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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO FACULTAD DE MEDICINA ANÁLISIS DOSIMÉTRICO DE PACIENTES CON CÁNCER CERVICOUTERINO TRATADAS EN EQUIPO CO60 TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE ESPECIALISTA EN RADIOONCOLOGÍA PRESENTA OLIMPIA HERNÁNDEZ NÁJERA DIRECTOR DE TESIS DR. RAÚL FLORENTINO GONZÁLEZ TITULAR DEL CURSO DE POSGRADO DR. MARIO ENRÍQUEZ BARRERA MÉXICO D.F., JULIO 2013 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 AGRADECIMIENTOS Al equipo de técnicos del servicio de Radioterapia. Al Dr. Raúl Florentino González, por haber sido mi maestro en esta trayectoria. Al Físico Jorge Omar Hernández Oviedo por su apoyo en el manejo del Software de Planeación. Al Dr. Rafael Hernán Navarrete Sandoval por su apoyo en el análisis estadístico. A mi esposo, padres y hermanos. 3 ANÁLISIS DOSIMÉTRICO DE PACIENTES CON CÁNCER CERVICOUTERINO TRATADAS EN EQUIPO CO60 ÍNDICE Resumen ……………………………… ………………………………………….5 Introducción …………………………. ………………………………………….7 Planteamiento del Problema …….. ………………………………………….8 Antecedentes ……………………….. ………………………………………….9 Justificación ………………………….. ………………………………………..19 Hipótesis ………………………………. ………………………………………..20 Objetivos ……………………………… ………………………………………..21 Metodología Diseño del Estudio ………………………………………..22 Lugar ………………………………………..22 Población de estudio ………………………………………..22 Criterios de inclusión ………………………………………..22 Muestra ………………………………………..22 Criterios de exclusión y eliminación ………………………………………..22 Variables ……………………………… ………………………………………..23 Recursos materiales ………………… ………………………………………..25 Procedimiento ………………………. ………………………………………..26 Análisis estadístico ………………….. ………………………………………..28 4 Aspectos éticos y de bioseguridad ………………………………………..29 Resultados ……………………………. ………………………………………..30 Discusión ……………………………… ………………………………………..41 Conclusiones ………………………… ………………………………………..45 Perspectivas …………………………. ………………………………………..46 Referencias …………………………... ………………………………………..47 5 RESUMEN IIntroducción: Durante 2011, en el servicio de Radioterapia del Hospital General de México 60% de las pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino fueron tratadas en Co60. Debido a la incertidumbre sobre la cobertura tumoral, es probable que al utilizar referencias óseas para delimitación de campos de tratamiento sin tener tomografía computada, no se tenga una adecuada cobertura de las zonas de riesgo. Hipótesis: Si las pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino tratadas en Co 60 con técnica de caja tienen un distribución inadecuada de la dosis en el volumen tumoral y zonas de drenaje linfático, al evaluar la representación tridimensional del plan bidimensional de Co60 en el sistema Precise, al menos 20% de las pacientes tendrá una cobertura inadecuada y distribución inhomogénea de la dosis. Resultados: Se incluyeron 34 pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino, con etapas Ib1 (2.9%), Ib2 (2.9%), IIB (64.7%), IIIA (8.8%) y III B (20.6%), con edad promedio de 49.2 años. El promedio del volumen del GTV fue de 239.82 cc. La dosis promedio recibida por el GTV fue de 55.06 Gy, con 59.73% del volumen dentro de la isodosis de referencia, con índice de conformidad de .59. Para el CTV1, CTV2 y 6 PTV el promedio de la dosis recibida fue de 54.62 Gy, 53.25 Gy y 53.09 Gy respectivamente, con el 54.47%, 41.5% y 44.97% del volumen dentro de la isodosis de referencia, respectivamente. El índice de conformidad para CTV1, CTV2 y PTV fue de .37, .41 y .44 respectivamente. Conclusiones: Más del 20% de las pacientes tratadas en equipo Co60 con técnica de caja, presentaron una cobertura inadecuada tanto del grueso tumoral y zonas linfoportadoras, como de los volúmenes generados a partir de los márgenes estándar actualmente. Palabras clave: cáncer cervicouterino, Cobalto60, técnica de caja, inhomogeneidad, simulación convencional. 7 INTRODUCCIÓN El tratamiento del cáncer cervicouterino ha sido y sigue siendo dominio del radiooncólogo. A pesar de la combinación de otras modalidades de tratamiento como quimioterapia, aún los resultados obtenidos no son del todo satisfactorios, por lo que el radiooncólogo debe buscar mejores estrategias para optimizar la radioterapia por si misma. Esto se convierte en un reto, al considerar que los tumores cervicales llegan a alcanzar volúmenes grandes y se encuentran rodeados de órganos críticos como vejiga y recto (1). Por lo tanto, es indispensable la visualización del tumor primario, zona linfoportadora positiva así como órganos vecinos mediante estudios de imagen como tomografía computada o resonancia magnética, con el principal objetivo de mejorar la técnica de tratamiento. El servicio de Radioterapia del Hospital General de México atiendió 281 consultas de cáncer cervicouterino en el año 2011. El 60% de las pacientes fueron tratadas en equipo Co60. 8 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Durante el año 2011, en el servicio de Radioterapia del Hospital General de México se atendieron 281 pacientes de primera vez con diagnóstico de cáncer cervicouterino, de las cuales 170 pacientes recibieron tratamiento en equipos de Co 60, lo que representa 60% del total de las pacientes tratadas, de las cuales la mayoría con enfermedad localmente avanzada. Debido a la incertidumbre que se tiene sobre la cobertura del tumor, así como de zonas ganglionares de riesgo y sus márgenes de seguridad al no contar con un estudio de imagen que nos permita identificar estas estructuras, es probable que utilizando las referencias óseas establecidas para la técnica de caja, no se tenga una adecuada cobertura de las zonas de riesgo, resultando en una subdosificación en el tumor o zonas ganglionares, así como en una sobredosificación en órganos de riesgo. 