Implementación y validación de herramientas de dosimetría ultra-rápida para IORT

Abstract

La radioterapia intraoperatoria (IORT) es una modalidad de tratamiento que consiste en irradiar directamente el lecho tumoral expuesto durante la cirugía con una dosis única y localizada [Palta et al., 1995, Beddar et al., 2006, Calvo et al., 1993, 2013, Lamanna et al., 2012]. A pesar de las ventajas que ofrece esta técnica, hasta hace poco la IORT carecía de las herramientas de plani cación y dosimetría que se emplean regularmente en radioterapia externa. Para remediar esta carencia, se creó radiance R , el primer plani cador de tratamientos para IORT [Pascau et al., 2012, Valdivieso-Casique et al., 2015]. El principal objetivo de esta tesis ha sido el desarrollo, implementación y validación de una herramienta de cálculo de dosis capaz de proporcionar una dosis realista de cualquier acelerador dedicado de IORT con electrones o con el sistema IntrabeamR que pueda ser usada para plani car el tratamiento dentro del quirófano durante una intervención de IORT. Esta herramienta dosimétrica se ha separado en tres fases. Primero, se ha generado una base de datos con penEasy [Sempau et al., 2011, Badal Soler et al., 2008] a partir de simulaciones detalladas de aceleradores de electrones y aplicadores de IntrabeamR , compuesta por espacios de fase (PHSP) monoenergéticos y per les de dosis en profundidad (DDPs) en agua. Después, con un proceso de ajuste en el que necesitamos únicamente la DDP experimental de cada máquina, obtenemos un PHSP optimizado que reproduce la dosis experimental. Finalmente, la dosis se calcula a partir de este PHSP, bien con una versión acelerada de DPM [Sempau et al., 2000] en el caso de trabajar con electrones, o bien con el Monte Carlo Híbrido (HMC) que hemos desarrollado [Vidal et al., 2014b,a, Udías et al., 2017b] para el IntrabeamR...