Hacia una radioterapia más personalizada

En la práctica habitual este objetivo se consigue estableciendo unos márgenes de seguridad alrededor del tumor para asegurar que la dosis de radiación es la adecuada, minimizando el impacto en los órganos próximos al tumor. 

¿Qué factores son determinantes para una correcta aplicación del tratamiento? ¿Es posible asegurar que el tumor permanece dentro de los márgenes de seguridad durante el proceso? Estos son algunos de los interrogantes abordados por el doctor Carlos Huesa (Málaga, 27 años) en su tesis doctoral titulada "Quantification of dosimetric uncertainties in lung stereotactic body radiation therapy” (Cuantificación de incertidumbres dosimétricas en radioterapia corporal estereotáctica pulmonar).

Una de las dificultades que presentan estos procedimientos –según indica el investigador– es el movimiento del tumor provocado por la propia respiración del paciente durante la administración de la radiación, sus cambios anatómicos a lo largo de las diferentes sesiones e incluso el movimiento combinado del haz de radiación y del propio tumor. “La dificultad añadida en el cáncer de pulmón es que el paciente respira y, por lo tanto, el tumor se mueve. Además, durante la aplicación del tratamiento el paciente ha podido presentar cambios anatómicos como la pérdida o ganancia de peso, o simplemente el desplazamiento del tumor”, indica el doctor Huesa.

Las nuevas técnicas que se han planteado en esta investigación se basan en la utilización de las imágenes adquiridas de los pacientes durante el tratamiento: imágenes de TAC (obtenidas previamente al tratamiento) e imágenes diarias de CBCT -Cone Beam Computed Tomography- (obtenidas el mismo día del tratamiento). Ambos conjuntos de imágenes son correlacionados espacialmente, permitiendo un cálculo más fiable de la dosis de radiación. “Para una correcta aplicación del tratamiento es imprescindible conocer el impacto de la respiración del paciente (cuánto se mueve el tumor), de sus variaciones anatómicas presentes en cada sesión (dónde está exactamente el tumor el día que va a recibir el tratamiento) y del movimiento combinado del haz de radiación y el tumor”, añade.

Estas estrategias propuestas por Carlos Huesa permiten evaluar la calidad de los tratamientos con el fin de contribuir a una mejor toma de decisiones a nivel clínico. “Tenemos que cuantificar con la mayor exactitud posible la posición del tumor dentro de los márgenes de seguridad y la dosis que ha recibido, intentando salvaguardar el tejido sano”.

Para Huesa sería interesante la aplicación de estas herramientas estudiadas en los tratamientos de protonterapia. “A diferencia de la radiación convencional, en la protonterapia el máximo de la radiación se deposita en el tumor, reduciendo considerablemente los efectos secundarios. Para garantizar este procedimiento, es crucial cuantificar el impacto de las incertidumbres que hemos evaluado en esta tesis doctoral (respiración, cambios anatómicos y movimiento combinado del haz de radiación y del tumor)”.

Según la Organización Mundial de la Salud el cáncer de pulmón es uno de los que presenta una mayor incidencia en la población y con una tasa de mortalidad alta. En el año 2020, de los más de 10 millones de fallecidos por cáncer, 1,8 millones de defunciones corresponden a cáncer de pulmón.

Carlos Huesa es ingeniero biomédico, máster en Matemáticas, y ha desarrollado su investigación en el departamento de Física y Matemática Aplicada en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Navarra bajo la dirección del catedrático Javier Burguete, y en el Servicio de Radiofísica de la Clínica Universidad de Navarra bajo la codirección del doctor Juan Diego Azcona.

Referencias bibliográficas

→ Huesa-Berral, C., Burguete, J., Moreno-Jiménez, M. and Azcona, J.D. A method using 4D dose accumulation to quantify the interplay effect in lung stereotactic body radiation therapy. Phys. Med. Biol. 2021; 66(3).

→ Azcona, J. D., Huesa‐Berral, C., Moreno‐Jiménez, M., Barbés, B., Aristu, J. J. and Burguete, J. A novel concept to include uncertainties in the evaluation of stereotactic body radiation therapy after 4D dose accumulation using deformable image registration. Med Phys. 2019; 46(10): 4346 – 4355.