SOMATOM Confidence VB10 Dual Energy Guía de TC Ayuda de trabajo

SIEMENS SIEMENS Healthineers ** Healthineers Dual Energy Guía de TC Una guía para la For formación de imagen Para SOMATOM usuarios de Monoenergetic Plus en RT CT users Dual Spiral Dual Energy para RT HOOD05162002983090_ES Fecha de vigencia: 14.01.2019 siemens.com/4d -ct -cookboo k © Siemens Healthcare GmbH, 2019 Colaboradores SIEMENS Healthineers Manuel Algara Enric Nuria Rodríguez Ismael Membrive Javier Sanz Jefe del departamento de Fernández-Velilla Oncóloga de Oncólogo de Oncólogo de Oncología radioterápica Físico médico en el radioterapia en el radioterapia en el radioterapia en el del Hospital del Mar Hospital del Mar Hospital del Mar Hospital del Mar Hospital del Mar (Universitat Autònoma) (Universitat Pompeu (Universitat Pompeu Fabra) Fabra) Anna Reig Palmira Foro Rafael Jiménez Carolina López Oncóloga de Oncóloga de Supervisor de Técnica de radioterapia en el radioterapia en el radioterapia en el radioterapia en el Hospital del Mar Hospital del Mar Hospital del Mar Hospital del Mar (Universitat Pompeu Fabra) 2 siemens.com/4d-ct-cookbook © Siemens Healthcare GmbH, 2019 Prólogo SIEMENS Healthineers La oncología de radioterapia está experimentando un aumento del uso de formación de imágenes con Dual Energy en la planificación del tratamiento. Aunque pueda parecer abrumador empezar a integrar esta tecnología en los departamentos de radioterapia, la tendencia es inevitable y ha sido aceptada por médicos y físicos por igual. El Hospital del Mar, en Barcelona (España), junto con Siemens Healthineers, ha estudiado y desarrollado una manera óptima de utilizar TC Dual Energy para la planificación del tratamiento. Estamos encantados de mostrar los conocimientos y la información que hemos obtenido. Esta publicación tiene como finalidad difundir esta información entre los usuarios de Dual Spiral Dual Energy de Siemens SOMATOM. Presenta una serie de protocolos de estudio y consejos y sugerencias prácticos para varias regiones anatómicas, para que todos puedan beneficiarse de la experiencia del Hospital del Mar. La información proporcionada en este folleto está concebida para ayudar a su equipo clínico a optimizar su flujo de trabajo y ofrecer la mejor creación de imágenes posible para pacientes de cáncer que se someten a radioterapia. Finalmente, esperamos recibir sus comentarios y sugerencias para que en Siemens Healthineers podamos mejorar continuamente y colaborar con usted en el cuidado de sus pacientes. 3 siemens.com/4d-ct-cookbook © Siemens Healthcare GmbH, 2019 Contenido SIEMENS Healthineers 1. Introducción • Formación de imagen de la próstata, por Anna Reig, 33 Ismael Membrive, Raquel Granado, Laura Montezuma • Métodos de evaluación, por Christian Hofmann 5 • Tres puntos clave para entender Dual Spiral 9 3. Resultados / Conclusión 38 Dual Energy para RT, por Yohei Watanabe, por Manuel Algara Fernando Barrat 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy 44 2. Evaluación clínica por Yohei Watanabe, Christian Hofmann • Formación de imagen de cabeza y cuello, por 12 Palmira Foro, Ismael Membrive, Javier Sanz, Raquel Granado • Formación de imagen del cerebro, por Nuria 22 Rodríguez, Raquel Granado, Laura Montezuma • Formación de imagen de mama, por Nuria 29 Rodríguez, Javier Sanz, Anna Reig, Laura Montezuma 4 © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Introducción Métodos de evaluación El objetivo de esta evaluación era establecer el mejor nivel de keV para delinear el objetivo en las diferentes áreas clínicas, porque las imágenes de Monoenergetic se pueden generar con un rango de 40-190 keV. Antes de pasar a la evaluación, se seleccionaron cuatro niveles diferentes de keV en el estudio previo y se realizó la siguiente evaluación. Evaluación cualitativa de las imágenes Las diferentes series de imágenes [Monoenergetic Plus 40 keVI 45 keVI,II, 50 keVI 55 keVI,II, y series mixtas (equivalentes a 120 kV)] , , fueron evaluadas en orden aleatorio por cuatro oncólogos de radioterapia con diversos niveles de experiencia (20, 10, 3 y 2 años de experiencia) en formación de imagen de TC para cuatro regiones anatómicas distintas: 1) Cabeza y cuello (8 casos), 2) Cerebro (10 casos), 3) Mama (10 casos) y 4) Próstata (7 casos) para la evaluación cualitativa de las imágenes. Los revisores no conocían la técnica de reconstrucción aplicada, pero eran conscientes de que cada caso de las series de imágenes evaluadas era de cáncer. Las imágenes se mostraron con la ventana de partes blandas estándar (nivel de ventana 150, ancho de la ventana 600) como cortes axiales. Se permitió a los oncólogos de radioterapia modificar los ajustes de la ventana en todas las series de TC disponibles, y se les animó a hacerlo, en caso necesario para mejorar la visualización. Las evaluaciones cualitativas de las imágenes se clasificaron usando una escala de Likert de cinco puntos (1 = no válida para la delineación del objetivo, 2 = limitada, 3 = moderada, 4 = buena, 5 = excelente) para la evaluación de la imagen en general, facilidad de delineación del objetivo (de 1 = sin posibilidad de delineación a 5 = bordes claros para la delineación del objetivo). Introducción Evaluación Resultados, Teoría 5 