El 7 de noviembre es el Día Internacional de la Física Médica. El pasado abril de 2023 la European Federation of Organisations for Medical Physics (EFOMP) actualizó la Declaración de Málaga, para adaptarla a la evolución que ha vivido la física médica desde 2006 y a la publicación de nueva normativa como la Directiva 2013/59/Euratom. En Aplicaciones Tecnológicas de la Física distribuimos las soluciones más avanzadas para todas las etapas del flujo de trabajo del tratamiento de radioterapia y para la protección radiológica en centros sanitarios.
Cada año desde noviembre, se celebra el 7 de noviembre como el Día Internacional de la Física Médica, instaurado por la IOMP (International Organization of Medical Physics). La fecha se eligió en honor del nacimiento de Marie Curie, galardonada con dos premios Nobel, uno en Física y uno Química, por sus investigaciones con sustancias radiactivas.
El experto en física médica se define en la Directiva 2013/59/Euratom como la “persona o, si así lo dispone la legislación nacional, grupo de personas con los conocimientos, formación y experiencia para actuar o asesorar en cuestiones relacionadas con la física de la radiación aplicada a la exposición médica, y cuya competencia a tal efecto está reconocida por la autoridad competente”1.
Esta Directiva también define al experto en protección radiológica como “persona o, si así lo dispone la legislación nacional, grupo de personas con los conocimientos, formación y experiencia necesarios para ofrecer asesoramiento en protección radiológica con el fin de garantizar la protección efectiva de las personas, y cuya capacidad para esa función está reconocida por la autoridad competente”1.
Debido a la Directiva y también a los avances tecnológicos en el campo de la Física médica, la European Federation of Organisations for Medical Physics (EFOMP) decidió actualizar su Declaración de Málaga. La Declaración de Málaga se adoptó en 2006 y definía el papel fundamental de los profesionales de la Física médica en la protección radiológica de pacientes, trabajadores, público general, cuidadores y participantes en la investigación en los hospitales3.
Esta actualización establece que el experto en protección radiológica (RPE, por sus siglas en inglés) en hospitales debe ser un experto en física médica (MPE, por sus siglas en inglés) puesto que los físicos médicos poseen un nivel más alto de conocimiento y experiencia en la física de la radiación3.
Por otra parte, la EFOMP recomienda dividir los registros nacionales de RPE en dos grupos: los RPE responsables de protección radiológica en la práctica médica, y los RPE responsables del resto de actividades que emplean radiación ionizante3.
Además, señala que el requisito mínimo de los RPE para pertenecer a un registro nacional de protección radiológica en prácticas clínicas debería ser el reconocimiento como MPE por parte de la autoridad nacional competente. Así, se puede asegurar la protección radiológica segura y eficiente para todos4.
En España, la especialidad sanitaria de Radiofísica Hospitalaria se creó mediante el Real Decreto 220/1997 de 14 de febrero5, derogado por el Real Decreto 183/20085 en el que se determinan y clasifican las especialidades en Ciencias de la Salud. La SEFM (Sociedad Española de Física Médica) especifica que el especialista en Radiofísica Hospitalaria tiene a su cargo la dosimetría de pacientes de radioterapia, la dosimetría y control de calidad de unidades de tratamiento y fuentes de radioterapia, el control de calidad en diagnóstico por imagen (radiodiagnóstico y medicina nuclear), el control de dosis de pacientes a los que se realiza pruebas diagnósticas con radiación ionizante y la protección radiológica dentro del ámbito hospitalario.
A continuación, presentamos brevemente el porfolio de soluciones que distribuimos en Aplicaciones Tecnológicas de la Física para todas las etapas del flujo de trabajo de la radioterapia y la protección radiológica en hospitales.
Planificación del tratamiento de radioterapia con los scripts de Radformation
La radioterapia requiere de un plan de tratamiento individual y personalizado para cada paciente. El plan es responsabilidad de los oncólogos radioterápicos, de los radiofísicos y de los dosimetristas.
