Un enfoque novedoso para diseñar y evaluar haces de neutrones de BNCT combinando figuras de mérito físicas, radiobiológicas y dosimétricas
Autores: Postuma, Ian; González, Sara; Herrera, Maria S; Provenzano, Lucas; Ferrarini, Michele; Magni, Chiara; Protti, Nicoletta; Fatemi, Setareh; Vercesi, Valerio; Battistoni, Giuseppe; Anselmi Tamburini, Umberto; Hao Liu, Yuan; Kankaanranta, Leena; Koivunoro, Hanna; Altieri, Saverio; Bortolussi, Silva
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un enfoque novedoso para diseñar y evaluar haces de neutrones de BNCT combinando figuras de mérito físicas, radiobiológicas y dosimétricas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Haz de neutrones
Terapia de Captura de Neutrones de Boro
Rendimiento clínico
Seguridad
Cantidades radiobiológicas
Potencial terapéutico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
(1) Antecedentes: La calidad de los haces de neutrones para la Terapia de Captura de Neutrones de Boro (BNCT) se define actualmente por sus características físicas en el aire. Existen recomendaciones para definir si un haz diseñado es útil para el tratamiento clínico. Este trabajo presenta una nueva forma de evaluar los haces de neutrones basada en su rendimiento clínico y en su seguridad, empleando cantidades radiobiológicas. (2) Métodos: El estudio de caso es un haz de neutrones para tumores profundos de un haz de protones de 5 MeV acoplado a un objetivo de berilio. Se utilizaron Figuras de Mérito Físico para diseñar cinco haces; sin embargo, no permitieron un claro ordenamiento de su calidad en términos de potencial terapéutico. Este último se evaluó en función de las distribuciones de dosis en fantomas y del cálculo de la Probabilidad de Control Tumoral No Complicado (UTCP). La seguridad de los haces también se evaluó calculando la dosimetría fuera del haz en pacientes. (3) Resultados: Todos los haces aseguraron una UTCP comparable a la de un haz clínico en fantoma; el criterio de seguridad permitió elegir el mejor candidato. Cuando esto se probó en la planificación del tratamiento de un paciente real tratado en Finlandia, la UTCP seguía siendo comparable a la del haz clínico. (4) Conclusiones: Incluso cuando no se cumplen las recomendaciones físicas estándar, los criterios radiobiológicos y dosimétricos demuestran ser una herramienta válida para seleccionar un haz efectivo y seguro para el tratamiento del paciente.
Descripción
(1) Antecedentes: La calidad de los haces de neutrones para la Terapia de Captura de Neutrones de Boro (BNCT) se define actualmente por sus características físicas en el aire. Existen recomendaciones para definir si un haz diseñado es útil para el tratamiento clínico. Este trabajo presenta una nueva forma de evaluar los haces de neutrones basada en su rendimiento clínico y en su seguridad, empleando cantidades radiobiológicas. (2) Métodos: El estudio de caso es un haz de neutrones para tumores profundos de un haz de protones de 5 MeV acoplado a un objetivo de berilio. Se utilizaron Figuras de Mérito Físico para diseñar cinco haces; sin embargo, no permitieron un claro ordenamiento de su calidad en términos de potencial terapéutico. Este último se evaluó en función de las distribuciones de dosis en fantomas y del cálculo de la Probabilidad de Control Tumoral No Complicado (UTCP). La seguridad de los haces también se evaluó calculando la dosimetría fuera del haz en pacientes. (3) Resultados: Todos los haces aseguraron una UTCP comparable a la de un haz clínico en fantoma; el criterio de seguridad permitió elegir el mejor candidato. Cuando esto se probó en la planificación del tratamiento de un paciente real tratado en Finlandia, la UTCP seguía siendo comparable a la del haz clínico. (4) Conclusiones: Incluso cuando no se cumplen las recomendaciones físicas estándar, los criterios radiobiológicos y dosimétricos demuestran ser una herramienta válida para seleccionar un haz efectivo y seguro para el tratamiento del paciente.