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Introducción Métodos de evaluación Ejemplo de resultados Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV cualitativos Calidad de imagen general (1-5) Delineación del objetivo (1–5) Calidad de imagen: 1 = no válida para la delineación del objetivo, 2 = limitada, 3 = moderada, 4 = buena, 5 = excelente Delineación del objetivo: de 1 = sin posibilidad de delineación a 5 = bordes claros para la delineación del objetivo Introducción Evaluación Resultados, Teoría 6 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Introducción Métodos de evaluación Evaluación cuantitativa de las imágenes Se colocaron regiones de interés (ROI; tamaño 12-36 mm2 ) en un tumor y el tejido circundante (por ejemplo, músculo esternocleidomastoideo ipsilateral, tejido cerebral, músculo iliopsoas) para medir la atenuación de la señal en unidades Hounsfield (HU) medias. En casos en los que había necrosis tumoral, la ROI se colocó en una zona de tumor vital periférica. En general, se colocaron las ROI más grandes posibles, pero con una distancia adecuada a las estructuras anatómicas circundantes y para evitar zonas focales de heterogeneidad. Estas mediciones se realizaron tres veces y los valores resultantes se promediaron para asegurar la coherencia de los datos. La fórmula para calcular la relación contraste-ruido (RCR) del tumor fue la siguiente: RCR = (ROIT – ROIS ) / SDS (ROIT: mejora del tumor promedio, ROIS: atenuación del tejido circundante, SDS: desviación estándar del tejido circundante) Introducción Evaluación Resultados, Teoría 7 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Introducción Métodos de evaluación Ejemplo de resultados Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV cuantitativos Variabilidad del interobservador (intersección/ unión; %) Mejora del tumor (HU) Atenuación del tejido circundante (HU) RCR Introducción Evaluación Resultados, Teoría 8 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Presentación – Tres puntos clave para entender Dual Spiral Dual Energy para RT ¿Qué es Dual Energy? A diferencia de la exploración de 120 kV, TC Dual Energy (DE) requiere dos exploraciones espirales a 80 kV y 140 kV (Dual Spiral DE). Las dos exploraciones 1 MI en dos energías distintas proporcionan imágenes con diferentes valores HU, que varía según el tipo de tejido.1 Esta información se utiliza para generar imágenes de Monoenergetic Plus2, 3 al proyectar los valores de HU medidos en la exploración a un kV bajo y alto. La dosis de radiación en exploraciones DE es igual a la adquisición con energía única. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 9 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Presentación Tres puntos clave para entender Dual Spiral Dual Energy para RT ¿Qué es Monoenergetic Plus3? Monoenergetic Plus es una aplicación que simula cómo sería la imagen real si el estudio se realizara con un haz de rayos X monocromático a un HU 40 keV 2 rango de energía de 40-190 keV. partes blandas Los siguientes pasos se realizan automáticamente para crear el resultado: 1) adquisición de Dual Energy totalmente automatizada, grasa - 2) se realiza un registro no rígido para garantizar la coincidencia exacta keV de ambas imágenes de kV, 3) los resultados se reconstruyen automáticamente según las preferencias del usuario. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 10 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 1. Presentación – Tres puntos clave para entender Dual Spiral Dual Energy para RT ¿Cuáles son los posibles beneficios para la oncología radioterápica? • Menos artefactos de endurecimiento del haz debido a un espectro 3 monocromático virtual • Monoenergetic Plus permite a los usuarios comparar y cuantificar lesiones y tejidos con facilidad. Esto implica: --- Una mejora en la delineación del objetivo4 - Una reducción de márgenes del objetivo4 - Menos variabilidad potencial en la delineación del objetivo - Introducción Evaluación Resultados, Teoría 11 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Motivación Un reto de la formación de imagen de TC de cabeza y cuello en comparación con MRI es el menor contraste de las partes blandas, que dificulta la diferenciación de los nodos linfáticos, tumores y vasos sanguíneos para la delineación del objetivo. CT Dual Energy Monoenergetic Plus tiene el potencial de mejorar la delineación del objetivo y una RCR más alta. Para validar esta hipótesis, se realizaron evaluaciones cualitativas y cuantitativas. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 12 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Protocolo de exploración Protocolo de exploración Parámetros de la exploración Parámetros de reconstrucción Observaciones importantes Topograma • Posición craneocaudal Cuello RT CTDI a 120 kV: 18,17 mGy Grosor de corte: 1,5/1,2 mm • kV optimizados con DirectDensity™ * si está disponible • Usado para el cálculo de la dosis Contraste Retraso 100 s • Cantidad total: 110 ml (300 mgl de yodo) • Flujo de inyección: 2-2,5 ml/segundo (debe considerarse una cantidad variable según el peso corporal) Dual Energy 1) 80 kV Grosor de corte: 1,5/1,2 mm • Se puede usar reconstrucción Cabeza y cuello Pitch: 0.6 iterativa como SAFIRE CTDI: 8,57 mGy Filtro de reconstrucción: D30/Qr36 • Región anatómica: Cabeza y cuello 2) 140 kV Postprocesamiento automático: • Pitch: 0,8-1,2 (puede variar según el tipo Se debe aplicar iMar si se observan DE_Mono_40 KeV de equipo) artefactos metálicos (por ejemplo, implantes dentales) CTDI: 9,88 mGy *La reconstrucción DirectDensity™ opcional se ha concebido para su uso exclusivo en la planificación de la radioterapia (RTP). La reconstrucción DirectDensity™ no se debe usar para la imagen diagnóstica. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 13 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Consejos y sugerencias • El protocolo Dual Energy estándar se utiliza para crear el protocolo para RT de cabeza y cuello. Es necesario establecer ajustes de IDTC, grosor del corte y filtro de reconstrucción, así como resultados de postprocesamiento automático antes de guardarlo como protocolo de RT. • Para garantizar la coincidencia exacta de ambas imágenes de kV, se realiza un registro no rígido automáticamente antes de generar las imágenes de Monoenergetic Plus. • El retraso debe ser al menos de 75 segundos, porque el contraste se estanca durante la adquisición con Dual Energy. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 14 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Evaluación cualitativa de Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV las imágenes Calidad de 4.1 3.7 4.0 3.3 3.0 imagen general (1-5) Delineación del 4.0 3.7 3.6 3.6 3.0 objetivo (1-5) Introducción Evaluación Resultados, Teoría 15 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Evaluación cuantitativa Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV de las imágenes Variabilidad del 36,9 30,8 27,9 31,6 31,6 interobservador (%) Mejora del tumor 230,7 193,4 163,1 139,8 92,8 (HU) Ruido (HU) 16,0 13,9 12,0 10,6 8.7 Atenuación de las 99,0 89,7 82,5 77,0 66,4 partes blandas (HU) RCR 8.9 8.0 7.2 6.3 3.2 Introducción Evaluación Resultados, Teoría 16 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello 1 Figura 1: izquierda: 120 kV derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV En general, la calidad de imagen más alta se obtiene a 40 keV. 2 Figura 2: izquierda: 120 kV derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV La variabilidad del interobservador considerada la mejor es la obtenida a 40 keV, mejorada de 3,16 (120 kV) a 2,71 (40 keV); esto implica menos variabilidad. 3 Figura 3: izquierda: 120 kV derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV En general, la visualización del tumor mejora considerablemente a 40 keV. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 17 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Consejos y sugerencias para el uso de contraste con yodo en RT Uno de los problemas inherentes a la tomografía computarizada (TC) frente a la formación de imagen por resonancia magnética (MRI) es el contraste de las partes blandas. El uso del contraste con yodo permite una visualización mejorada de los volúmenes objetivo y órganos adyacentes en peligro; facilita la delineación de los volúmenes del objetivo de radioterapia y de los órganos en peligro, especialmente para la formación de imagen de cabeza y cuello. A continuación se muestra el resumen de cómo se utiliza el contraste con yodo al aplicar Dual Spiral Dual Energy para RT. (La teoría es válida para todas las áreas clínicas). Densidad (HU) Fase arterial Fase venosa Fase retardada Curva de tejido-densidad Curva de vena-densidad Curva de arteria-densidad Tiempo tras (75-180 s) la inyección Dual Spiral Dual Energy Con 80 kV / 140 kV • Al usar Dual Spiral Dual Energy con contraste de yodo, tenga en cuenta que se debe definir un tiempo de retraso de al menos 75 segundos (fase retardada) en el que la curva de tiempo- densidad es casi plana, de manera que dos exploraciones consecutivas a 80 kV y 140 kV tienen casi la misma cantidad de información con contraste de yodo. • Es necesaria una cánula intravenosa antes de la formación de imagen Introducción Evaluación Resultados, Teoría 18 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cabeza y cuello Idea clave • Según la evaluación, 40 keV es el nivel de keV óptimo para la delineación del objetivo, porque ha demostrado una mejora significativa de 1) la calidad de imagen general, 2) la delineación del objetivo, 3) la RCR y 4) la variabilidad del interobservador. • Se necesitan dos adquisiciones para la formación de imagen de cabeza y cuello: 1) la adquisición a 120 kV sin contraste de yodo para el cálculo de la dosis y 2) la adquisición Dual Energy, con contraste de yodo para la delineación del objetivo. Por tanto, la imagen sin contraste coincide con Monoenergetic Plus a 40 keV en el TPS. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 19 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro Motivación La utilización actual de la TC en tumor cerebral suele implicar la alineación con las exploraciones de MRI. MRI proporciona el contraste de las partes blandas necesario para la identificación del tumor y una delineación de la estructura mejorada, mientras que las imágenes de TC favorecen una generación adecuada de los mapas de densidad de electrones necesarios para el cálculo de la dosis. Sin embargo, debido al hecho de que 1) la MRI no siempre es aplicable debido a su disponibilidad y 2) los pacientes pueden tener contraindicaciones para la MRI, la TC sigue desempeñando un papel muy importante en la delineación del objetivo. