RENORT: a project to analyze patterns of care in radiation oncology in Spain

PurposeRENORT is an application (app) developed to assess the role of radiotherapy in the treatment of cancer using the oncology information systems (OIS).Methods/PatientsThe RENORT app was used to analyze the data for all patients seen and/or treated at six radiation oncology departments in Spain in 2019. This app can be used to extract the demographic data, treatment sequence, disease status, and radiotherapy treatments from the ARIA and Mosaiq OIS.ResultsA total of 6564 treatments were performed at these six centers in 2019. Most patients (56.9%) were males (females 43.1%). The mean patient age was 64.9 years. The most common treatment types and sites were as follows: metastases/palliative care (25.9%), followed by breast (19.0%), genitourinary (13.7%), lung (10.1%), head and neck (6.0%), rectal (6.0%), gynecological (4.9%), and other (< 4%) cancers. Distribution by disease stage was as follows: breast cancer: 75.5% early stage (stages 0, I, and II); lung: 63.1% advanced stage (III and IV); and head and neck: 72.1% advanced. Treatment intent was curative in 76.5% of cases and palliative in 23.5%. The most common techniques were intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric-modulated arc therapy (VMAT) (41.4%), followed by three-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT) (39.2%); stereotactic body radiotherapy (SBRT) (8.1%); brachytherapy (5.5%); radiosurgery (2.1%); fractionated stereotactic radiotherapy to the brain (1.4%); and intraoperative radiotherapy (1.4%). Hypofractionation was used in 62.3% of curative treatments (mean number of fractions = 16.5).ConclusionsRENORT is a free app that is available for the two main oncology information systems used in most radiation oncology departments. This app has demonstrated the capacity to extract data from these systems, which in turns allows for a comprehensive analysis and better understanding of the role of radiotherapy in the treatment of cancer.

Demand for radiotherapy in Spain

Aim. Assessing the demand for radiotherapy in Spain based on existing evidence to estimate the human resources and equipment needed so that every person in Spain has access to high-quality radiotherapy when they need it. Material and methods. We used data from the European Cancer Observatory on the estimated incidence of cancer in Spain in 2012, along with the evidence-based indications for radiotherapy developed by the Australian CCORE project, to obtain an optimal radiotherapy utilisation proportion (OUP) for each tumour. Results. About 50.5 % of new cancers in Spain require radiotherapy at least once over the course of the disease. Additional demand for these services comes from reradiation therapy and non-melanoma skin cancer. Approximately, 25-30 % of cancer patients with an indication for radiotherapy do not receive it due to factors that include access, patient preference, familiarity with the treatment among physicians, and especially resource shortages, all of which contribute to its underutilisation. Conclusions. Radiotherapy is underused in Spain. The increasing incidence of cancer expected over the next decade and the greater frequency of reradiations necessitate the incorporation of radiotherapy demand into need-based calculations for cancer services planning (AU)

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Detección automática de microaneurismas en retinografías / Automatic detection of microaneurysms in colour fundus images

Propósito: Presentamos el desarrollo de una herramienta para la detección automática de microaneurismas y su evaluación clínica. El propósito de esta herramienta es facilitar el diagnóstico de lesiones diabéticas en programas generales de detección.MétodoLa herramienta diseñada y desarrollada consta de tres etapas de procesamiento: 1) Obtención de la imagen de fondo de ojo con el retinógrafo, inversión del canal verde y filtrado paso de alta de la imagen. Esta fase realza los microaneurismas. 2) Detección de los candidatos a microaneurismas, mediante un filtrado de predicción adaptativo y un crecimiento de regiones. 3) Selección, de entre los candidatos, de los que deben considerarse microaneurismas por cumplir con los criterios de: forma circular, intensidad alta en el canal verde invertido y contraste respecto a los píxeles de alrededor.ResultadosSe seleccionaron 20 retinografías de buena calidad y dimensiones 600×600 píxeles de pacientes con retinopatía diabética no proliferante. Los oftalmólogos detectaron un total de 297 microaneurismas en estas imágenes. La herramienta de detección automática localizó adecuadamente 252 microaneurismas, con una sensibilidad media del 89% y una tasa de falsos positivos del 93%.ConclusionesLos resultados obtenidos parecen indicar que la herramienta desarrollada podría ser muy útil para su potencial utilización en programas de detección en los centros de asistencia primaria. Por otro lado, es necesario seguir trabajando en el algoritmo para disminuir la tasa de falsos positivos (AU)