9 ANTECEDENTES Se han desarrollado nuevas estrategias de tratamiento que permiten la optimización de la dosis en el volumen blanco sin incrementar la dosis a órganos críticos. La radioterapia conformal tridimensional así como la radioterapia de intensidad modulada han mejorado claramente la conformación de la dosis en comparación con el tratamiento convencional. El objetivo principal de la radioterapia en cáncer cervicouterino es el control local. Esto se debe lograr con la menor toxicidad posible para evitar deterioro en la calidad de vida. El volumen irradiado ya sea total o parcialmente involucra órganos adyacentes como vejiga, colon, recto e intestino delgado. Se ha utilizado una técnica conocida como “caja” en el tratamiento convencional, término que en nuestro país se refiere a aquel tratamiento en el cual se realiza una simulación por medio de imágenes de fluoroscopía, delimitando el campo de tratamiento mediante referencias óseas, y posteriormente otorgando el tratamiento en equipo Cobalto 60. La técnicade caja consiste en un campo anterior, posterior y dos laterales,. Para la adecuada cobertura de los ganglios linfáticos iliacos, hipogástricos, obturadores e iliacos externos, se recomienda llevar el límite superior de los campos anterior y posterior, hasta el espacio intervertebral de L4 y L5, permaneciendo igual en los campos laterales (2). Para el límite inferior de todos los campos, se ha considerado como referencia los agujeros obturadores 10 o hasta 3 cm en sentido caudal a partir de donde termina el tumor. Los límites laterales de los campos anterior y posterior se extienden desde 1.5 hasta 2.5 cm laterales a la línea innominada y los límites anterior y posterior consideran la sínfisis del pubis y la unión entre las vértebras sacras S2 y S3, respectivamente con lo que se logra evadir la pared rectal posterior así como intestino delgado (3,4). Para etapas clínicas más avanzadas, en donde los ganglios para-aórticos se encuentran involucrados, es necesario extender el campo de tratamiento para asegurar la cobertura a este nivel. Existe una técnica conocida como “pala”, que se utiliza en caso de positividad de ganglios para-aórticos, creando un campo superior a lo largo de la columna dorsolumbar. Al igual que la técnica de caja en 2D, la pala utiliza referencias óseas. El campo paraaórtico debe ser contigüo al campo pélvico. El ancho del campo va de 8 a 10 cm habitualmente. El borde superior se ubica entre T12 y L1, teniendo como límite inferior el límite superior del campo pélvico (5). La radioterapia conformal fue diseñada para lograr una mejor adaptación de la forma exacta del volumen blanco. En 1995, Carrie et al reportaron que la radioterapia conformal podía ser el próximo cambio revolucionario en la radioterapia, y en 2001, los mismos autores establecieron que la radioterapia conformal debía ser la modalidad estándar de tratamiento. Debido a que la técnica con la que se aplica esta modalidad de tratamiento puede variar de 11 acuerdo al centro de tratamiento, es importante definir y establecer los elementos mínimos y necesarios para llevarla a cabo de manera adecuada. En 1997 se realizó un consenso de 30 instituciones europeas conocido como DYNARAD (desarrollo y estandarización de nuevas técnicas dinámicas en radioterapia), y se compone de una serie de pasos mandatorios: compresión, adquisición de la información anatómica mediante imágenes con definición de volúmenes blanco (ICRU 50), órganos de riesgo, planimetría y, finalmente, verificación e implementación de la terapia. La radioterapia conformal tiene el objetivo de maximizar la dosis al volumen blanco mientras se reduce la exposición de órganos de riesgo, lo cual requiere de una definición precisa de los márgenes alrededor de los volúmenes blanco. La radioterapia conformal requiere de la determinación tridimensional de volúmenes para el tratamiento de un paciente con una enfermedad maligna. Los volúmenes son los siguientes: GTV o volumen del grueso tumoral, CTV o volumen blanco clínico, PTV o volumen blanco planeado, volumen tratado, volumen irradiado, OR u órganos de riesgo y PRV o órgano planeado dentro del volumen de riesgo. Tanto el GTV como el CTV representan el involucro tumoral conocido o sospechado, el resto, son conceptos geométricos que no corresponden estrictamente a los bordes del tejido u órgano afectado. El GTV es la extensión del tumor demostrable, y consiste en el tumor primario y la posible 12 linfadenopatía metastásica. Por lo tanto, debe recibir una adecuada dosis para obtener un beneficio radical. La forma, tamaño y localización del GTV pueden ser determinados mediante el examen físico y o varias técnicas de imagen como tomografía computada, radiografía de tórax, ultrasonido o resonancia magnética, entre otros. El CTV contiene al GTV demostrable y/o la enfermedad subclínica maligna. Es un concepto clínico-anatómico y puede incluir estructuras con sospecha clínica de involucro aunque este no esté demostrado. De acuerdo a un concenso generado para un ensayo clínico fase 2, el CTV debe incluir el GTV, cérvix, útero, parametrios, vagina, y ganglios linfáticos regionales. El CTV ganglionar debe incluir los ganglios involucrados y los grupos ganglionares de drenaje más próximos, como son ganglios iliacos comunes, internos y externos, obturadores y presacros (6). La distribución de la dosis puede tener variaciones de acuerdo a la posición, tamaño y forma de los tejidos, del paciente y los haces en relación al sistema de coordenadas del