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 20 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro Protocolo de exploración Protocolo de exploración Parámetros de la exploración Parámetros de reconstrucción Observaciones importantes Topograma • Posición craneocaudal Cerebro RT 120 kV Grosor de corte: 1,5/1,2 mm • kV optimizados con DirectDensity™ * si está disponible Filtro de reconstrucción: B30/Br38 • Usado para el cálculo de la dosis Contraste Retraso 180 s • Cantidad total: 80 ml • Flujo de inyección: 3 ml/s Dual Energy cerebro 1) 80 kV Grosor de corte: 1,5/1,2 mm • Se puede usar reconstrucción Pitch: 0.6 iterativa como SAFIRE CTDI: 8,57 mGy Filtro de reconstrucción: D30/Qr36 • Región anatómica: Cabeza 2) 140 kV Postprocesamiento automático: • Pitch: 0,8-1,2 (puede variar según el tipo Se debe aplicar iMar si se observan DE_Mono_40 KeV de equipo) artefactos metálicos (por ejemplo, implantes dentales) CTDI: 9,88 mGy *La reconstrucción DirectDensity™ opcional se ha concebido para su uso exclusivo en la planificación de la radioterapia (RTP). La reconstrucción DirectDensity™ no se debe usar para la imagen diagnóstica. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 21 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro Evaluación cualitativa de Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV las imágenes Calidad de 4.0 3.7 3.5 3.5 3.5 imagen general (1-5) Delineación del 3.6 3.7 3.6 3.6 3.4 objetivo (1-5) Introducción Evaluación Resultados, Teoría 22 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro Evaluación cuantitativa Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV de las imágenes Variabilidad del 38,5 28,6 34,5 37,0 34,5 interobservador (%) Mejora del tumor 115,6 98,3 83,5 74,1 53,6 (HU) Ruido (HU) 21,0 17,5 12,6 11,1 12,0 Atenuación de las 86,1 78,6 72,1 68,5 598 partes blandas (HU) RCR 2.3 2.2 2.2 1.9 1.6 Introducción Evaluación Resultados, Teoría 23 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro 4 Figura 4: izquierda: 120 kV Derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV A 120 kV se hacen demasiadas conjeturas, mientras que el límite del tumor se ve claramente a 40 keV. 5 Figura 5: izquierda: 120 kV derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV Se obtiene un claro contraste de las partes blandas para metástasis del cerebro a 40 keV. 6 Figura 6: izquierda: 120 kV derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV En general, la visualización del tumor mejora notablemente a 40 keV. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 24 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro Consejos y sugerencias • El protocolo Dual Energy estándarIV se debe utilizar para crear el protocolo para RT de cabeza. Es necesario establecer ajustes de IDTC, grosor del corte, región anatómica (en Cabeza) y filtro de reconstrucción, así como resultados de postprocesamiento automático para poder optimizar el protocolo de cerebro para RT. • Se necesitan dos adquisiciones para la formación de imagen de cabeza: 1) la adquisición a 120 kV sin contraste de yodo para el cálculo de la dosis y 2) la adquisición Dual Energy, con contraste de yodo para la delineación del objetivo. Por tanto, la imagen sin contraste coincide con Monoenergetic Plus a 40 keV en el TPS. • Al usar contraste de yodo con Dual Spiral Dual Energy, se debe definir un tiempo de retraso de al menos 75 segundos (fase retardada) en el que la curva de tiempo-densidad es casi plana, de manera que dos exploraciones consecutivas a 80 kV y 140 kV tienen casi la misma cantidad de información con contraste de yodo. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 25 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de cerebro Idea clave • Según el análisis, 40 keV es el nivel de keV óptimo para la delineación del objetivo en cuanto a calidad general de la imagen, variabilidad del interobservador, atenuación de las partes blandas y RCR. Sin embargo, no hay una diferencia notable entre 40-55 keV, probablemente por su mayor nivel de ruido y la mejora de la RCR intermedia, aunque se ha observado que 120 kV es la más difícil para la delineación del objetivo. • La variabilidad del interobservador parece mejorar ligeramente con niveles de keV más bajos. (Se necesitan más muestras para que sea estadísticamente significativo). • En casos con pacientes que no se han sometido a cirugía, Dual Energy muestra los mejores resultados debido a un mayor contraste del tumor. • Los casos postoperatorios proporcionan visualizaciones que permiten distinguir el parénquima de la cavidad quirúrgica con Dual Energy Monoenergetic Plus a 40 keV. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 26 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de mama Motivación La radioterapia opcional para cáncer de mama en fase temprana ha demostrado ser muy eficaz para reducir el riesgo de repetición y mejorar la supervivencia en general, y por tanto se ofrece a muchos pacientes en estado postoperatorio. Sin embargo, también existe morbilidad relacionada con el tratamiento de cáncer de mama, patología coronaria y desarrollo de cáncer secundario. El riesgo de repetición local ha disminuido progresivamente durante las últimas décadas, mientras que la supervivencia general de los pacientes de cáncer de mama ha mejorado considerablemente. Por tanto, es cada vez más importante proporcionar una delineación del objetivo óptima para los pacientes para obtener un efecto máximo con el menor riesgo de morbilidad tardía. En este estudio, se ha realizado la adquisición con Dual Energy para pacientes en postoperatorio, y los objetivos están delineados para poder realizar la escalación de la dosis. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 27 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de mama Protocolo de exploración Protocolo de exploración Parámetros de la exploración Parámetros de reconstrucción Observaciones importantes Topograma • Posición craneocaudal • Decúbito supino Dual Energy mama 1) 80 kV Grosor de corte: 1,5/1,2 mm • Se puede usar reconstrucción Pitch: 0.6 iterativa como SAFIRE CTDI: 8,57 mGy Filtro de reconstrucción: B30/Qr36 • Región anatómica: Mama 2) 140 kV 1) Cálculo de dosis Pitch: 0,8-1,2 (puede • Se debe aplicar iMAR si se observan variar según el tipo de equipo) a) Mixto a 120 kV artefactos metálicos (por ejemplo, CTDI: 9,88 mGy B30/Q36 2 mm marcapasos) (para el cálculo de la dosis) b) Direct Density™ * a 140 kV 2) Delineación del objetivo Postprocesamiento automático: DE_Mono_40 keV (para delineación del objetivo) *La reconstrucción DirectDensity™ opcional se ha concebido para su uso exclusivo en la planificación de la radioterapia (RTP). La reconstrucción DirectDensity™ no se debe usar para la imagen diagnóstica. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 28 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de mama Consejos y sugerencias El protocolo Dual Energy estándarlII se utiliza para crear el protocolo para RT de mama. Es necesario establecer • ajustes de IDTC y filtro de reconstrucción, así como resultados de postprocesamiento automático antes de guardarlo como protocolo de RT. • Debido a que la formación de imagen de mama con Dual Energy ofrece suficiente contraste de las partes blandas (tumor y grasa), no se utilizó el contraste con yodo en este examen. Evaluación cualitativa de Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV las imágenes Calidad de 3.7 3.7 4.0 4.1 3.9 imagen general (1-5) Delineación del 4.0 4.0 4.0 3.9 4.0 objetivo (1-5) Introducción Evaluación Resultados, Teoría 29 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de mama Consejos y sugerencias Evaluación cuantitativa Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV de las imágenes Mejora del 24,6 20,9 18,1 16,2 11,3 tumor (HU) Atenuación del -180,4 -162,2 -148,0 -137,6 -114,1 tejido graso (HU) Ruido (HU) 22,8 20,5 18,9 17,4 16,3 RCR 9.0 8.9 8.8 8.8 7.7 Introducción Evaluación Resultados, Teoría 30 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de mama 7 Showing last 5 findings CT Vauc [HU] 8 "PI 150 100 50 O 1-50 -100 -150 -200 Energy [keV] 30 50 60 70 180 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 Figura 7: Figura 8: El gráfico de Monoenergetic muestra cómo el valor izquierda: imagen equivalente a 120 kV de HU (eje Y) cambia al seleccionar un keV distinto derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV (eje X). Muestra un mejor contraste de las partes La visualización del tumor mejora a 40 keV, blandas a un menor keV porque el valor de HU de aunque hay un contraste suficiente en una la grasa (línea naranja) disminuye, mientras que la imagen equivalente a 120 kV. HU del tumor (línea blanca) aumenta. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 31 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de mama Idea clave • Todas las series presentan una buena calidad de imagen general y delineación del objetivo (incluso a 120 kV). • No se han observado diferencias notables entre las series. Posiblemente esto se deba a una RCR suficiente a 120 kV, aunque no se use Dual Energy debido a que hay un contraste suficiente entre la grasa y el tumor. • Este estudio se ha centrado en pacientes que recibieron radioterapia tras la cirugía. La delineación del objetivo del tumor se ha realizado con fines de escalación de dosis. Es necesario un estudio más amplio para evaluar las áreas linfáticas (axilar/supraclavicular/cadena mamaria interna), ya que estas áreas tienen menos contraste de las partes blandas. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 32 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de próstata Motivación La práctica actual en radioterapia de próstata se realiza para que el volumen del tratamiento incluya toda la glándula prostática y una parte variable de las vesículas seminales. Es necesario definir adecuadamente los volúmenes de tratamiento previstos, para que los haces de la radioterapia se puedan centrar con precisión en el volumen objetivo y evitar una pérdida geográfica que podría reducir el control local del tumor. Existen limitaciones en cuanto a la precisión de los volúmenes de radioterapia definidos para TC, debido a dificultades en la visualización de los límites de las partes blandas entre la glándula prostática y sus órganos pélvicos circundantes, especialmente en la determinación del ápex y de la glándula prostática. El uso de CT Dual Energy Monoenergetic Plus tiene el potencial de mejorar la delineación del objetivo por una RCR más alta. En este estudio, la próstata se ha delineado como objetivo para evaluar la ventaja de Monoenergetic Plus. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 33 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de próstata Protocolo de exploración Protocolo de exploración Parámetros de la exploración Parámetros de reconstrucción Observaciones importantes Topograma • Posición craneocaudal Dual Energy próstata 1) 80 kV Grosor de corte: 1,5/1,2 mm • Se puede usar reconstrucción Pitch: 0.6 iterativa como SAFIRE CTDI: 8,57 mGy Filtro de reconstrucción: B30/Qr36 • Región anatómica: Mama 2) 140 kV 1) Cálculo de dosis • Pitch: 0,8-1,2 (puede Se debe aplicar iMAR si se observan variar según el tipo de equipo) a) Mixto a 120 kV artefactos metálicos (por ejemplo, marcapasos) CTDI: 9,88 mGy B30/Q36 2 mm b) Direct Density™ * a 140 kV 2) Delineación del objetivo Postprocesamiento automático: DE_Mono_40 keV (para delineación del objetivo) *La reconstrucción DirectDensity™ opcional se ha concebido para su uso exclusivo en la planificación de la radioterapia (RTP). La reconstrucción DirectDensity™ no se debe usar para la imagen diagnóstica. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 34 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de próstata Consejos y sugerencias El protocolo Dual Energy estándarlIII se utiliza para crear el protocolo para RT de próstata. Es necesario establecer • ajustes de IDTC, grosor de corte y filtro de reconstrucción, así como resultados de postprocesamiento automático antes de guardarlo como protocolo DE de RT de próstata. • Para garantizar la coincidencia exacta de ambas imágenes de kV, se realiza un registro no rígido automáticamente al generar la imagen de Monoenergetic Plus. Evaluación cualitativa de Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV las imágenes Calidad de 4.1 3.7 4.0 3.3 3.0 imagen general (1-5) Delineación del 4.0 3.7 3.6 3.6 3.6 objetivo (1-5) Introducción Evaluación Resultados, Teoría 35 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de próstata Evaluación cuantitativa Parámetro 40 keV 45 keV 50 keV 55 keV 120 kV de las imágenes Variabilidad del 47,6 47,6 50,0 41,7 43,5 interobservador (%) Atenuación de la 52,2 49,1 47,3 45,2 41,4 próstata (HU) Ruido (HU) 22,1 20,3 18,0 16,4 13,6 RCR 9.2 9.0 9.2 9.2 9.0 9 Figura 9: izquierda: imagen equivalente a 120 kV derecha: Monoenergetic Plus a 40 keV Monoenergetic Plus aumenta ligeramente el valor de HU en la próstata. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 36 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 2. Evaluación clínica SIEMENS Healthineers Formación de imagen de próstata Idea clave • Según el análisis, 40 keV es el nivel de keV óptimo en la formación de imagen de próstata para la delineación del objetivo, porque ha demostrado 1) una buena calidad de imagen general, 2) la mejor puntuación para la delineación del objetivo. • Casi no hay cambio en la RCR entre series diferentes; sin embargo, la RCR depende de los órganos que se están considerando en la comparación (en este estudio se utilizó grasa), ya que la próstata tiene muchos órganos circundantes (por ejemplo, grasa, vesículas seminales, recto, vejiga, etc.). Por tanto, posiblemente se necesite un estudio más amplio para identificar las series óptimas. • Es necesario un estudio más amplio para diferenciar la vejiga y la próstata usando contraste de yodo. Dual Energy puede beneficiar potencialmente al mejorar el yodo para la delineación del objetivo. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 37 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 3. Resultados SIEMENS Healthineers Series óptimas para la delineación del objetivo Delineación del objetivo Mejores series para la Comentarios delineación del objetivo Cabeza y cuello 40 keV (con medio de contraste) 40 keV ha dado el mejor resultado para todos los criterios Cerebro 40 keV (con medio de contraste) 40 keV ha dado el mejor resultado para pacientes no operativos, mientras que los casos postoperatorios muestran una mejora intermedia para el contorno de la cavidad. Mama 40 keV o 120 kV (energía única) Si se realiza la delineación del objetivo con fines de aumento, 120 kV puede ser suficiente, ya que hay un contraste adecuado entre el tumor y el tejido circundante (grasa) incluso a 120 kV. En caso de delineación de áreas linfáticas con contraste de yodo, 40 keV es probablemente útil. (Es necesario un estudio más amplio). Próstata 40 keV El estudio muestra una mejora intermedia a 40 keV comparado con 120 kV. El uso del contraste de yodo para diferenciar la próstata y la vejiga mejora posiblemente más con Dual Energy. No se tuvieron en cuenta órganos en movimiento como el hígado, los riñones y el páncreas, debido a la limitación de dos adquisiciones consecutivas (coherencia temporal). Para estudiar estos órganos, se recomienda TwinBeam Dual EnergyV al activar la adquisición simultánea de los órganos en movimiento. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 38 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 3. Resultados SIEMENS Healthineers Series óptimas para la delineación del objetivo Perspectiva Consideración Terapeuta La adquisición y el postprocesamiento es tan fácil como hacer una exploración de energía única. Físico Sin cambios en el flujo de trabajo. Dosimetrista Sin cambios en el flujo de trabajo porque solo se envían imágenes de Monoenergetic Plus directamente al TPS, gracias a la transferencia automática. Oncólogo de radioterapia La gestión de datos con Monoenergetic Plus es tan fácil como las imágenes a 120 kV estándar, pero se beneficia de un mejor contraste del tumor. Paciente La adquisición es tan sencilla como una adquisición a 120 kV estándar, aunque el tiempo de adquisición es superior (10-15 segundos) al de una adquisición con energía única. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 39 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 3. Conclusión SIEMENS Healthineers Conclusión Desde la planificación inicial hasta la adaptación del tratamiento, la delineación del objetivo es una de las partes más decisivas del flujo de trabajo de RT, y está bien documentado que puede estar sujeta a grandes variaciones del interobservador. Con TC Dual Energy, ahora tenemos la oportunidad, durante esta tarea crucial, de lograr una delineación del objetivo más clara y más reproducible, potencialmente gracias a la mejora de la RCR y la demarcación del objeto sin que ello afecte al flujo de trabajo de radioterapia. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 40 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy A continuación describimos la fórmula de Monoenergetic, para posteriores estudios. μx (E) = xp • ƒp (E) + xc • ƒ (E) c μx (E): coeficiente de atenuación de un material x, a una determinada energía E. xp xc : constantes, que dependen solo de las propiedades del material (como el número atómico y la , densidad), que escalan el efecto fotoeléctrico y el efecto Compton, respectivamente. ƒp (E), ƒ (E): funciones que representan el efecto fotoeléctrico (esto es, la absorción de los rayos X) y el efecto c Compton (dispersión), respectivamente. Estas dos funciones no dependen de los materiales, sino solo de las energías. ƒp (E), ƒ (E): conocidas por ajustar datos experimentales. Las únicas incógnitas son: xp xc c , Por eso, en principio, dos mediciones diferentes en dos energías diferentes son suficientes para calcular estas constantes xp y xc . Introducción Evaluación Resultados, Teoría 41 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy Como ƒp (E), ƒ (E) no dependen del material, sino solo de la energía, podemos escribir distintas ecuaciones para c diferentes materiales (x, y, z). Solo cambian las constantes desconocidas, no las propias funciones fotoeléctrica y de Compton. μx (E) = xp • ƒp (E) + xc • ƒ (E) c μy (E) = yp • ƒp (E) + yc • ƒ (E) c μz (E) = zp • ƒp (E) + zc • ƒ (E) c Así, las funciones fotoeléctrica y de Compton son explícitas y se escriben como μy(E) y μz(E). μy (E) = yp • ƒp (E) + yc • ƒ (E) ƒp (E) = μ (E) • z (E) • y – c y μ c z c y • z y • z – p c c p μy (E) = zp • ƒp (E) + zc • ƒ (E) ƒ (E) = μ (E) • y (E) • z – c c z p μ y p y • z p y • z – c c p Introducción Evaluación Resultados, Teoría 42 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy Si se sustituye, las formas reescritas de ƒp(E) y ƒc(E) en nuestra primera ecuación (para el material x) son: μx (E) = xp • ƒp (E) + xc • ƒ (E) μx (E) = ay • μy (E) + az • μz (E) c Lo que acabamos de hacer es un cambio de variables. Hemos avanzado de expresar μx (E) en cuanto a sus factores fotoeléctrico y de Compton a expresar μx (E) como μy (E) y μz (E), es decir, como coeficiente de atenuación de otros dos materiales. Esto se conoce como "descomposición material en dos factores". Introducción Evaluación Resultados, Teoría 43 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy fc(E) Gráficamente, esto se puede entender como M (E) un cambio del sistema de coordenadas: Xc xp fo (E) μx (E) = xp • ƒp (E) + xc • ƒ (E) c Otro material (y) se mostrará como otro fc(E) vector con diferentes composiciones: Hx (E) My ( E ) (E) = yp • ƒp (E) + yc • ƒ (E) yo μy c y p Introducción Evaluación Resultados, Teoría 44 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy f (E) M,(E) Otro material (z) se mostrará como otro H ( E) vector con diferentes composiciones: 2c My (E ) μx (E) = xp • ƒp (E) + xc • ƒ (E) Zp fo (E ) c Podemos expresar cualquier vector como otros dos vectores: M2(E) Hx ( E ) My (E ) μx (E) = ay • μy (E) + az • μz (E) av Introducción Evaluación Resultados, Teoría 45 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy Con esta ecuación: μx (E) = ay • μy (E) + az • μz (E) las únicas incógnitas son ahora ay y az, que contribuyen al material de base y, y al material de base z, respectivamente. Al hacer dos exploraciones en dos energías distintas, tenemos: Ebajo = ay • μy (bajo) + az • μz (bajo) Ealto = ay • μy (alto) + az • μz (alto) Podemos elegir cualquier par de material de base (conocido) que deseemos. En nuestro enfoque elegimos, por simplicidad: y: agua, z: yodo. Conocemos los coeficientes de atenuación de estos materiales a energías diferentes. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 46 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Fórmula de Monoenergetic para Dual Energy Podemos elegir cualquier par de material de base (conocido) que deseemos. En nuestro enfoque elegimos, por simplicidad: y: agua, z: yodo. Conocemos los coeficientes de atenuación de estos materiales a energías diferentes. Solucionar el sistema y sustituir la HU por el coeficiente de atenuación, recordándolo μagua(E) HUx (E) = • 1000 μx (E) – μagua(E) obtenemos: HUx (E) = wx,bajo(E) • HUx (bajo) + wx,alto(E) • HUx (alto) Donde wx,bajo(keV) + wx,alto(keV) = 1 y el peso son solo una combinación de ay y az que hemos calculado anteriormente. Así que, básicamente, mover el control deslizante monoenergético realizará una serie mixta pero en un rango más amplio. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 47 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Monoenergetic Plus para Dual Energy3 Además de la técnica establecida de formación de imagen con Monoenergetic, Siemens Healthineers ha desarrollado Monoenergetic Plus para evitar un aumento del ruido a energías calculadas más bajas, que es un inconveniente conocido de las imágenes monoenergéticas virtuales. A un keV bajo, se realiza una recombinación regional espacial basada en la frecuencia de una señal alta a energías bajas y las propiedades del ruido superiores a energías medias para optimizar la RCR en casos con imágenes de Monoenergetic Plus. Se han evaluado la RCR y la detectabilidad con bajo contraste. Introducción Evaluación Resultados, Teoría 48 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Referencias 1) McCollough CH, Leng S, Yu L, Fletcher JG. 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Ann Oncol; 25:64–8 (2014) 8) Birgitte V y otros, ESTRO consensus guideline on target volume delineation for elective radiation therapy of early stage breast cancer. Journal of Radiotherapy and Oncology 114: 3–10 (2015) Introducción Evaluación Resultados, Teoría 50 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 4. Teoría: Fórmula de Monoenergetic Plus para Dual Energy SIEMENS Healthineers Para la creación de esta guía se ha contado con la colaboración de los expertos clave de Siemens Healthineers Yohei Watanabe Fernando Barral Christian Hofmann Director de Director de Científico sénior Marketing global Oncología para el para oncología radioterápica en predesarrollo de TC radioterápica Siemens Healthcare para oncología Siemens Healthcare GmbH para el sur de radioterápica GmbH Europa Siemens Healthcare GmbH Introducción Evaluación Resultados, Teoría 51 clínica Conclusión © Siemens Healthcare GmbH, 2019 SIEMENS Healthineers I. Opcional II. Requiere syngo.via y syngo.CT DE Monoenergetic Plus III. Protocolo: DE_Abdomen_LiverVNC_late IV. Protocolo: DE_Head_BrainHem_post_intervention V. Disponible en SOMATOM Definition Edge y SOMATOM Definition Edge Plus. Las declaraciones de los clientes de Siemens descritas en el presente documento están basadas en los resultados obtenidos con el ajuste exclusivo del cliente. Dado que no hay ningún hospital "típico" y que existen muchas variables (por ejemplo, tamaño del hospital, casuística, nivel de adopción de TI), no se puede garantizar que otros clientes obtengan los mismos resultados. 52 © Siemens Healthcare GmbH, 2019 SIEMENS Healthineers Debido a ciertas limitaciones regionales de derechos de venta y disponibilidad de servicio, no se puede garantizar que todos los productos de este documento estén disponibles a través de la organización internacional de ventas de Siemens Healthineers. La disponibilidad y el embalaje pueden variar de un país a otro, y están sujetos a cambios sin previo aviso. Algunos o todos los productos y funciones aquí descritos pueden no estar disponibles en EE. UU. La información de este documento contiene descripciones técnicas generales de las especificaciones y las opciones, así como funciones estándar y opcionales que no tienen por qué estar siempre presentes en todos los casos individuales, y que pueden no estar disponibles comercialmente en todos los países. Por motivos legales, no se puede garantizar que lleguen a estar disponibles. Para más información, póngase en contacto con la organización local de Siemens Healthineers. Siemens Healthineers se reserva el derecho a modificar el diseño, el embalaje, las especificaciones y las opciones aquí descritas sin previo aviso. Póngase en contacto con su representante local de ventas de Siemens Healthineers para obtener la información más actual. Nota: Cualquier dato técnico recogido en este documento puede variar dentro de unos límites de tolerancia definidos. Las imágenes originales siempre pierden cierta cantidad de detalle al reproducirlas. La información presentada en este documento son solo recomendaciones. Para obtener información detallada sobre el uso del dispositivo, consulte el manual del operador. Publicado por Siemens Healthcare GmbH N.º de pedido A91AT-24301-60C1-7600 · 6747 CIT12763 11180.5 · © Siemens Healthcare GmbH, 2019 53 © Siemens Healthcare GmbH, 2019 SIEMENS Healthineers Sede mundial de Siemens Healthineers Henkestr. 127 91052 Erlangen, Alemania Tel.: +49 9131 84 0 siemens.com/healthineers Publicado por Siemens Healthcare GmbH N.º de pedido A91AT-24301-60C1-7600 · 6747 CIT12763 11180.5 · © Siemens Healthcare GmbH, 2019 54 © Siemens Healthcare GmbH, 2019