Purpose: We present the development of a tool for the automatic detection of microaneurysms and its clinical evaluation. The intention of this tool is to facilitate the diagnosis of diabetic retinopathy in general screening programs.MethodThe designed and developed tool consists of three stages of processing: 1) Obtaining of the basic image of eye with the retinal camera, inverted image on the green channel, and a high-pass filter of the image. This phase enhances the microaneurysms. 2) Detection of the candidates for microaneurysms, by means of an adaptive prediction filter and regions growth. 3) Selection, among the candidates, of whom microaneurysms must be considered to fulfil the criteria of circular shape, high intensity in the inverted green channel and contrasts with respect to the surrounding pixels.ResultsWe selected to 20 retinal photographs of good quality and dimensions 600x600 pixels from patients with nonproliferative diabetic retinopathy. The ophthalmologists detected 297 microaneurysms in these images. The tool for automatic detection correctly located 252 microaneurysms, with a mean sensitivity of 89% and a false positives rate of 93%.ConclusionsThe results obtained seem to indicate that the tool developed will be very useful for its potential use in screening programs in primary care centres. On the other hand, more work is needed on the algorithm to decrease the rate of false positives (AU)

CTV to PTV margins for prostate irradiation. Three-dimensional quantitative assessment of interfraction uncertainties using portal imaging and serial CT scans

PURPOSE: To determine the magnitude of setup and organ motion errors from a subset of prostate cancer patients treated with conventional conformal radiotherapy, and to estimate the CTV-PTV margin according to published margin recipes. METHODS AND MATERIALS: Twenty prostate cancer patients were treated with external radiotherapy using electronic portal images (EPIs). Weekly treatment EPIs and pelvic CT scans were obtained. These data allowed interfractional analysis of prostate centre of mass motion and setup error. The margins needed to compensate these uncertainties were calculated. RESULTS: Tattoo localisation requires a margin of 9-10.5 mm (LR), 15.2-17.8 mm (anterior-posterior (AP)) and 10.6-12.4 mm (superior-inferior (S-I)). Systematic displacements due to prostatic motion, with standard deviations of 2.4 mm (LR), 4.2 mm (AP) and 3.1 mm (S-I) were found to be larger than setup errors (1.8, 3.0 and 1.7 mm respectively). CONCLUSIONS: Customised PTV margin definition has been possible through in-house measurements of geometrical clinical uncertainties involved in the conventional conformal radiotherapy process. Uncertainty measurements in our department have proved to be larger than those used in common practice. Additional margin reduction procedures are needed in order to accomplish conformal radiotherapy goals (AU)

Papel de la radioterapia en el siglo XXI / Role of radiotherapy in the XXI century

En los últimos veinte años el extraordinario augede la informática ha permitido desarrollos tecnológicostrascendentales al servicio de la precisión en los tratamientosradioterápicos: en la obtención de imágenes entres dimensiones, en los sistemas de planificación y enlas unidades de irradiación. De manera que en menosde dos décadas se ha pasado de la radioterapia en dosdimensiones (RT 2D) a la radioterapia conformada en3D (RTC3D) y a la modulación de la intensidad de laradiación para la máxima conformación (IMRT).La alta precisión en la entrega de la radiación ajustala dosis prescrita al volumen blanco preservandomejor los tejidos sanos adyacentes. De manera que sepuede aspirar a mejorar el índice terapéutico en dossentidos, bien disminuyendo la toxicidad tardía cuandoesta es un problema de suficiente entidad o escalandola dosis en el volumen blanco para aumentar el controltumoral sin provocar más la toxicidad.Un último componente en llegar a la radioterapiadel presente resulta de importancia capital: la imagenguiada, que permite dirigir los haces de irradiaciónadaptándolos a los posibles cambios de posición delvolumen blanco antes o durante el tratamiento(AU)

