Impresión en 3D facilita aplicación exacta de radioterapia

Un estudio reciente demuestra cómo se puede utilizar una impresora tridimensional (3-D) de bajo costo para fabricar un bolo específico para cada paciente, para el tratamiento con haz externo.

Unos investigadores de Medicina Stony Brook (NY, EUA) llevaron a cabo un proyecto para diseñar e imprimir un bolo utilizando un sistema para la planificación del tratamiento y una impresora en 3-D de bajo costo (3.000 dólares). El bolo es un dispositivo que se utiliza en la radioterapia (RT) colocándolo directamente sobre la piel del paciente con el propósito de definir la dosis de RT que se desea dar a la anatomía de la superficie con el fin de obtener la conformación y el contenido de la dosis, según el volumen del objetivo planeado (PTV), al mismo tiempo que se trasmite la mínima cantidad de radiación a las estructuras críticas adyacentes y a los tejidos normales.

Los investigadores comenzaron el proceso de diseño utilizando un fantasma como el sujeto de prueba. Después de hacerle una tomografía computarizada (TC), se exportó la información al sistema para planificación del tratamiento Eclipse de Varian (Palo Alto, CA, EUA). Una vez que se determinó un diseño satisfactorio del bolo, se exportó el ajuste de esa estructura al 3DSlicer, un software para el modelado en 3-D que se mantiene como código abierto. Los archivos de la estereolitografía (STL) fueron interpretados por el software de la impresora y las instrucciones fueron enviadas a una impresora en 3-D Airwolf (Costa Mesa, CA, EUA).

Los investigadores probaron sustratos de diferentes materiales, como acrilonitrilo butadieno estireno y ácido poliláctico y realizaron comparaciones del plano de la dosis para cada material utilizando el fantasma como modelo y la película fotográfica para verificar la exactitud de la planificación del tratamiento. También pudieron comprobar la exactitud de la planificación del tratamiento utilizando el análisis gamma y encontraron que con un criterio gamma de 5 % de diferencia de las dosis y un margen de 3 mm de distancia al acuerdo (DTA), lograron pasar el 95 % de los puntos. El estudio fue publicado en la edición de mayo y junio de 2015 de la revista Journal of Applied Clinical Medical Physics (JACMP).

“Estamos seguros de que podemos modelar con exactitud este material y la impresión con nuestro sistema para la planificación del tratamiento, con cualquier tipo de energía, en haces de fotones o de electrones”, concluyeron la autora principal, Sarah Burleso, PhD y sus colegas del departamento de oncología radioterápica. “En el caso de que a un paciente no se le puedan colocar en la piel los materiales del bolo para moldearlo, podemos imprimir un molde positivo en 3-D de la zona de tratamiento de ese paciente y en su lugar moldear el bolo sobre esa réplica. Este proceso de imprimir nuestro propio bolo agiliza la atención al paciente, reduce al mínimo la intervención del paciente y mantiene la calidad de los tratamientos”.

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