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Desarrollo de un fantoma de ratón anatómicamente correcto para la medición dosimétrica en la investigación de radioterapia en pequeños animales.

21 de junio de 2019

Es probable que las mejoras significativas en la radioterapia provengan de la optimización biológica más que técnica, por ejemplo, el aumento de la radiosensibilidad tumoral mediante la combinación con terapias dirigidas. Dichos paradigmas deben evaluarse primero en modelos preclínicos para determinar su eficacia, y los avances recientes en las plataformas de investigación de radioterapia de pequeños animales permiten que se lleven a cabo protocolos de irradiación avanzados, similares a los utilizados clínicamente, en modelos ortotópicos. Sin embargo, la evaluación de la dosis en tales sistemas es compleja, y la falta de herramientas y metodologías establecidas para una dosimetría precisa y rastreable actualmente limita las capacidades de tales plataformas y ralentiza la adopción clínica de nuevos enfoques. Aquí informamos la creación de un maniquí anatómicamente correcto, fabricado a partir de materiales con densidad de electrones equivalente al tejido, en el que se pueden incorporar detectores de dosimetría para la medición como parte del control de calidad (QC). El fantasma también permite la formación en la planificación preclínica de radioterapia y la validación interinstitucional de los protocolos de administración de dosis para plataformas de radioterapia de pequeños animales sin necesidad de sacrificar animales, con alta reproducibilidad. Se adquirieron datos de TC de ratón y se segmentaron en tejido blando, hueso y pulmón. El esqueleto se fabricó mediante impresión 3D, mientras que el pulmón se creó mediante fresado de control numérico por computadora (CNC). Luego, el esqueleto y el pulmón se colocaron en un molde de superficie renderizada y se agregó material de tejido blando para crear un fantasma de cuerpo entero. Los materiales para la fabricación se caracterizaron por la composición atómica y la atenuación de las energías de rayos X que se encuentran típicamente en los irradiadores de animales pequeños. Finalmente, los núcleos se fresaron con CNC para permitir la incorporación intracraneal de detectores personalizados (gránulos de alanina) para la medición dosimétrica.

Soultanidis G, Subiel A, Renard I, Reinhart AM, Green VL, Oelfke U, Archibald SJ, Greenman J, Tulk A, Walker A, Schettino G, Cawthorne CJ.

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