Radformation desarrolla soluciones de software para automatizar y estandarizar el proceso de planificación desde el inicio hasta el final, cada una de ellas dirigida a aspectos específicos dentro de los flujos de trabajo:
AutoContour es la herramienta de aprendizaje profundo (Deep Learning) para la auto segmentación de estructuras anatómicas. Genera de forma automática contornos basados en inteligencia artificial (IA) a partir de imágenes de TC y MR.
EZFluence es un script para Eclipse que permite automatizar, agilizar y estandarizar la planificación de tratamientos 3D, con compensación electrónica y campo en campo (field in field, FiF).
ClearCheck se desarrolló como un script para Eclipse, pero en su última actualización es ya compatible con prácticamente cualquier sistema de planificación del tratamiento (TPS) disponible. ClearCheck realiza la evaluación de los planes de radioterapia y su documentación en un solo clic.
ClearCalc es un software de cálculo redundante para verificar las unidades monitor calculadas en un TPS. Además, ahora se puede añadir, como complemento opcional independiente, el script de cálculo Monte Carlo RadMonteCarlo.
RadMachine es la base de datos de control de calidad de máquinas en una única plataforma en la nube para revisión y seguimiento simultáneo de varios flujos de datos.
Otras soluciones de software de verificación y automatización con las que trabajamos son ImSimQA desarrollada por OSL, Epiqa de Epidos, y los software de Standard Imaging.
Standard Imaging: control de calidad del tratamiento de radioterapia
Los radiofísicos hospitalarios también tienen a su cargo la dosimetría de pacientes de radioterapia, la dosimetría y control de calidad de unidades de tratamiento y fuentes de radioterapia, además del control de calidad en diagnóstico por imagen (radiodiagnóstico y medicina nuclear).
En este sentido, Standard Imaging es fabricante líder de soluciones de calidad en radioterapia. Estas incluyen el control de calidad de máquina diario, mensual y anual, control de calidad de TC diagnóstica, estereotáctica, CyberKnife, dosimetría absoluta y de paciente.
La misión de Standard Imaging es empoderar a los físicos para asegurar que los dispositivos de tratamiento como los que emplean fuentes ionizantes funcionan de manera consistente de acuerdo a todas las regulaciones internacionales. Así, permiten tratamientos seguros y consistentes. Esto se realiza por adhesión a los diferentes protocolos y grupos de trabajo publicados que sirven como directrices para estandarizar el nivel de control de calidad entre las distintas instituciones clínicas. Además, Standard Imaging trabaja activamente con físicos médicos de todo el mundo para mejorar aún más las herramientas disponibles que les posibilitan llevar a cabo su trabajo.
Unos de estos dispositivos es QA StereoChecker, que facilita enormemente el control de calidad diario del flujo de trabajo en sistemas CyberKnife (y ahora disponible para otros aceleradores). Por eso, reducen de forma drástica el tiempo necesario para realizar estas tareas y evitar costes importantes en fungibles. De la misma manera, Adaptivo proporciona una solución unificada para el control de calidad del paciente, dosimetría in vivo, y correcciones de tratamientos adaptativos.
En Aplicaciones Tecnológicas de la Física hemos presentado más en detalle varias de sus soluciones de control de calidad para radiocirugía y de control y verificación de máquina, de QA StereoChecker y del software Adaptivo de dosimetría de pacientes.
RTsafe, soluciones de control de calidad para radiocirugía estereotáctica
La radiocirugía estereotáctica (SRS, por su siglas en inglés) es un tratamiento extremadamente preciso porque consiste en la administración de altas dosis en objetivos en el cerebro o la columna vertebral. Por eso, requiere de un control de calidad exhaustivo cuya duración puede conllevar retrasos en el tratamiento de los pacientes. El servicio PseudoPatient® de RTsafe es la solución para agilizar la evaluación de planes de tratamiento de forma más eficiente y costoefectiva. Se trata de una réplica anatómicamente exacta de la cabeza del paciente para la verificación pretratamiento personalizada en los tratamientos de SRS. Combinada con los servicios de dosimetría remota proporciona información detallada y dosimetría precisa para ahorrar tiempo, mejorar el cuidado del paciente y alcanzar mejores resultados.