In the last twenty years the extraordinary rise ofinformation technology has made possible key technologicaldevelopments at the service of precision in radiotherapytreatments: in obtaining three-dimensionalimages, in systems planning and in radiation units.Thus in less than two decades there progress has beenmade from radiotherapy in two dimensions (RT 2D) to3D conformal radiotherapy (3DCRT) and to modulationof intensity modulated radiotherapy for maximum conformation(IMRT).High precision in radiation delivery adjusts theprescribed dosage to the white volume, better preservingthe adjacent healthy tissue. It is thus possible toaspire to improving the therapeutic index in two respects,either reducing late toxicity when this is a problemof sufficient scale, or scaling the dosage in thewhite volume in order to increase tumour control withoutprovoking further toxicity.A final component in reaching the present state ofradiotherapy is of capital importance: the guided imagewhich makes it possible to direct the beams of radiation,adapting them to the possible changes of positionof the white volume before or during treatment(AU)

Descripción de equipos de última generación en radioterapia externa / Description of latest generation equipment in external radiotherapy

Tanto los sistemas de planificación como la formade administración de los tratamientos radioterápicoshan cambiado radicalmente desde la introducción dela planificación tridimensional 3D. En la actualidad laplanificación de los tratamientos basada en imágenesde tomografía axial computarizada (TAC) es el estándarde los servicios de radioterapia. En los últimos años losaceleradores lineales para uso médico, han incorporandotecnología capaz de administrar haces de tratamientode intensidad modulada, IMRT. Con esta modalidadse generan distribuciones de dosis altamente conformadasque se ajustan a la forma tridimensional del volumenblanco, proporcionando una cobertura adecuaday una menor dosis a los órganos de riesgo cercanos.El uso de la IMRT rápidamente se está extendiendoentre los centros de radioterapia de todo el mundo.Este creciente uso de la IMRT ha focalizado la atenciónen la necesidad de un mayor control de las incertidumbresgeométricas en el posicionamiento del paciente yun control de los movimientos internos, por ello se hanincorporado a los equipos de tratamiento sistemas deimagen tanto planar como volumétrica, que posibilitanuna radioterapia guiada por la imagen, IGRT. En este trabajose presenta una breve descripción de los últimosavances incorporados a la planificación y administracióndel tratamiento radioterápico(AU)

Both the planning systems and the form of administeringradiotherapy have changed radically since theintroduction of 3D planning. At present treatment planningbased on computerised axial tomography (CAT)images is standard practice in radiotherapy services.In recent years lineal accelerators for medical use haveincorporated technology capable of administering intensitymodulated radiation beams (IMRT). With thismode distributions of conformed doses are generatedthat adjust to the three dimensional form of the whitevolume, providing appropriate coverage and a lowerdose to nearby risk organs.The use of IMRT is rapidly spreading amongst radiotherapycentres throughout the world. This growinguse of IMRT has focused attention on the need forgreater control of the geometric uncertainties in positioningthe patient and control of internal movements.To this end, both flat and volumetric image systemshave been incorporated into the treatment equipment,making image-guided radiotherapy (IGRT) possible.This article offers a brief description of the latest advancesincluded in the planning and administration ofradiotherapy treatment(AU)

Radioterapia guiada por imagen. Impacto clínico / Clinical impact of image guided radiotherapy