sistema de computo. Debido a esto, se genera un margen que asegure la cobertura del CTV a pesar de las variaciones antes descritas. Al volumen generado por el CTV más la adición de un margen se le conoce como PTV. En el cáncer cervicouterino, diversos grupos han publicado recomendaciones sobre los márgenes asignados al CTV para generar el PTV, y estos varían de 0.6 a 4 cm. Si se cuenta con un adecuado sistema de verificación, los márgenes adecuados para el CTV pueden 13 ser de 1.5 a 2 cm. Para el CTV ganglionar, se recomienda un margen de 0.7 cm (6). La dosis recibida por el PTV, es representativa de la dosis recibida por el CTV. La distribución de la dosis en el volumen blanco puede tener variaciones que son dependientes de situaciones técnicas. Debido a las limitantes propias de las técnicas de irradiaciones, la diferencia entre el volumen máximo y mínimo recibido por el volumen blanco van del 10 al 20%. El volumen tratado es el tejido que recibe una dosis considerablemente significativa en relación con la tolerancia de los tejidos sanos; es el volumen abarcado por la superficie de isodosis correspondiente a ese nivel de dosis (7). Por definición, un plan óptimo debe otorgar una dosis tumoricida a todo el tumor protegiendo todos los tejidos sanos. Los planes de tratamiento son optimizados utilizando múltiples campos, modificadores del haz como cuñas o compensadores y distribuyendo la dosis entre los diferentes campos. La representación gráfica de la determinación de la dosis fuera del eje central de los haces en varios puntos, así como la conexión de estos puntos con la misma profundidad en intervalos de 10%, genera lo que se conoce como curvas de isodosis. La distribución de la isodosis ocurre en 3 dimensiones, por lo tanto es más apropiado referirnos a superficie de isodosis. Habitualmente, las tablas de isodosis son generadas a partir de dos planos principales de un campo de radiación, que son mutuamente perpendiculares y se intersectan en el 14 eje central del haz (8). El valor relativo de la isodosis seleccionada para definir el volumen tratado debe ser reportado. Una variación de - 5% a +7% en la dosis del PTV es aceptable. Así mismo, se tiene como uno de los principales objetivos tener una distribución homogénea de la dosis, otorgando 100% de la dosis prescrita al 100% del volumen blanco. La representación espacial de la distribución de la dosis ha sido facilitada por el desarrollo de software dosimétricos y de imagenología. El primer método utilizado para representar la distribución de la dosis fue la tomografía computada para representación dosimétrica en dos dimensiones. La evaluación de la calidad del plan de tratamiento se realizaba mediante un análisis visual de la dosimetría, sección por sección, sin embargo, este método carece de precisión. Los avances en los software de dosimetría permiten una mejor visualización espacial del tumor, órganos de riesgo e isodosis en una representación tridimensional, que puede ser visualizada en todos los ángulos. La cuantificación de esta distribución tridimensional de la dosis se representa en forma de histogramas dosis- volumen, los cuales pueden ser usados para definir los valores de las dosis máximas,mínimas y promedio otorgadas a cada volumen de interés, así como la dosis otorgada por unidad o porcentaje de volumen a estas estructuras. Este modelo de distribución de la dosis es fácil de interpretar, ya que define la isodosis que cubre a cierto porcentaje de volumen. Este modelo también permite visualizar la dosis otorgada a órganos de riesgo que hayan sido contorneados, 15 particularmente, dosis máximas por unidad o porcentaje de volumen de estos órganos de riesgo, permitiendo una comparación de estas dosis con las dosis máximas de tolerancia por estos órganos. En contraste, un gran número de tejidos sanos atravesados por el haz de radiación no pueden ser tomados en consideración, debido a la complejidad de su contorneo y la falta de datos suficientes sobre su tolerancia a la dosis total recibida o la magnitud del volumen irradiado. Una alternativa aceptable a este problema sería tener un sistema que integre todos los datos y que estos sean presentados en una forma simple y cuantitativa, obteniendo un índice que exprese la relación entre el tejido tumoral irradiado y tejidos sanos no irradiados (9). Un tratamiento ideal de radioterapia permite una distribución homogénea. En la radioterapia externa, una heterogeneidad entre +7% y -5% de la dosis prescrita es aceptable. El grado de conformidad no ha sido bien definido. Van’t Riet et al introdujeron el uso del “número de conformación” para cuantificar el grado de conformidad del tratamiento con radioterapia externa en pacientes con cáncer de próstata. Este cálculo tomaba en cuenta la cobertura del PTV y el volumen de tejido sano recibiendo dosis mayores a la prescrita. En la práctica clínica, el índice de conformidad es el cociente entre el volumen tratado y el volumen planeado. Este puede ser utilizado cuando el volumen planeado es completamente englobado por el volumen tratado. Así mismo, puede ser utilizado como parte de un 16 procedimiento de optimización. El índice de conformidad fue propuesto por primera vez en 1993 por el Grupo de Radioterapia Oncológica (RTOG) y fue descrito en el en el reporte 62 de la Comisión Internacional de Unidades y Mediciones, convirtiéndose en parte de la rutina en la práctica clínica. El índice de conformidad cuantifica el grado de congruencia entre las isodosis, contornos de tejido tumoral y contornos de tejido sano mediante métodos de intersección geométrica, y fue desarrollado como una extensión del