Ponente
Descripción
Introducción: La dosimetría sanguínea en radioterapia de protones o fotones representa un desafío significativo debido al comportamiento dinámico de la sangre como órgano a riesgo. Cuantificar con precisión la dosis recibida por la sangre circulante de un paciente específico es esencial para poder minimizar efectos adversos en los pacientes. Por ello, presentamos FLIP-HEDOS, un modelo innovador que integra el método FLIP (FLow and Irradiation Personalized) con la herramienta computacional HEDOS (HEmatological DOSe).
Material y métodos: La metodología FLIP cuantifica la dosis que recibe la sangre circulante de un paciente específico haciendo uso de la segmentación obtenida de sus grandes vasos y el correspondiente campo de velocidad de la sangre medido a partir de la RM de contraste de fase. Por el contrario, HEDOS es un modelo compartimental estándar y estocástico que simula la distribución espacio-temporal de las partículas de sangre, blood particles (BPs), en los órganos de todo el cuerpo. Así, FLIP se integra como un módulo arterial y venoso específico del paciente que considera la localización del tumor, el caudal de los vasos y el volumen vascular para mantener el sistema en equilibrio. Asumiendo un volumen total sanguíneo de 5.3 L, se discretiza en BPs de 1 mm³. Las BPs simuladas viajan por los módulos de FLIP con un enfoque Lagrangiano a lo largo de trayectorias de flujo definidas por el campo de velocidad, pero se mueven estocásticamente a través de los compartimentos de HEDOS basándose en distribuciones temporales de tránsito predeterminadas. La simulación de la distribución espaciotemporal de las BPs nos permitió acumular la dosis en sangre, haciendo uso del conjunto de distribuciones 3D de dosis y de los tiempos de irradiación de los haces. La cohorte de pacientes presenta tumores en regiones de tórax-abdomen y cabeza-cuello.
Resultados: FLIP-HEDOS cuantifica la dosis recibida por cada BP (Figura 1) y verifica el número de veces que una BP ha (re)visitado la vasculatura específica del paciente (Tabla 1).
Discusión: Los resultados indican que, con independencia de la modalidad de radioterapia, si el tumor está cerca de grandes vasos (tumor de páncreas e hígado, Figura 1), un mayor volumen de sangre recibirá dosis superiores a un umbral de 0.1 Gy, lo que puede causar daños en los linfocitos. Además, se observó que el número de veces que una BP visita el módulo FLIP aumenta con el tiempo total de tratamiento.
Conclusiones: FLIP-HEDOS puede ser crucial en escenarios clínicos en los que los tumores están cerca de la vasculatura, el volumen de los vasos circundantes es comparable al volumen del tumor y el tiempo total de irradiación es extenso. Este modelo podría permitir dosimetrías más precisas y personalizadas.
