Una herramienta informática para la planificación automática de los tratamientos de arcoterapia con intensidad modulada volumétrica

• Pedro Sánchez Galiano ^[1] ; Silvia Fernández Cerezo ^[1] ; Javier Sánchez Ruipérez ^[1] ; Alfonso Villacé Gállego ^[1] ; Zahara Martín Rodríguez ^[1] ; Diego Crelgo Alonso ^[1] ; José Fernández García ^[1]
  1. [1] Hospital Universitario Central de Asturias

     Hospital Universitario Central de Asturias

     Oviedo, España

     
• Localización: Revista de Física Médica, ISSN-e 1576-6632, Vol. 24, Nº. 1, 2023, págs. 29-42
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • A software tool to automate VMAT treatment planning
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• Resumen
  • español

    Se presenta un programa informático propio para la automatización de los tratamientos de arcoterapia con intensidad modulada volumétrica usando el sistema de planificación de radioterapia Varian Eclipse. Lleva a cabo el proceso completo de planificación con muy poca intervención y de manera sencilla: interpreta la prescripción clínica y la traduce a objetivos de optimización, crea los contornos auxiliares y optimiza la distribución de dosis. Además, permite el procesado simultáneo de varios planes.

    Para evaluar su funcionamiento, se escogieron aleatoriamente varios planes ya tratados de distintas localizaciones, se replanificaron y compararon. Se analizó la diferencia entre la dosis prescrita y la calculada para todas las restricciones en ambos casos. Las planificaciones automáticas obtuvieron mejores resultados en más de la mitad de los límites de dosis prescritos.

    También se estudió el tiempo total de planificación, pudiendo concluirse que la automatización reduce el tiempo necesario en la mayoría de los casos. La principal ventaja es que la dosimetría automática no requiere prácticamente atención.

    En conclusión, la dosimetría automática permite liberar mucho tiempo del personal, reducir la experiencia necesaria y suavizar la curva de aprendizaje de esta compleja técnica, disminuir la toma de decisiones subjetivas y, por lo tanto, incrementar la homogeneidad de los tratamientos.

  • English

    An in-house software to automate the volumetric modulated arc therapy treatment planning using the Varian Eclipse radiotherapy planning system is presented. It performs the entire planning process with very little human interaction. It interprets the clinical prescription and translates it into optimization objectives, creates auxiliary anatomical contours, and optimizes the plan to achieve proper dose distributions. The application allows the simultaneous processing of several plans and manages the times to avoid system overload.

    To evaluate the performance of the software, several already treated plans from different anatomical localizations were randomly chosen, re-planned using this automated tool and compared. The difference between planned and prescribed dose was studied for all dose constraints. Automated plans obtained better results in more than half the prescribed dose limits for almost all locations.

    The total time required to carry out the plans was also determined. It can be concluded that automated planning is quick and take less time than manual planning in most cases, but the main point is that manual planning time is almost entirely staff time while on the contrary automatic planning requires almost no human attention.

    Automatic treatment planning can free up many staff hours, reduce the experience required, smooth the learning curve for this complex technique, decrease the subjective decisions and therefore increase the homogeneity in patient treatments.