análisis dosimétrico sección por sección y de los histogramas dosis-volumen. Puede ser definido como un valor absoluto que resulta de la relación entre el volumen tumoral total o parcial y el volumen cubierto por una isodosis o una fracción de este volumen. Así mismo, se puede definir como la razón de una isodosis con otra isodosis (isodosis de prescripción, isodosis de referencia, isodosis mínima o isodosis máxima). En 1993, el RTOG propuso una evaluación rutinaria de los planes de tratamiento de radioterapia estereotáctica basada en varios parámetros: valores de isodosis de referencia del plan de tratamiento, volumen de isodosis de referencia (VRI) definido como isodosis de prescripción y volumen blanco (TV). La calidad de la cobertura, índice de homogeneidad e índice de conformidad son parámetros que han sido definidos para determinar la calidad de la irradiación. 17 Calidad de cobertura Si el 90% de la isodosis cubre todo el volumen clinico y patológico, el tratamiento se considera que cumple con el protocolo. Si el 80% de la isodosis cubre todo el volumen clínico y patológico, la violación al protocolo se considera menor. Por el contrario, si el 80% no cubre todo el volumen clínico y patológico, la violación al protocolo se considera mayor. Calidad de la coberturaRTOG � Imin RI Índice de Homogeneidad Si el índice de homogeneidad es ≤2, el tratamiento se considera que cumple con el protocolo. Si el índice se encuentra entre 2 y 2.5m la violación al protocolo es menor, pero si el índice excede 2.5, la violación se considera mayor, aunque aún así el plan de tratamiento puede aceptarse. Índice de HomogeneidadRTOG � Imax RI Índice de conformidad El índice de conformidad del RTOG es fácil de interpretar. Un índice igual a 1 corresponde a una conformación adecuada. Un índice 18 mayor a 1 indica que el volumen irradiado es mayor que el volumen blanco e incluye tejidos sanos. Si el índice es menor a 1, el volumen blanco es solo parcialmente irradiado. De acuerdo a las guías del RTOG, los rangos del índice de conformidad han sido definidos para determinar la calidad de la conformación, debido a que raramente se obtiene el valor 1. Si el índice se encuentra entre 1 y 2, el tratamiento se considera que cumple con el protocolo; un valor entre 2 a 2.5 o 0.9 a 1, se considera como una violación menor, y si el índice es menor a 0.9 o más de 2.5 se considera una violación mayor. Índice de ConformidadRTOG � VRI TV Los algoritmos para el cálculo de dosis para planes de tratamiento computarizados se han desarrollado desde 1950. Los sistemas de planeación modernos cuentan con un software dirigido a la planeación, procesamiento y cálculo de dosis de estructuras tridimensionales. Algunos sistemas de planeación 3D utilizan los algoritmos de planeación de dos dimensiones. Knoos et al evaluaron la conformidad al PTV en tratamiento conformales utilizando el índice de conformidad obtenido mediante la división del volumen del PTV entre el volumen tratado, obteniendo la siguiente fórmula: VPTV /V95% . 19 JUSTIFICACIÓN Al ser el cáncer cervicouterino una de las causas principales de consulta y tratamiento en el servicio de Radioterapia, es necesario mejorar las técnicas de tratamiento empleadas en pacientes con esta enfermedad. Dada la alta incidencia de la neoplasia, es necesario asegurar el control local, así como la calidad de vida en pacientes que reciben el tratamiento. Debido a que en la mayoría de los casos se utiliza la planeación y tratamiento convencional en equipos de Co60 no se tiene la certeza de que se cubran apropiadamente los volúmenes indicados en estas pacientes. Esta planeación se realiza mediante imágenes de fluoroscopía en las que se delimitan los campos de acuerdo a referencias óseas ya establecidas, con las que se pretende incluir tanto al tumor primario como a las zonas ganglionares de riesgo. Sin embargo, existen variaciones anatómicas propias de cada paciente que provocan irregularidades en la distribución de la dosis y afectan la cobertura tumoral. La representación tridimensional por tomografía del tratamiento otorgado en Co60 permite evaluar la distribución y cobertura tumoral. 20 HIPÓTESIS Si las pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino tratadas en Co 60 con técnica de caja y pala tienen un distribución inadecuada de la dosis en el volumen tumoral y zonas de drenaje linfático, entonces al evaluar la representación tridimensional del plan de Co60 en el sistema Precise, al menos 20% de las pacientes tendrá una cobertura inadecuada y distribución inhomogénea del tumor como de las zonas linfoportadoras. El tratamiento bidimensional en equipo Cobalto debe ofrecer resultados similares y comparables al tratamiento 3D. 21 OBJETIVOS 1. Evaluar los resultados dosimétricos que se obtengan sobre los volúmenes generados en la representación tridimensional, de acuerdo a los parámetros utilizados en el plan bidimensional del Co60 2. Evaluar la conformación en cada volumen generado22 METODOLOGÍA Estudio transversal, descriptivo y retrolectivo. POBLACIÓN Y TAMAÑO DE LA MUESTRA Pacientes del Hospital General de México, con diagnóstico de cáncer cervicouterino etapa clínica IB1-IVB, que recibirán tratamiento con radioterapia en equipo Cobalto 60. Se realiza cálculo del tamaño de la muestra según fórmula para una proporción, y ajustando a la población que recibió tratamiento en el año 2011, dando como resultado 51 pacientes. CRITERIOS DE INCLUSIÓN, EXCLUSIÓN Y ELIMINACIÓN Inclusión: Pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino, etapa clínica Ib1 a IVB de acuerdo a la FIGO, seleccionadas para recibir tratamiento en equipo Co 60 con técnica de caja, que cuenten con imagen de tomografía computada almacenada en el sistema. Exclusión: Pacientes a quienes se les haya realizado histerectomía, pacientes que requirieron irradiación de pelvis y paraaórticos (técnica de pala). Eliminación: Pacientes en quienes el equipo de tratamiento elegido haya sido acelerador lineal. 