Robustez radiobiológica y su influencia en la verificación pretratamiento de planes de IMRT Alejandro García Romero, Alejandro Barranco López, Aznar León Palacios, Sonia Serrano Zabaleta, Araceli Hernández Vitoria y Pablo Ortega Pardina Servicio de Física y Protección Radiológica Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa de Zaragoza

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Objetivo Recientemente hemos propuesto un índice de robustez radiobiológica (IR) para un plan de IMRT. TCP / NTCP se han modificado para aumentar su sensibilidad a cambios de dosis en las cercanías de los puntos de prescripción / restricción. El objetivo es: Dado un método de verificación pretratamiento de planes basado en HDV, comprobar si sus resultados pueden ser predichos de alguna manera por su índice de robustez. Esto daría información valiosa acerca de la viabilidad de un plan antes de ser aprobado.

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Objetivo Recientemente hemos propuesto un índice de robustez radiobiológica (IR) para un plan de IMRT. TCP / NTCP se han modificado para aumentar su sensibilidad a cambios de dosis en las cercanías de los puntos de prescripción / restricción. El objetivo es: Dado un método de verificación pretratamiento de planes basado en HDV, comprobar si sus resultados pueden ser predichos de alguna manera por su índice de robustez. Esto daría información valiosa acerca de la viabilidad de un plan antes de ser aprobado.

Método: Definición del índice de robustez 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Definición del índice de robustez Dosis con un 50% de probabilidad de control tumoral: 80% de la dosis de prescripción del PTV principal. Dosis con un 50% de probabilidad de producir complicaciones: restricciones de dosis impuestas en OAR’s para el plan.

Método: Definición del índice de robustez 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Definición del índice de robustez Tal y como está definido, el IR cae rápidamente a 0 en cuanto una restricción esté cerca del incumplimiento.

Método: Sistema de verificación 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Sistema de verificación 113 pacientes de diversas localizaciones tratados con IMRT step&shoot. Sistema Compass: Cálculo de HDV a partir de medidas experimentales de fluencia, que se comparan con los HDV obtenidos por el TPS.

Método: Métricas analizadas 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Métricas analizadas Diferencia de Dosis: Se evalúan las diferencias entre los HDV del TPS y del sistema de verificación redundante. El plan se acepta si la diferencia de dosis no supone un empeoramiento mayor del 3% de la dosis de prescripción en: - , y en el PTV principal. - y en un PTV secundario. - Cualquier restricción de dosis en OAR’s. Diferencias de Dosis basada en Objetivos. Función Gamma 3D en Volúmenes de Interés. Diferencias en TCPMOD y NTCPMOD (C = 1, 2, 3, 5, 7, 9, 12, 15%).

Método: Métricas analizadas 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Métricas analizadas Diferencia de Dosis. Diferencias de Dosis basada en Objetivos: Igual que la métrica Diferencia de Dosis, pero se acepta el plan si a pesar de haber una desviación superior al 3%, se siguen respetando los límites. Función Gamma 3D en Volúmenes de Interés. Diferencias en TCPMOD o NTCPMOD (C = 1, 2, 3, 5, 7, 9, 12, 15%).

Método: Métricas analizadas 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Métricas analizadas Diferencia de Dosis. Diferencias de Dosis basada en Objetivos. Función Gamma 3D en Volúmenes de Interés: El plan se acepta si en ninguno de los volúmenes de interés se supera el 10% de puntos con . Diferencias en TCPMOD o NTCPMOD (C = 1, 2, 3, 5, 7, 9, 12, 15%).

Método: Métricas analizadas 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Métricas analizadas Diferencia de Dosis. Diferencias de Dosis basada en Objetivos. Función Gamma 3D en Volúmenes de Interés. Diferencias en TCPMOD o NTCPMOD (C = 1, 2, 3, 5, 7, 9, 12, 15%) Se acepta el plan si en ningún caso TCPMOD disminuye más de un C% ni NTCPMOD aumenta más de dicho porcentaje, para los volúmenes considerados.

Método: Métricas analizadas 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Método: Métricas analizadas Diferencia de Dosis. Diferencias de Dosis basada en Objetivos. Función Gamma 3D en Volúmenes de Interés. Diferencias en TCPMOD o NTCPMOD (C = 1, 2, 3, 5, 7, 9, 12, 15%) Se va a calcular la probabilidad de rechazo de un plan para cada métrica en función del de cada plan, con la estadística obtenida a partir de los 113 planes analizados. Buscamos si existe algún valor de corte para de forma que para haya una mayor probabilidad de rechazo del plan.

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 1%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 2%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 3%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 5%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 7%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 9%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 12%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 15%:

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 1%: Valores de corte, x, donde las curvas son próximas, son poco predictivos.

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 1%: Sin embargo, valores de x para las que hay separación indican que implica una mayor probabilidad de rechazo.

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de diferencias en TCP/NTCPMOD 2%: Esta diferencia aparece para todo valor de x, en cuanto relajamos el porcentaje de la métrica TCP/NTCPMOD.

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Gráficas de resumen Probabilidad de rechazo según métrica de Diferencia de Dosis: Diferencia de Dosis basada en Objetivos: G3D en volúmenes de interés: Únicamente encontramos diferencias para valores de corte muy bajos.

V Congreso Conjunto SEFM SEPR 14 de junio de 2017 V Congreso Conjunto SEFM SEPR Conclusiones Es posible seleccionar un valor de corte: , por debajo del cual los planes tienen una mayor probabilidad de rechazo bajo todas las métricas analizadas. En el resto de valores de corte para IR los resultados siguen la misma tendencia para las métricas basadas en TCPMOD / NTCPMOD y no son tan concluyentes para el resto de métricas. Por tanto, este tipo de índices pueden ser de utilidad en el proceso de planificación como información añadida a la calidad del plan. Este tipo de análisis basado en funciones radiobiológicas ha sido estudiado en planes de IMRT “step and shoot”, pero es extensible a otro tipo de técnicas como, por ejemplo, VMAT.