USE OF 3D PRINTING TECHNOLOGIES IN EXTERNAL RADIOTHERAPY FOR THE FABRICATION OF CUSTOMIZED BOLUS

La radioterapia presenta desafíos para los tumores irregulares que se extienden hasta la superficie de la piel; por ello, en la práctica se utilizan bolus que actúan como tejidos compensadores. Sin embargo, los bolus convencionales no se adaptan a la anatomía del paciente o carecen de caracterización dosimétrica, disminuyendo su eficacia y precisión. Ante esta situación, este estudio tiene como objetivo desarrollar un método de caracterización, diseño y fabricación de bolus mediante impresión 3D para mejorar la cobertura de dosis en el volumen objetivo en pacientes con cáncer de cabeza y cuello en haces de fotones. Para ello, se realizó una caracterización dosimétrica del material de impresión 3D mediante Unidades Hounsfield y se propuso una novedosa configuración experimental para determinar los perfiles de dosis en profundidad en función del parámetro de impresión 3D: el infill. Posteriormente, se desarrolló un flujo de trabajo para fabricar bolus a través de los archivos del plan de radioterapia, finalmente, se evaluó el efecto de un bolus impreso con un simulador físico antropomórfico. Los resultados mostraron que el material de impresión 3D seleccionado tiene características similares al agua (1.01 ± 0.04 g/cm³ and -115.39 ± 20 HU), lo que lo hace apto para uso clínico y logra una dosis máxima de 7,8 mm con un haz de 6 MeV. La capacidad del flujo de trabajo para generar y fabricar bolus personalizados adaptables a la anatomía del paciente también se validó con un simulador físico de cabeza antropomórfico fabricado internamente; la curva de isodosis del 95% en la simulación estaba en el volumen objetivo. Se puede concluir que las tecnologías de impresión 3D pueden ser útiles para diseñar y fabricar estructuras comparables a los bolus comerciales, eliminando así la discrepancia entre el tratamiento planificado y su ejecución en terapia.