23 DEFINICIÓN DE LAS VARIABLES A EVALUAR Y FORMA DE MEDIRLAS Variable Tipo de Variable Definición Operacional Unidad de Medida Edad Continua Edad de la paciente al momento del diagnóstico Años Etapa Clínica Ordinal Etapa clínica de acuerdo a la FIGO al momento del diagnóstico I (Ia1, Ia2, Ib1, Ib2) II (IIa, IIb) III (IIIA, IIIB) IV (IVA, IVB) Tipo Histológico Nominal Clasificación Histológica de acuerdo a la OMS Adenocarcinoma escamoso o no escamoso Tamaño del campo Continua Dimensiones de los campos Antero posterior, Postero anterior, Lateral derecho y Lateral izquierdo Centímetros Diámetros de la Pelvis Continua Diámetro antero- posterior y lateral Centímetros Técnica de tratamiento Nominal Modalidad de aplicación y cálculo de tratamiento Caja, Pala Dosis Prescrita Continua Cantidad de Gy administrados Gy % de Dosis en profundidad Continua Curva de isodosis seleccionada para el tratamiento % Dosis máxima GTV Ordinal Punto más alto de absorción de la dosis Gy Porcentaje de GTV con dosis máxima Continua Volumen tumoral que absorbe la máxima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis mínima recibida por el GTV Continua Punto más bajo de absorción de la dosis Gy Porcentaje de GTV con dosis mínima Continua Volumen que absorbe la mínima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis media GTV Continua Promedio de dosis absorbida Gy GTV dentro de isodosis prescrita Continua Volumen dentro de curva de isodosis Centímentros cúbicos 24 prescrita Volumen GTV total Continua Cantidad total de tejido tumoral comnprendido en GTV Centímetros cúbicos Indice de Conformidad GTV Continua Volumen dentro de la isodosis prescrita dividido entre el total del volumen Tasa Dosis máxima CTV1 Continua Punto más alto de absorción de la dosis Gy Porcentaje de CTV1 con dosis máxima Continua Volumen que absorbe la máxima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis mínima CTV1 Continua Punto más bajo de absorción de la dosis Gy Porcentaje CTV1 con dosis mínima Continua Volumen que absorbe la mínima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis media CTV1 Continua Promedio de dosis absorbida Gy CTV1 dentro de isodosis prescrita Continua Volumen dentro de curva de isodosis prescrita Centímetros cúbicos Indice de Conformidad CTV1 Continua Volumen dentro de la isodosis prescrita dividido entre el total del volumen Tasa Volumen total CTV1 Continua Cantidad total de tejido tumoral comprendido en CTV1 Centímetros cúbicos Dosis máxima CTV2 Continua Punto más alto de absorción de la dosis Gy Porcentaje CTV2 con dosis máxima Continua Volumen tumoral que absorbe la máxima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis mínima CTV2 Continua Punto más bajo de absorción de la dosis Gy Porcentaje CTV2 con dosis mínima Continua Volumen que absorbe la mínima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis media CTV2 Continua Promedio de dosis absorbida Gy 25 CTV2 dentro de isodosis prescrita Continua Volumen dentro de curva de isodosis prescrita Centímetros cúbicos Indice de Conformidad CTV2 Continua Volumen dentro de la isodosis prescrita dividido entre el total del volumen Tasa Volumen total CTV2 Continua Cantidad total de tejido tumoral comprendido en CTV2 Centímetros cúbicos Dosis máxima PTV Continua Punto más alto de absorción de la dosis Gy Porcentaje de PTV con dosis máxima Continua Volumen que absorbe la máxima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis mínima PTV Continua Punto más bajo de absorción de la dosis Gy Porcentaje de PTV con dosis mínima Continua Volumen que absorbe la mínima dosis registrada Centímetros cúbicos Dosis media PTV Continua Promedio de dosis absorbida Gy PTV en isodosis prescrita Continua Volumen dentro de curva de isodosis prescrita Centímetros cúbicos Volumen total PTV Continua Cantidad total de tejido tumoral comprendido en PTV Centímetros cúbicos Indice de Conformidad PTV Continua Volumen dentro de la isodosis prescrita dividido entre el total del volumen PTV RECURSOS MATERIALES Sistema de Planeación Precise 2.1 26 PROCEDIMIENTO Se realizó una búsqueda de pacientes que contaban con imágenes de tomografía computada almacenadas en el sistema de planeación Precise, pero que recibieron tratamiento en equipo Cobalto60. Así mismo, se realizó una búsqueda de los planes de tratamiento generados para el tratamiento en Cobalto60. Se utilizaron imágenes almacenadas para crear una representación tridimensional del plan de tratamiento bidimensional de pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino que recibieron tratamiento en equipo Cobalto 60. Se generaron volúmenes de tratamiento de acuerdo a los parámetros estándar actuales aplicables a planes tridimensionales. La definición de los volúmenes se hizo de acuerdo a las guías de la Comisión Internacional de Unidades y Medidas de Radiación (ICRU). Una vez colocados los datos en el sistema, idénticos al plan originalmente diseñado para Co 60, se realiza el contorneo del GTV y CTV, así mismo, generando CTV1, CTV2 y PTV a partir de parámetros estándares actuales en cuanto al margen para cada volumen. Los volúmenes se generaron de la siguiente manera: GTV: tumor primario más ganglios positivos por tomografía CTV1: GTV + 1 cm de margen 27 CTV2: cadena ganglionar pélvica (iliacos internos, externos y