Técnica de respiración forzada para radioterapia del cáncer de mama

La técnica de respiración forzada para el tratamiento radioterápico de cáncer de mama reduce la dosis de radiación que recibe el corazón, disminuyendo el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares posteriormente. La radioterapia guiada por imagen superficial (SGRT) permite una administración más segura y eficiente del tratamiento. LUNA 3D es el nuevo sistema de SGRT de LAP que ya se ha implementado con éxito en diversos centros por todo el mundo.

El último informe de la International Agency of Research in Cancer (IARC) de 2020¹ reportó que el cáncer de mama es el tipo más prevalente a nivel mundial, superando al cáncer de pulmón y siendo una de las principales causas de mortalidad entre pacientes de cualquier tipo de cáncer.

La mejora en la detección, diagnóstico y tratamientos ha incrementado la supervivencia del cáncer de mama, sobre todo en los casos de estadios iniciales. Sin embargo, esto conlleva la aparición de efectos colaterales tardíos derivados de la terapia multimodal². Por ejemplo, aunque la radioterapia adyuvante tras cirugía conservadora o mastectomía ha demostrado reducir el riesgo de recidiva local en un 75%, también está asociada con una mayor morbilidad y mortalidad tanto a corto como largo plazo. De esta manera, algunos de los beneficios obtenidos en la calidad de vida y supervivencia de los pacientes podrían quedar contrarrestados^3,4. Minimizar la morbilidad terapéutica se ha convertido en un tema de gran relevancia.

La cardiotoxicidad producida por la radiación es un efecto secundario muy serio, descrito desde los 1960. Precisamente las dos causas más comunes de muerte a nivel mundial son las enfermedades cardiovasculares y el cáncer, que además comparten algunos factores de riesgo⁵. Diversos metaanálisis muestran que las enfermedades cardíacas derivadas de la radioterapia tienen un desarrollo lento, siendo detectadas hasta más de quince años después de finalizado el tratamiento⁶.

Los pacientes de cáncer de mama constituyen la población más expuesta a radioterapia torácica, que provoca lesiones integrales del miocardio, pericardio, aparato valvular y vasculatura coronaria debido principalmente a la fibrosis de los tejidos. Se conoce también que el riesgo de cardiopatías isquémicas tras recibir radioterapia para el tratamiento del cáncer de mama se incrementa de forma lineal con la dosis media que recibe el corazón, sin que exista un umbral aparente^3,4.

En términos absolutos, un metaanálisis de 2017⁷ encontró un exceso de casos al año de 76.4 de cardiopatía coronaria y de un 125.5 de muerte cardíaca para 100 000 personas que recibieron radioterapia adyuvante. Teniendo en cuenta que alrededor de un millón de mujeres desarrollan cáncer de mama cada año y que la radioterapia posoperatoria es el tratamiento más usado, estos datos han de considerarse seriamente.

En el mismo metaanálisis se encontró que el riesgo de mortalidad asociada a la cardiotoxicidad aumentaba en mujeres que recibieron radioterapia en la mama izquierda con respecto a las que la recibieron en la mama derecha⁷. A este efecto se suma que, aunque los tumores pueden aparecer en cualquiera de las mamas, suelen ser ligeramente más comunes en la izquierda que en la derecha⁸.

Gracias a las mejoras de radioterapia moderna, de la detección de enfermedades cardiovasculares en supervivientes de cáncer y de las opciones de tratamiento, además de los tratamientos menos cardiotóxicos del cáncer, se ha conseguido una disminución en la mortalidad cardíaca asociada a la radiación de 3% por año desde 1990 hasta 2012⁵. Sin embargo, a pesar de que las técnicas de protección del corazón en radioterapia reduzcan la prevalencia y la severidad de complicaciones cardíacas⁶, sigue siendo necesario investigar en diagnóstico y prevención de la cardiotoxicidad, minimizando la exposición del corazón tanto como sea posible en pacientes de cáncer de mama.

En este artículo hablaremos de la técnica de respiración forzada que permite disminuir la dosis de radiación al sistema cardiovascular. Además, presentamos el nuevo sistema LUNA 3D de guiado superficial cuya evidencia preclínica demuestra mayor precisión, seguridad, eficiencia y fiabilidad para SGRT.

Respiración forzada para la administración de radioterapia en cáncer de mama

Los tratamientos de gating respiratorio administran radiación solo durante ciertos intervalos de tiempo, sincronizados con el ciclo respiratorio del paciente. La técnica de respiración forzada (Deep-inspiration breath hold, DIBH) consiste en un intervalo de respiración libre seguido por una inhalación profunda y aguante de la respiración a aproximadamente el 80-90% de la capacidad vital durante un período de tiempo determinado. El objetivo es producir una separación geométrica entre el corazón y la pared torácica e incrementar el volumen pulmonar⁹. De esta manera, la dosis cardiopulmonar es menor, sin que se reduzca la radiación administrada al objetivo tumoral^10,11. La introducción de DIBH como método de gating respiratorio ha permitido reducir la dosis en órganos de riesgo al mínimo.