En España, la experiencia pionera la llevó a cabo la Fundación Instituto Valenciano de Oncología (IVO). En la actualidad, el HC Marbella International Hospital lo incluye en todos los tratamientos de radiocirugía como control de calidad pretratamiento.
Sistemas de inmovilización de Orfit
En ciertos centros, el físico médico también se encarga de seleccionar los sistemas de inmovilización, incluyendo las máscaras termoplásticas y moldes. Orfit ofrece las mejores soluciones de inmovilización para el posicionamiento del paciente durante el tratamiento de radioterapia. Entre ellos, destaca el sistema modular AIO Solution 3.0 (All In One), cuya última ampliación es la tabla de mama prona, y los accesorios de protonterapia. Precisamente, Orfit ha recibido el galardón Red Dot Product Design Award 2023 por la Aerial Couch Top.
Todas las soluciones de Orfit se caracterizan por estar centrados en la comodidad del paciente y la facilidad y exactitud del posicionamiento.
Plan2Heat: planificación del tratamiento de hipertermia ALBA
La hipertermia oncológica es un tratamiento adyuvante de la radio y de la quimioterapia ya que actúa como un potente radio y quimio sensibilizador.
Igual que la planificación es necesaria para el tratamiento de radioterapia, los físicos médicos en la actualidad pueden llevar a cabo de forma fácil y efectiva los planes de hipertermia radiativa (ya sea superficial o profunda) que aseguren una dosis térmica óptima en el objetivo.
La dosis térmica en el tumor es el principal predictor de la eficacia y calidad del tratamiento de hipertermia. Los planificadores de hipertermia, especialmente los integrados en dominio DICOM, facilitan las decisiones clínicas ya que son una contribución relevante para mantener y mejorar la calidad del tratamiento6.
Plan2Heat (P2H), desarrollado por Medlogix® y Amsterdam UMC, es un sistema de planificación basado en DICOM, que permite simulaciones de temperatura de pacientes con tumores a múltiples profundidades (superficial, semiprofundos y profundos). En P2H, se modelan los cuatro aplicadores de ALBA ON 4000D para tumores multiprofundos, así como el equipo ALBA4D con las cuatro guías de ondas para el tratamiento de hipertermia profunda7.
Precisamente, los sistemas de hipertermia ALBA son capaces de administrar de forma rápida y exacta una alta dosis térmica. Así, se puede asegurar la calidad del tratamiento que, a su vez, mejora los resultados clínicos de esta terapia adyuvante.
Sistema Xoft
El sistema Xoft consiste en tres equipos en uno, que le permiten realizar radioterapia intraoperatoria, braquiterapia electrónica para cérvix y vagina (similar a la braquiterapia convencional con radioisótopos), y tratamientos de piel con aplicador superficial.
Se han realizado estudios dosimétricos comparando los planes de tratamiento de la braquiterapia con radioisótopos con los de Xoft, tanto para radioterapia intraoperatoria como para cánceres ginecológicos. Estos estudios mostraron una mayor preservación de los tejidos sanos circundantes con el uso de Xoft8–11.
VERT: la importancia de la formación de los profesionales de la física médica
La herramienta educativa VERT de Vertual es un simulador informático de realidad virtual que mejora la formación en clínica de los profesionales de radioterapia. Puede reducir el tiempo de entrenamiento en clínica a través de la simulación del flujo de trabajo clínico en la clase. Se puede explorar en detalle la configuración de los pacientes y equipos, incluyendo la introducción de fallos y errores de calibración. Los distintos módulos de VERT permiten entrenar todas las habilidades requeridas en los físicos médicos. Por eso, se trata de un suplemento valioso y efectivo en la enseñanza teórica y clínica.