comunes hasta L4-L5, obturadores). Se contornean los vasos arteriales y venosos. No se consideró como referencia la bifurcación de la aorta como límite superior. PTV: CTV1 y CTV2 + margen de 7 mm como margen de seguridad. Los campos de tratamiento se crearon a partir de radiografías reconstruidas digitalmente (DRR). Se utilizó el mismo centro de campo, mismas dimensiones y los mismo ángulos que se utilizaron en el plan de tratamiento para Co60. Se prescriben 50 Gy, distribuyendo la dosis en 30% para los campos anterior y posterior, y 20% para los campos laterales. Se realiza una prescripción de la curva de isodosis del 90%. Se evaluaron los histogramas dosis volumen para el plan de tratamiento 2D, para los volúmenes creados: GTV, CTV1, CTV2 y PTV, obtenido: dosis máxima, dosis mínima, dosis media, índice de conformación de cada uno de los volúmenes generados. Para fines de este estudio, no se contornearon órganos de riesgo, ya que no se analizó la dosis recibida por los mismos. 28 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 1. Análisis descriptivo, transversal, retrolectivo 2. Análisis de resultados con medidas de frecuencia y tendencia central 3. Variables de estudio: a. Dosis máxima en GTV, CTV1,CTV2, PTV b. Dosis mínima en GTV, CTV1, CTV2, PTV c. Dosis media en GTV, CTV1, CTV2, PTV d. Porcentaje de volumen de GTV, CTV1, CTV2 y PTV dentro de isodosis prescrita e. Índice de conformidad para GTV, CTV1, CTV2, PTV 29 ASPECTOS ÉTICOS Y DE BIOSEGURIDAD En países de primer mundo, el uso de la radioterapia en el tratamiento de cáncer cervicouterino ha disminuido debido al diagnóstico en etapas tempranas. Sin embargo, en México, debido a los recursos económicos de la población, el diagnóstico se realiza en etapas más avanzadas. A partir de la etapa IA2, se puede utilizar la radioterapia como tratamiento único. Para etapas IB y IIA, la opción de utilizar cirugía o radioterapia depende de las condiciones propias de cada paciente. Para etapas IIB y III pueden ser tratadas con radioterapia como única modalidad, y para etapas IV se pueden tratar con exenteración pélvica o altas dosis de radioterapia externa a toda la pelvis con tratamiento intracavitario. Una tasa de complicaciones aceptable para un tratamiento curativo va de 5% a 15%. Los efectos de la radiación pueden ser agudos (primeros 6 meses), subagudos (6 meses posteriores) o crónicos. Se puede presentar toxicidad aguda de tipo gastrointestinal como diarrea, color abdominal, ocasionalmente hemorragia transrectal por enteroproctitis transitoria. Así mismo, síntomas urinarios secundarios a cistouretritis tales como disuria y nicturia son frecuentes. La incidencia de secuelas tardías secundarias a la radiación va de 1 a 2% para fístulas rectovaginales o vesicovaginales, 3% a 5% incidencia de proctitis o cistitis para etapas I-IIA y 10% a 15% para etapas IIB a III. Las complicaciones gastrointestinales tardías inician 2 años posterior a 30 terminado el tratamiento y 3 a 4 años para complicaciones urinarias. Con los antecedentes previamente mencionados, el riesgo al que se someten las pacientes al recibir un tratamiento con radioterapia es menor en comparación con los beneficios representados tanto por el control local como por la sobrevida global. 31 RESULTADOS Se recabaron imágenes de 43 pacientes, de las cuales se eliminaron 9 pacientes: 5 pacientes por contar con imágenes con mala definición que imposibilitaron el contorneo de volúmenes, y 4 haber sido tratadas con técnica de pala. En el estudio se incluyeron 34 pacientes, con edad promedio de 49.2 años (SD 12.2, Rango 26 a 79). De acuerdo a la etapificación de la FIGO, la etapa más frecuente fue IIB con 64.7% (22 pacientes), en segundo lugar IIIB en 20.6% (7 pacientes), IIIA con 8.8% (3 pacientes), IB1 2.9% (1 pacientes) y IB2 2.9% (1 paciente). (Tabla 1 y Figura 1) Etapa FIGO # pacientes % IB1 1 2.9 IB2 1 2.9 IIB 22 64.7 IIIA 3 8.8 IIIB 7 20.6 Tabla 1 32 Figura 1 El tipo hsitológico epidermoide predominó con 82.4% (28 pacientes), y no epidermoide 17.6% (6 pacientes). Únicamente 11.8% (4 pacientes) tenían hipertensión arterial sistémica, y 8.8% con diabetes mellitus tipo 2. Con hemoglobina promedio inicial de 12.1 g/dL, (SD 1.6, Rango 8.3- 14.8). A 67.6% (23 pacientes) se les otorgó cisplatino concomitante con radioterapia. 33 De acuerdo a las mediciones de los diámetros antero-posterior de la pelvis, el promedio fue de 21.3 cm (SD 2.9, 16-28), y el diámetro lateral con promedio de 37.38 cm (SD 3.35, Rango 30-47). Obteniendo el área de la pelvis, en promedio fue de 630.66 cm2 (SD 129.94, Rango 376.99- 923.63). El promedio de la medida del campo antero-posterior en el eje “x” fue de 16.4 cm (SD 0.6, Rango 15-17), y en el eje “y” 17.9 cm (SD 0.9, Rango 16-20). El promedio de la medida del campo lateral en el eje “x” fue de 13 cm (SD 0.8, Rango 11.5-14), y en el eje “y” 17.9 cm (SD 0.9, 16-20). El promedio del volumen del campo 3853.27 cc (SD 380.37, Rango 3060- 4760). El volumen del grueso tumoral contorneado, en promedio fue de 239.82 cc (SD 223.83 cc, Rango 57.6-1181.40 cc). No se encontró correlación entre el volumen del campo de tratamiento y el volumen del grueso tumoral (p=0.61) (Figura 2). 