promedio de
58,9 an˜os. La distribucio´n por sexos fue´ de un 40 %
hombres (4 pacientes) y 60 % mujeres (6 pacientes), de
los cuales, 40 % (4 pacientes) presentaron primario de
CA de mama y 60 % (6 pacientes) de CA de pulmo´n.
20
J. Fajardo, J. Da´vila : Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales...
4. Datos de Lesiones y Estructuras a Riesgo
Fueron estudiadas en total 54 lesiones con ubicacio´n
diversa, distribuidas como se muestra en la Figura 2.
Fig. 2. Distribucio´n de lesiones en ence´falo.
Los volu´menes de las lesiones, individualmente, osci-
laban entre 0,02cc y 18,34cc, para una media de 1,99cc.
El volumen de la enfermedad metasta´sica, se encontra-
ba comprendido entre 1,1cc y 28,42cc, para una me-
dia de 9,37cc. El nu´mero de lesiones/paciente oscilaba
entre 2 y 11, con una media de 4,6. El ı´ndice de con-
formacio´n logrado, fue´ como mı´nimo de 1,10, ma´ximo
de 10,50, para una media de 2,18, destacando que el
ı´ndice de 10,50 corresponde a la lesio´n ma´s pequen˜a
de 0,02cc. Las dosis entregadas a las lesiones fueron de
18Gy, 20Gy y 24Gy, segu´n las consideraciones de la
RTOG [3, 8, 11].
En la figura 3, pueden observarse comparativamente las
dosis impartidas al 100 % del volu´men de las lesiones,
y las dosis recibidas (promedio) por el 100 % del volu-
men de los o´rganos sanos.
Tabla 1. Restricciones de dosis en o´rganos a
riesgo para tratamientos de u´nica sesio´n..
Tejidos en
Serie
Volumen (ml) Dosis ma´xima
en el volumen
(Gy). Trata-
miento de
fraccio´n u´nica
Dosis puntual
ma´xima (Gy)
Efectos
secundarios
Tracto
optico
< 0,2 8 10 Neuritis
Coclea} − − 12 Perdida de la
audicio´n
Tallo
cerebral
< 1 10 15 Neuropatı´a
craneal
Fig. 3. Gra´fico comparativo entre la dosis impartida a las lesiones con las dosis recibidas
por los o´rganos sanos.
Cabe destacar que en ninguno de los casos, la dosis
recibida por los o´rganos sanos fue superior a la dosis
de tolerancia de e´stos para tratamientos de u´nica se-
sio´n (Tabla 1), punto decisivo y en extremo importan-
te, en cuanto a prevencio´n de efectos determinı´sticos y
estoca´sticos en el paciente [11–19].
El comportamiento del ı´ndice de conformacio´n, res-
pecto al volumen de la lesio´n, puede observarse en la
figura 4.
21
Jou.Cie.Ing, Vol.7, No.1, Agosto de 2015, pp. 19-23
Fig. 4. Comportamiento del ı´ndice de conformacio´n vs. el volumen de cada lesio´n.
Se muestra el dia´metro medio en cm para casos lı´mite (simulacio´n).
Fig. 5. Ejemplo de algunas de las distribuciones de dosis obtenidas
en las simulaciones: en la parte superior se muestran las distribu-
ciones en modo ”dose color wash”. En la parte inferior se observa
la distribucio´n en forma de curvas de isodosis, ası´ como el tallo
cerebral delimitado en color amarillo [1].
Se observa que a medida que el volumen de la le-
sio´n se incrementa, disminuye el ı´ndice de conforma-
cio´n. Sin embargo, hay casos de volu´menes bajos con
ı´ndices de conformacio´n tambie´n bajos. Se asocia el au-
mento del ı´ndice de conformacio´n en las lesiones ma´s
pequen˜as con el hecho de que la modulacio´n de in-
tensidad del haz de radiacio´n se realiza con el MLC
Millenium R© de 120 la´minas, cuyas la´minas centrales
tienen un ancho de 5mm, taman˜o mayor (o comparable)
al dia´metro de las lesiones ma´s pequen˜as. Estas mismas
razones influyen en la variacio´n del ı´ndice de confor-
macio´n respecto a la dosis prescrita, ya que dosis ma´s
altas, implican lesiones ma´s pequen˜as y viceversa.
En cuanto a la verificacio´n de los planes, la totali-
dad de e´stos fueron aprobados mediante el me´todo del
Ana´lisis Gamma [1, 2], en ma´s de 95 % de los puntos
de medicio´n (mı´nimo estipulado para la aprobacio´n del
uso clı´nico de los planes), lo cual constata la reprodu-
cibilidad fı´sica de e´stos.
El total de puntos que aprobaron el I´ndice Gamma,
estuvo entre 95,6 % y 99,2 %, con una media de 97,9 %.
Los errores de medicio´n y reconstruccio´n son inferiores
al 2 % de la dosis medida.
5. Conclusiones
La te´cnica de irradiacio´n VMAT resulta convenien-
te para la realizacio´n de procedimientos de radiocirugı´a
estereota´ctica en lesiones de 1,5cm o mas, ya que, me-
diante e´sta te´cnica, el tratamiento puede entregarse de
forma ra´pida en comparacio´n a la radiocirugı´a con coli-
mador micromultila´minas bajo modalidad DCAT o uti-
lizando colimadores circulares (conos).
La ventaja de los tiempos cortos en comparacio´n con
la radiocirugı´a convencional, es un punto importante en
centros donde se maneje un elevado volumen de pacien-
tes, adema´s de ser menos extenuante para el paciente.
Aunado a esto, un menor tiempo de tratamiento (VMAT
reduce el tiempo de tratamiento desde tiempos de un
par de horas a tiempos tı´picos de alrededor de 20 minu-
22
J. Fajardo, J. Da´vila : Irradiacio´n Simulta´nea de Mu´ltiples Meta´stasis Cerebrales...
tos), tambie´n se asocia a menor probabilidad de movi-
miento del paciente, hecho importante a ser tomado en
cuenta en tratamientos radiantes y con mayor razo´n, en
tratamientos donde se imparte una alta dosis a volu´me-
nes pequen˜os, con importantes estructuras a riesgo en
las cercanı´as de las lesiones.
La cobertura total del blanco (cobertura total en to-
dos los casos en las planificaciones realizadas) y los
ı´ndices de conformacio´n y bajas dosis a o´rganos sanos
logradas con VMAT, como tratamiento para mu´ltiples
meta´stasis cerebrales, son comparables a los que tı´pi-
camente se obtienen en radiocirugı´a, salvo en casos de
lesiones muy pequen˜as, lo que sugieren que e´sta moda-
lidad constituye una alternativa en muchos casos, res-
pecto a la radiocirugı´a convencional [2, 3, 5].
Los resultados (comportamiento del ı´ndice de con-
formacio´n, ası´ como las dosis recibidas en o´rganos sa-
nos), sugieren la pertinencia del uso de SRS conven-
cional para lesiones pequen˜as (menores a 1,5cm) en las
que puede lograrse un ı´ndice de conformacio´n superior
a VMAT. Para estos casos particulares, sin embargo,
se recomienda continuar el trabajo con una mayor es-
tadı´stica de pacientes y lesiones a fin de lograr resulta-
dos definitivos.
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Simultaneous Irradiation of Multiple Brain Metastases with VMAT Technique: Comparison with Radiosurgery

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