Diseño y construcción de un espirómetro pitot computarizado para tratamientos con radioterapia de tumores que se mueven durante la respiración
Design and construction of a computerized spirometer pitot radiotherapy treatments for tumors that move during breathing

Carcinos; 1 (1), 2011
Publication year: 2011

Introducción:

Ciertos tumores se mueven junto con los movimientos respiratorios dificultando la del tratamiento con la radioterapia. El propósito de este estudio fue implementar una técnica adaptada a la respiración para minimizar el movimiento del tumor, utilizando tecnología desarrollada en nuestro medio.

Métodos:

Con la ayuda de sensores de caudal de aire que provienen de la respiración, se generaron señales que fueron transformadas en gráficos por medio de interfaces mediante un software diseñado por los investigadores. El procedimiento de utilización de esta técnica constó de tres fases (calibración, entrenamiento y tratamiento). Para demostrar la eficacia de la técnica, se requirió tomar varias series TAC de simulación de diferentes momentos y al mismo paciente para demostrar que el isocentro del tumor no variaba cuando la respiración era bloqueada en el mismo momento del ciclo respiratorio.

Resultados:

El trabajo de diseño y construcción del espirómetro pitot computarizado se prolongó por cerca de un año, posteriormente se realizaron las pruebas en el equipo de tomografía y un planificador CAT PLAN. La técnica fue fácilmente aprendida por los pacientes. El isocentro del tumor en las diferentes series no sufrió cambios mayores a los 2 mm, con una desviación aceptada y atribuida a la incertidumbre por contorno. El GTV fue mucho mayor en la respiración libre que en respiración bloqueada hasta el 32%. El PTV presentó cambios más drásticos (mayor en 62%). Se observó que cuando se bloquea la respiración en inspiración profunda, el volumen pulmonar aumenta hasta en un 30%, disminuyendo de esta manera el volumen de pulmón sao irradiado.

Conclusión:

la viabilidad de un diseño de espirómetros de este tipo amplía las posibilidades para el mejoramiento técnico de mayor envergadura, como la miniaturización del equipo, la comunicación inalámbrica de datos y la aplicación de otros sistemas médicos de imágenes como angiofluoroscopía y aplicación...

Introduction:

Some tumors move along with the respiratory movements making it hard the treatment with radiotherapy. The aim of this study was to set up a technique adapted with respiration in order to minimize the tumor’s movement with respiration by using our own developed technology.

Methods:

With help o sensors of air volume which come from breathing, was generated signals that were transformed in graphics through interfaces by software, designed by our researchers. The method of utilization of this technique is listed of three stages (calibration, training and treatment). In order to show the efficacy of this technique, it was required to take several series of TAC of simulation, on different times and to the same patient, with the aim to show the tumor’s isocenter does not vary when the respiration was blocked at the same moment of the respiratory cycle.

Results:

The work design and construction of the computer pitot spirometer was prolonged near to a year. After that, tests were performed by the tomography equipment and the planner CAT PLAN. This technique was easily learned by patients. The tumor’s isocenter on the different series did not suffer mayor changes to 2 mm, with accepted deviation and attribute it to the uncertainty for contour. The GTV was much major in free respiration than blocked on 32%. The PTV presented more drastic changes (major on 62). We observed that when respiration in blocked on deep inspiration, the pulmonary volume grows about 30%, decreasing for this way the volume of the irradiated healthy lung.

Conclusion:

The viability of a design of espirometers of this type extend the possibilities to technical improvement of major magnitude, such as the miniaturization of the equipment, the wireless communication of data and the application in the other medical imaging systems as angiofluoroscopia the application to equipment of old generation without incorporated systems.

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