34 Figura 2 Volumen del Grueso Tumoral El promedio de la dosis máxima recibida por el GTV fue 57.69 Gy (SD 33.31, Rango 43.82-61.02), en 1.02% del volumen en promedio (SD .17, Rango 1-2%), y la dosis mínima fue 49.06 Gy (SD 11.67, Rango 854- 58.57) en 99.55% del volumen en promedio (SD 2.06, Rango 88-100). La dosis promedio recibida por el GTV fue 55.06 Gy (SD 24, Rango 45.71- 56.96), encontrando 59.73% del volumen dentro de la curva de isodosis de referencia (SD 28.98, Rango 0-99), equivalente a 139.53 cc (SD 148.26, Rango 0-720.65), para un volumen total de 239.82 cc (SD 35 223.83, Rango 57.60-1181.40). Finalmente, se obtuvo el índice de conformidad de .59 (SD .28, Rango 0-.99). Figura 3 Como se observa en la Figura 3, 88.24% de las pacientes presentó cobertura inadecuada en más del 95% del volumen del GTV (30 pacientes). Cobertura Tumoral • Coberh .... nedecuada • Cobertexo odecuado 36 Tabla 2 De las pacientes con cobertura menor al 95%, 20.6% de las pacientes presentaron cobertura del 51-60%, seguido por 17.6% de las pacientes con cobertura del 81-90% (Figura 4). Volumen # Pacientes Porcentaje (%) < 10% 3 8.8 11-20% 1 2.9 21-30% 1 2.9 31-40% 2 5.9 41-50% 4 11.8 51-60% 7 20.6 61-70% 4 11.8 71-80% 1 2.9 81-90% 6 17.6 91-95% 1 2.9 >95% 4 11.8 Total 34 100 37 Figura 4 De acuerdo al volumen tumoral, tomando como punto de corte 260 cc; el riesgo relativo para una cobertura inadecuada en tumores > 260 cc es 1.2 (IC 95% 1 a 1.43 p=0.16). Volumen del CTV1 (GTV + 1cm) El promedio de la dosis máxima recibida por el CTV1 fue 59.4 Gy (SD 16.47, Rango 54.99-62.52), en 1.02% del volumen en promedio (SD .17, Rango 1-2%), y la dosis mínima fue 43.87 Gy (SD 13.97, Rango 7.78- 54.53) en 99.79% del volumen en promedio (SD .88, Rango 95-100). La 38 dosis promedio recibida por el CTV1 fue 54.62 Gy (SD 30.44, Rango 43.09-56.88), encontrando 54.47% del volumen dentro de la curva de isodosis de referencia (SD 27.44, Rango 0-96)), equivalente a 197.68 cc (SD 147.90, Rango 62.13-803.29), para un volumen total de 518.75 cc (SD 353.58, Rango 172.6-1912.6). Finalmente, se obtuvo el índice de conformidad de .37 (SD .03, Rango .30-.47). Volumen del CTV2 (zonas linfoportadoras) El promedio de la dosis máxima recibida por el CTV2 fue 57.59 Gy (SD 14.12, Rango 51.7-61.16), en 1.35% del volumen en promedio (SD 1.57, Rango 1-10), y la dosis mínima fue 30.65 Gy (SD 15.24, Rango 876-53.14) en 99.94% del volumen en promedio (SD .23, Rango 99-100). La dosis promedio recibida por el CTV2 fue 53.25 Gy (SD 26.06, Rango 48.05- 56.7), encontrando 41.5% del volumen dentro de la curva de isodosis de referencia (SD 26.06, Rango 0-105.11), equivalente a 35.07 cc (SD 23.70, Rango 0-105.11), para un volumen total de 85.24 cc (SD 23.32, Rango 42.20-157.20). Finalmente, se obtuvo el índice de conformidad de .41 (SD .26, Rango 0-.92). Ninguna paciente tuvo cobertura mayor al 95% del volumen CTV2 (Figura 5 y Tabla 3). 39 Tabla 3 Figura 5 Volumen # Pacientes Porcentaje (%) < 10% 5 14.7 11-20% 3 8.8 21-30% 4 11.8 31-40% 5 14.7 41-50% 4 11.8 51-60% 5 14.7 61-70% 4 11.8 71-80% 0 0 81-90% 2 5.9 91-95% 2 5.9 Total 34 100 40 Volumen del PTV (CTV1+CTV2) El promedio de la dosis máxima recibida por el PTV fue 59.68 Gy (SD 16.35, Rango 54.82-63.61), en 1.05% del volumen en promedio (SD .34, Rango1-3%), y la dosis mínima fue 16.19 Gy (SD 10.69, Rango 7.21- 43.36) en 99.97% del volumen en promedio (SD .17, Rango 99-100). La dosis promedio recibida por el PTV fue 53.09 Gy (SD 26.88, Rango 43.42- 56.50), encontrando 44.97% del volumen dentro de la curva de isodosis de referencia (SD 25.89, Rango 0-88), equivalente a 557.99 cc (SD 339.99, Rango 0-1227.69), para un volumen total de 1273.53 cc (SD 465.65, Rango 759-3042). Finalmente, se obtuvo el índice de conformidad de .44 (SD .25, Rango 0-.88). 41 DISCUSIÓN En el presente estudio se realizó un análisis dosimétrico de la representación tridimensional de los planes de tratamiento 2D de 34 pacientes, con diagnóstico de cáncer cervico-uterino, tratadas en equipo de teleterapia de Cobalto-60. Se generaron volúmenes de tratamiento a partir de las recomendaciones actuales, con el fin de valorar la cobertura de los márgenes necesarios para asegurar que la enfermedad microscópica reciba la dosis mínima necesaria, así como asegurar la cobertura del tumor considerando los movimientos de los órganos internos. Los volúmenes recomendados actualmente para diferentes órganos toman en cuenta el movimiento de los órganos internos. En el caso de la pelvis, se debe considerar que la variabilidad en el volumen del recto y vejiga tanto intra como interfracción puede ocasionar cambios significativos tanto en la conformación del tratamiento como en la dosis absorbida por el tumor (10). Estas modificaciones en el tratamiento pueden llegar a ser incluso más significativas si no se llevan a cabo procedimientos diarios de vaciamiento o llenado de vejiga y recto respectivamente. Mangar et al en un estudio de 9 pacientes con cáncer de vejiga localizado, observó un aumento de volumen vesical de 37% previo al tratamiento con radioterapia y hasta 30% durante el tratamiento con radioterapia (14). 42 En un estudio de Lim et al con 20 pacientes con diagnóstico de cáncer cervicouterino, se observó un movimiento de 4.5 cm para el útero interfracción, y siendo el fondo uterino la parte más móvil (10). Además de los movimientos de los órganos pélvicos, se ha reportado movilidad interfracción de la pelvis ósea, de 1 a 2 mm (10). Es importante hacer notar que las pacientes no recibieron el tratamiento con algún sistema de inmovilización como colchón de alto vacío, por lo que el control sobre los movimientos que podrían haber presentado durante los tratamientos fue prácticamente poco. Los resultados obtenidos muestran que no se logra una cobertura adecuada en el grueso tumoral, ya que en la mayoría de los casos, el tamaño del campo no fue suficiente para cubrir el grueso tumoral ni las áreas linfoportadoras. El tamaño del campo se realizó con base en referencias óseas, sin embargo en un gran porcentaje de las pacientes el tumor tenía