La radioterapia guiada por imagen (RTGI) es unconcepto que engloba la manera más moderna de administrarel tratamiento radioterápico El objetivo esmaximizar la dosis depositada en el volumen a tratar(target), minimizando la dosis en los órganos sanos.Esto no sería posible sin el continuo desarrollo tecnológicoy de los software, sobre todo en las siguientesáreas: registrar imágenes deformables, replanificar nuevostratamientos, imagen en tiempo real y cálculo dedosis acumulada.El impacto clínico es evidente, pero poco se habladel impacto en la reorganización de los servicios de OncologíaRadioterápica. La RTGI supone un entrenamientode todo el equipo involucrado, con un periodo deaprendizaje y puesta en marcha. Con la experiencia adquirida,el tiempo dedicado a cada paciente (en todaslas etapas de su tratamiento: simulación, planificación,puesta en marcha, sistemas de verificación de posicionamiento,correcciones on-line, off-line, replanificación,controles clínicos periódicos), es muy superior al quese precisa en la radioterapia convencional, motivo porel que aparecen nuevas responsabilidades y roles(AU)

Image guided radiotherapy (IGR) is a concept thatencompasses the most modern way of administering radiotherapytreatment. The aim is to maximise the dosedeposited in the target volume, minimising the dose inhealthy organs.This would not be possible without the continuousdevelopment of technology and software, above all inthe following areas: deformable image registration, replanningnew treatments, real time image and calculationof accumulated dose.While the clinical impact is evident, little is saidabout the impact on the reorganisation of the RadiotherapyOncology services. IGR supposes training all teammembers involved, with a training and a starting period.With the experience acquired, the time dedicatedto each patient (in all stages of treatment: simulation,planning, starting out, systems for verifying position,on-line, off-line corrections, replanning, periodic clinicalcontrols) is far higher than that required in conventionalradiotherapy, which gives rise to new responsibilities and roles(AU)

Braquiterapia guiada por imagen / Image-guided brachytherapy

La braquiterapia consiste en la administración deradiación en contacto íntimo con el tumor, con una bajaexposición de los tejidos sanos circundantes. Empezó autilizarse a comienzos del siglo XX y desde entonces haido desarrollándose: diferentes radioisótopos, sistemasde tratamiento a distancia, programas informáticos quepermiten un cálculo individualizado de la dosis.Los cambios en los últimos años dentro de la braquiterapiahan afectado a dos aspectos. En primer lugar,la incorporación de las técnicas de imagen como la ecografía,la tomografía computarizada (TC) y la resonanciamagnética (RM), imprescindibles para el diagnóstico yla estadificación tumoral. Su utilización mientras se realizael implante ayuda a guiarlo y realizarlo con mayorprecisión. En segundo lugar, la utilización de TC, RM yecografía permiten mejorar la cobertura del tumor o reducirla dosis a los órganos sanos. Se utilizan dentro desistemas de planificación inversa, que realizan el cálculode dosis a partir de las recomendaciones de las dosisa administrar al tumor y a los órganos sanos. En estosprogramas de planificación es posible hacer los cálculoscon mucha rapidez, teniendo en cuenta la colocación encada momento de la fuente. Esta técnica, llamada planificaciónen tiempo real, empieza a mostrar ventajas en eltratamiento de los cánceres de próstata.La incorporación de las técnicas de imagen y lasmejoras en los sistemas de cálculo han hecho que en laactualidad la braquiterapia juegue un papel importanteen el tratamiento del cáncer de próstata, cérvix, mama,tumores de cabeza y cuello, bronquio o esófago(AU)