La plataforma VERT posibilita el entrenamiento en las últimas técnicas de radioterapia sin la presión de que los estudiantes ocupen tiempo de máquina en la clínica. Por ejemplo, entre los diferentes módulos de VERT está Proton VERT para la formación en la técnica de protonterapia.
En el Estado español, el primer simulador VERT está instalado en el Calasanz Lanbide Ikastegia, en Santurtzi (Vitoria). El fundador de Vertual Ltd. y coinventor de VERT, Prof. Andy Beavis, que también es MPE en una gran clínica de Inglaterra, declaró: “Estoy encantado de que VERT haya sido adoptado en Santutzi y estamos deseando trabajar con ellos para comprender cómo se utilizará VERT en España. Creemos que, al mejorar la formación de los radiofísicos, VERT puede contribuir a mejorar la atención a los pacientes y permitir que la radioterapia salve m´s vidas”.
Protección radiológica en el ámbito hospitalario
El especialista en radiofísica hospitalaria es el encargado de la protección radiológica en este ámbito.
Las herramientas de protección personal en el medio sanitario son la dosimetría, electrónica y pasiva, y la instrumentación portátil para detectar de forma fiable cualquier radiación ionizante.
En algunas zonas, como el laboratorio radioquímico/ciclotrón, los servicios de radioterapia y protonterapia y las zonas de carga y descarga se requiere la detección ambiental de radiactividad. Además, en la zona de medicina nuclear se necesitan monitores de contaminación para detectar y evitar que la radiación pase a zonas no controladas.
En Aplicaciones Tecnológicas también distribuimos las soluciones de blindaje de Nuclear Shields, que incluyen blindajes para jeringas y viales y para el almacenamiento nuclear, y los medidores y dosímetros de radiación simulada de STS (Safe Training Systems) para el entrenamiento en protección radiológica del personal en formación.
Si desea más información sobre el porfolio de productos que facilitan la labor de los físicos médicos, cubriendo todas las etapas del flujo de trabajo del tratamiento de radioterapia junto con la protección radiológica en centros sanitarios, puede contactarnos en el siguiente enlace.
Referencias
- Consejo de la Unión Europea. Directiva 2013/59/EURATOM del Consejo. Diario Oficial de la Unión Europea (2013).
- National Member Organisations of EFOMP. Malaga Declaration – EFOMP’s Position on Medical Physics in Europe. (2006).
- Byrne, B. et al. EFOMP Malaga Declaration 2023: An updated vision on Medical Physics in Europe. Phys. Med. 111, 102620 (2023).
- Ministerio de la Presidencia. Real Decreto 220/1997. BOE vol. 52 6914–6918 (1997).
- Ministerio de la Presidencia. Real Decreto 183/2008. BOE vol. 45 10020–10035 (2008).
- Kok, H. P. et al. Treatment planning facilitates clinical decision-making for hyperthermia treatments. Int. J. Hyperthermia 38, 532–551 (2021).
- Kok, H. P. & Crezee, J. Hyperthermia Treatment Planning: Clinical Application and Ongoing Developments. IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology 5, 214–222 (2021).
- Dickler, A. & Dowlatshai, K. Xoft Axxent electronic brachytherapyTM. Expert Rev. Med. Devices 6, 27–31 (2009).
- Dickler, A. et al. A dosimetric comparison of MammoSite high-dose-rate brachytherapy and Xoft Axxent electronic brachytherapy. Brachytherapy 6, 164–168 (2007).
- Lozares-Cordero, S. et al. Treatment of cervical cancer with electronic brachytherapy. J. Appl. Clin. Med. Phys. 20, 78–86 (2019).
- Lozares-Cordero, S. et al. Feasibility of electronic brachytherapy in cervix cancer–A dosimetric comparison of different brachytherapy techniques. Brachytherapy (2022) doi:10.1016/J.BRACHY.2022.01.006.