dimensiones mayores. Nuestras pacientes muestran una variabilidad considerable en cuanto al tamaño de la pelvis, y consecuentemente el volumen. Las áreas de las pelvis variaron desde 129 cc hasta 276 cc, mientras que los volúmenes de los campos tuvieron medidas muy similares entre cada paciente. Cuando se hizo una comparación del volumen del tumor vs el volumen del campo de tratamiento, no había similitud entre los 43 mismos; en ocasiones el volumen tumoral (GTV) resultó mayor al volumen del campo de tratamiento. Las zonas linfoportadoras tampoco presentaron una cobertura adecuada, lo cual puede estar justificado por las variantes anatómicas, sobre todo a nivel de la bifurcación de la aorta, que no corresponde en un porcentaje considerable a las referencias anatómicas recomendadas como límites del campo. Estos datos son consistentes con los resultados reportados por Lakchayapakom et al, en un estudio con 65 cadáveres, en donde el 63% de la población presentan la bifurcación en L4 (10). No se logra un índice de conformidad cercano a 1, ya que en la mayoría de los casos los límites laterales fueron insuficientes, como se comentó en los resultados. Así mismo, a pesar de que no fue parte del análisis estadístico de este estudio, se observó que en 11 de 34 pacientes el PTV generado cubría hasta el nivel de la bifurcación de la aorta, pero en sólo 6 pacientes este nivel era cubierto por el límite superior de los campos. En el resto de las pacientes, es decir el 67.7%, la bifurcación se encontró en un nivel aún más superior al espacio intervertebral L4-L5. Dicho porcentaje es aún mayor a lo reportado en la literatura. El software del sistema de planeación PrecisePLAN (2.11), permite realizar planes de tratamiento tanto 2D como 3D, y se ha utilizado en estudios previos para realizar comparación de planes de 2D vs 3D (12). Así mismo, se han utilizado otros software para hacer reconstrucciones 44 de planes de tratamiento 2D, como el CadPlan Plus, version 6.15, Varian, utilizado en el estudio de Kam et al (13), en donde se hizo una comparación de tres planes de tratamiento; 2D, 3D e IMRT para evaluar las ventajas en la dosimetría de un plan sobre otro. Una cobertura inadecuada del GTV tiene tanto implicaciones en el control local, sobrevida como en la toxicidad a los órganos de riesgo. En el estudio de Krstevska et al (14), en donde se comparan los resultados clínicos de pacientes con diagnóstico de cancer escamoso de laringe tratados tanto con teleterapia con Co60 como con acelerador lineal 3D, no se observó ventaja en las tasas de control local o sobrevida global de una técnica sobre otra, pero si una reducida toxicidad con la técnica 3D. No se han reportado estudios que analicen la dosimetría de los planes de tratamiento 2D en la población mexicana. Así mismo, no se han reportado estudios que valoren la aplicabilidad de la técnica 2D a los estándares actuals en cuanto a cobertura de volúmenes. Considerando que actualmente en nuestro hospital contamos con dos equipos de teleterapia de Cobalto-60, y que el 60% de las pacientes con diagnóstico de cancer cervicouterino fueron tratadas en estos equipos en el periodo de tiempo evaluado, es indispensable utilizar estudios de imagen recientes que ayuden a delimitar de manera más precisa el volumen tumoral junto con las áreas linfoportadoras con 45 márgenes adecuados que tomen en consideración la cobertura tanto de la enfermedad microscópica como los movimientos de los órganos internos secundarios a la peristalsis y movimientos respiratorios. Una herramienta de fácil acceso es el sistema de Planeación Precise, que permite crear un plan de tratamiento en 2D a partir de imágenes digitalmente reconstruidas. Sería importante evaluar los resultados clínicos en cuanto a control local y sobrevida en esta serie de pacientes, ya que los resultados observados en este estudio pueden tener impacto sobre estos parámetros clínicos. A nivel mundial, los aceleradores lineales como colimadores multihojas están siendo cada vez más utilizados, herramienta que mejora considerablemente la cobertura tumoral, conformación de la dosis y protección a órganos de riesgo. 46 CONCLUSIONES Más del 20% de las pacientes tratadas en equipo Co60 con técnica de caja, presentaron una cobertura inadecuada tanto del grueso tumoral y zonas linfoportadoras, como de los volúmenes generados a partir de los márgenes estándar actualmente. Por lo tanto, de no contar con la disponibilidad de un acelerador lineal, es indispensable utilizar todas las herramientas que permitan realizar una planeación 2D ajustada de acuerdo al tamaño tumoral de la paciente, y no con base en referencias óseas. Una herramienta útil sería crear un plan 3D en el sistema de planeación Precise, que permite crear representaciones tridimensionales a partir de tomografías computadas,en pacientes que vayan a recibir tratamiento en equipo Co60. RELEVANCIA Y EXPECTATIVAS Se espera determinar la confiabilidad en cuanto a cobertura tumoral de la técnica de caja y técnica de pala. Presentación en congreso Tesis para obtener grado de especialista y publicación 47 REFERENCIAS (1) Bunt L et al. Conventional, Conformal, and Intensity-Modulated Radiation Therapy Treatment Planninf of External Beam Radiotherapy for Cervical Cancer: The impact of Tumor Regression. Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys 2006; 64(1): 189– 96. (2) Zunino S et al. Anatomic Study of the Pelvis in Carcinoma of the Cervix as Related to the Box Technique. Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys 1999; 44(1): 53-59. (3) Justino P et al. 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