Brachytherapy consists in the administration of radiationin intimate contact with the tumour, with a lowexposure of neighbouring healthy tissues. Its use beganin the early XX century and it has developed since then:different radioisotopes, systems of remote treatment,computer programs making individual dose calculationpossible.In recent years there have been changes affectingtwo aspects of brachytherapy. In the first place, the incorporationof imaging techniques such as echography,computerised tomography (CT) and magnetic resonance(MR), indispensable for diagnosis and tumoural staging.Their use when the implant is being done helps inguiding and carrying out the operation with greater precision.In the second place, the use of CT, MR and echographymakes better coverage of the tumour possible,or reduces the dose to healthy organs. They are used ininverse planning systems, which carry out dose calculationon the basis of the doses to be administered tothe tumour and healthy organs. In these planning programsit is possible to make calculations more rapidly,taking account of the placement of the source at eachmoment in time. This technique, called real-time planning,is starting to show advantages in the treatment ofprostate cancer.Incorporation of imaging techniques and improvementsin calculation systems mean that brachytherapyis currently playing an important role in treating cancerof the prostate, cervix, breast, head and neck tumours,bronchial tubes or oesophagus(AU)

Características principales de la gestión clínica en los servicios de Radioterapia Oncológica / The mot important characteristics of Clinical Management in Radiotherapy Oncology Units

Los autores señalan que el establecimiento de un completo cuadro de mando con índices de medida de actividad en su conjunto, es esencial para un correcta gestión clínica en Oncología Radioterápica. Hacen hincapié en que es imprescindible disponer de una serie exhaustiva de mecanismos de control en todo el proceso para asegurar una pronta detección de cualquier error que pudiera producirse (AU)

According to the authors of this paper, the establishment of a full management system able to gauge its overall activity rate is essential to proper clinical management in Radiotherapy Oncology. The authors stress the need to establish a comprehensive control mechanism throughout the entire process in order to ensure early detection of any possible errors (AU)

Utilisation of portal imaging in positional control

Treatment verification is crucial for precision radiotherapy irrespective of the treatment techniques being used. Current methods of electronic portal imaging has provided quality assured standards in modern radiotherapy. However there are now significant advances in on-line 3D imaging such as kv imagers and cone beam CT acquisition. There is an opportunity to obtain 3-D images with soft-tissue definition at all anatomical sites treated with external beam radiation therapy at acceptably low radiation doses. Image quality will be dependent on tumour site and dose delivered. There is much on-going work in optimizing image capture using this new technology. This technology has the potential for optimising generic population margins, customising and adapting treatments for individual patients, and accurate verification of complex treatment delivery. This technology may revolutionise current quality assurance programs and permit the development of new protocols for adaptive, predictive, gated or tracking in radiotherapy (AU)

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Methods and advanced Equipment for Simulation and Treatment in Radiation Oncology. Programa MAESTRO

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Braquiterapia de próstata / Prostate brachytherapy

OBJETIVO: Se introduce el tema del tratamiento del cáncer de próstata precoz, haciendo énfasis en el incremento del diagnóstico del mismo, y los resultados satisfactorios del uso de la cirugía radical y radioterapia. MÉTODO: En una revisión histórica se pone de manifiesto los intentos de usar terapia radiactiva local, y, los fracasos de los mismos. Se describe la ventaja del ultrasonido transrectal como método para lograr la implantación de semillas radioactivas intraprostáticas (braquiterapia), haciendo énfasis en las ventajas del uso de este método, por su efecto terapéutico, y la baja morbilidad del mismo. Se describe el método usado por nosotros, realizando una descripción cuidadosa del mismo. RESULTADOS: A partir de septiembre de 1999, fecha en la que comenzamos a usar el método, habiendo tratado hasta este momento 20 enfermos con una tolerancia óptima, en base a una morbilidad muy baja en relación a los otros métodos. El primer control de antígeno a los 3 meses revela un 80 por ciento de resultados favorables. CONCLUSIÓN: Consideramos que aunque se trata de un procedimiento con pocos enfermos controlados a 10 años, existen actualmente varios centros donde se está avanzando en la práctica del mismo. Los resultados terapéuticos satisfactorios, y la baja morbilidad hacen obligante que se plantee el mismo a todo paciente con cáncer de próstata precoz, dejando al enfermo la alternativa de seleccionar el método que desee para su caso en particular (AU)