DIBH tiene importantes beneficios con respecto a la respiración libre, reduciendo el volumen de corazón y de pulmón irradiados. Se debe a que el corazón se sitúa fuera de los campos de tratamiento de radioterapia. En general, permite disminuir la dosis media que recibe el corazón en la radioterapia de mama¹².

Sin embargo, el uso de la técnica de DIBH en tratamientos de cáncer de mama también tiene sus propias inexactitudes inherentes. Se asocian en gran medida a la dificultad de garantizar la reproducibilidad del proceso de respiración¹³.

El seguimiento del movimiento respiratorio se puede llevar a cabo con marcadores externos, la presión en un cinturón o la variación del flujo de aire. No obstante, la radioterapia guiada por imagen superficial ofrece la posibilidad de monitorizar de modo no invasivo los movimientos del paciente en tiempo real y sin necesidad de exponerlo a radiación adicional. Estos sistemas no pueden visualizar la anatomía interna, pero supervisan simultáneamente la señal respiratoria y la posición del paciente¹⁴.

A continuación, explicaremos en más detalle el sistema LUNA 3D de LAP, que establece un nuevo nivel de calidad de la técnica de radioterapia guiada por imagen superficial.

Sistema LUNA 3D de LAP

LUNA 3D se sustenta en la experiencia tecnológica de LAP de décadas, que incluye óptica avanzada y metrología de superficie en tiempo real para la industria. Esto ha posibilitado que LAP identifique las áreas de mejora en los sistemas de SGRT ya existentes, estableciendo un nuevo estándar de calidad en la radioterapia guiada por imagen superficial. LUNA 3D se trata del “The New More in SGRT”.

Las características avanzadas de LUNA 3D engloban¹⁵:

• Amplio campo de visión (FOV)
• Frecuencia de reconstrucción 3D constante de 12 PFS, dentro y fuera de la región de interés, gracias a los cálculos mediante GPU
• Aplicación software tipo navegador con conexión a red local
• Calibración intrínseca de todas las cámaras como un único conjunto
• Flujo de trabajo diseñado por el usuario a partir de plantillas
• Herramienta de láser virtual, que imita el láser de posicionamiento de la sala.

El sistema LUNA 3D se está examinando en estudios preclínicos de diversos centros por todo el mundo^15,16. Estas evaluaciones demuestran la exactitud del sistema LUNA 3D y su adecuación para llevar a cabo radioterapia guiada por imagen superficial.

La SGRT se emplea desde hace más de 20 años en técnicas avanzadas como la respiración forzada. Además, su uso se ha generalizado para el posicionamiento inicial diario, la monitorización del movimiento intrafracción y el gating del haz de radiación¹⁶.

El compromiso de LAP con la innovación y la colaboración interdisciplinar han resultado en el sistema LUNA 3D, que introduce mayor precisión, seguridad, eficiencia y fiabilidad. El éxito de los estudios preclínicos se traducirá en su aplicación en técnicas cada vez más complejas como la respiración forzada donde reforzará la seguridad del paciente y la exactitud del tratamiento con un impacto directo en la toxicidad cardíaca.

Si desea más información de LUNA 3D y de sus estudios preclínicos, no dude en contactarnos en el siguiente enlace.

Referencias

1. International Agency of Research in Cancer (IARC). World Cancer Report. (International Agency for Research on Cancer (IARC), 2020).
2. Yusuf, S. W., Venkatesulu, B. P., Mahadevan, L. S. & Krishnan, S. Radiation-Induced Cardiovascular Disease: A Clinical Perspective. Frontiers in Cardiovascular Medicine 4, 1–7 (2017).
3. Taunk, N. K., Haffty, B. G., Kostis, J. B. & Goyal, S. Radiation-Induced Heart Disease: Pathologic Abnormalities and Putative Mechanisms. Front. Oncol. 5, 1–8 (2015).
4. Herrmann, J. et al. Evaluation and Management of Patients With Heart Disease and Cancer: Cardio-Oncology. Mayo Clin. Proc. 89, 1287–1306 (2014).
5. Al-Kindi, S. G. & Oliveira, G. H. Incidence and trends of cardiovascular mortality after common cancers in young adults: Analysis of surveillance, epidemiology and end-results program. World J. Cardiol. 8, 368–374 (2016).
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7. Cheng, Y.-J. et al. Long-Term Cardiovascular Risk After Radiotherapy in Women With Breast Cancer. J. Am. Heart Assoc. 6, 1–28 (2017).
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9. Jiang, S. B. Technical aspects of image-guided respiration-gated radiation therapy. Med. Dosim. 31, 141–151 (2006).
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15. Zhao, H., Szegedi, M. & Rassiah, P. Initial Evaluation of a New SGRT System. in ESTRO 2024 S3970–S3972 (2024).
16. Wiersma, R. D., Kayser, D. & Speck, T. Characterization of a Novel 3D Surface Motion Tracking Device with Ambient Light and Camera Blockage Robustness. in AAPM 65th Annual Meeting & Exhibition (AAPM, 2023).