Esquemas equivalentes de tratamiento en radioterapia

Abstract

La cantidad de dosis absorbida, por cada sesión de tratamiento y la duración total del tratamiento, influye de forma importante en la respuesta a la irradiación tanto en tejidos sanos como en tumorales de tal manera que desde la radioterapia se ha buscado conocer, de qué manera estos parámetros influyen en los resultados terapéuticos, y han sido varios los modelos matemáticos que han intentado reflejar esta relación para su aplicación en la radioterapia por ello en este trabajo se propone implementar un “software de cálculo” para determinar “Esquemas equivalentes de tratamiento en radioterapia”. El trabajo se desarrolló en el área de Física Médica del INEN, utilizando diversas publicaciones de trabajos previos referidos al modelo lineal cuadrático, una computadora personal, la plataforma de desarrollo “Visual Studio 2010” y el lenguaje de programación “Visual Basic. NET”; se diseñaron algoritmos de cálculo, basados en el modelo lineal cuadrático, donde se requirieron los siguientes parámetros radiobiológicos: coeficiente lineal, coeficiente cuadrático, tiempo total de tratamiento, tiempo potencial de duplicación, factor de repoblación 𝑘 , dosis absorbida por cada fracción, número de fracciones. El “software de cálculo” implementado será capaz de comparar tratamientos y de dar valores de dosis biológicas equivalentes, número de fracciones y dosis por fracción equivalente en otros esquemas de tratamientos, compensar tratamientos en los casos que se haya administrado alguna dosis por fracción incorrecta y en los casos de interrupciones de tratamiento (para casos de interrupciones menores a 12 días) todo ello para garantizar que se produzca el mismo efecto biológico sobre el tumor. El método propuesto de interrupción de tratamiento es validado comparando los resultados con los resultados del programa “Albireo”. Los resultados del método propuesto con los del programa “Albireo” indican que las dosis equivalentes para interrupciones de tratamiento con tumores de baja proliferación son menores al 0,5% y para tumores de alta proliferación, son alrededor del 3 % si la interrupción se produjo dentro de las primeras 5 fracciones y menor al 1% si las interrupciones se producen después. El trabajo es importante porque garantizará la seguridad y la calidad de atención de los pacientes en los tratamientos de radioterapia, así como también contribuirá al desarrollo tecnológico en las aplicaciones de las radiaciones.

The amount of absorbed dose, for each treatment session and the total duration of treatment, has an important influence on the response to irradiation in both healthy and tumor tissues in such a way that since radiotherapy it has been sought to know, in what way These parameters influence the therapeutic results, and there have been several mathematical models that have tried to reflect this relationship for its application in radiotherapy. Therefore, in this work it is proposed to implement a “calculation software” to determine “Equivalent treatment schemes in radiotherapy" The work was developed in the area of Medical Physics of the INEN, using various publications of previous works referring to the linear quadratic model, a personal computer, the development platform "Visual Studio 2010" and the programming language "Visual Basic. NET ”; Calculation algorithms were designed, based on the quadratic linear model, where the following radiobiological parameters were required: linear coefficient, quadratic coefficient, total treatment time, potential doubling time, restocking factor k, absorbed dose for each fraction, number of fractions The “calculation software” implemented will be able to compare treatments and give equivalent biological dose values, number of fractions and doses per equivalent fraction in other treatment schemes, compensate treatments in cases where any dose has been administered by incorrect fraction and in cases of treatment interruptions (for cases of interruptions less than 12 days) all this to ensure that the same biological effect on the tumor occurs. The proposed method of treatment interruption is validated by comparing the results with the results of the “Albireo” program. The results of the proposed method with those of the “Albireo” program indicate that the equivalent doses for interruptions of treatment with low proliferation tumors are less than 0.5% and for high proliferation tumors, they are around 3% if the interruption occurred within of the first 5 fractions and less than 1% if the interruptions occur afterwards. The work is important because it will guarantee the safety and quality of care of patients in radiotherapy treatments, as well as contribute to technological development in radiation applications.