Implementação do uso de heterogeneidades -...

IMPLEMENTAÇÃO de alta tecnologia: EXPERIÊNCIA DO INCA

XX congresso brasileiro de física médica

DSc LEONARDO PERES

• Doutor em Engenharia Nuclear – COPPE/UFRJ

• Mestre em Radioproteção e Dosimetria-IRD/CNEN

• Físico Médico em Radioterapia – INCA

• SPR/CNEN e Especialista ABFM em radioterapia

• Email: [email protected]

mailto:[email protected]

CHEGOU VMAT e IMRT

Voce tem- TPS com licença-matriz de detectores-EPID ou dispositivo planar que gira junto com o gantry

Será que é o suficiente?

Sumário/ Implementação

1- IMRT TG 119

2- ICRU 83

3 –ra/CONCEITO

4 –RA/ INDICAÇÕES CLINICAS

5- CQ

Acidentes no início da aplicação

•250 irradiações com objeto simulador de cabeça e pescoço como um processo de credenciação de IMRT, 71 (28%) estiveram dentro dos critérios:

• 7% de dose em regiõesde baixo gradiente,

• 4mm DTA em alto gradiente.

Preocupação na análise dosimétrica

Pôrque da criação do TG119?

Foi proposto o TG119, composto por:

1. Mayo Clinic Arizona,

2. Thomas Jefferson University Hospital,

3. Robert Wood Johnson University Hospital,

4. Memorial Sloan Kettering Cancer,

5. Karmanos Cancer Center

6. Wayne State University,

7. University of California at San Francisco,

8. University of Florida,

9. Virginia Commonwealth University,

10. Charleston Radiation Therapy Consultants.

Cont.

Missão do TG119?• O TG 119, desenvolver um conjunto específico de testes

dosimétricos e não dosimétricos complexos que sãorepresentativos em tratamentos clínicos comuns para validaçãode IMRT.

• Cabeça e pescoço

• Próstata

• Multi-alvos

• C-Shape (fácil e díficil)

0 que voce precisa ?

• As estruturas do TG 119

• Phantom de água sólida

• Câmara de ionização

• Filme radiocrômico

• Tomografar o phantom

Diretrizes para o planejamento e restrição de dose

Estrutura Restrição de dose

Próstata V95% receba pelo menos 7560 cGy V5% receba não mais do que 8300cGy

Reto V30% receba não mais do que 7000cGy V10% receba não mais do que 7500cGy

Bexiga V30% receba não mais do que 7000cGy V10% receba não mais do que 7500cGy

Arranjo experimental

E= 6MeV, Nº de campos=7

Intervalo: 50°.O pontos de medição:câmara de ionização - região de alta

dose no isocentro, filme radiocrômico foi inserido no plano a 5cm anterior ao isocentro.

Próstata

C-Shape fácil e díficl

E: 6MeV,

Nº de campos: 09,

Intervalo: 40°,

Pontos de medição:

câmara de ionização - região de alta dose no isocentro,

filme radiocrômico - no plano a 5cm anterior ao isocentro.

Estrutura C-shape difícil

PTV V95% receba pelo menos 5000 cGy V10% receba não mais do que 5500cGy

Núcleo V5 % receba não mais do que 1000cGy

Estrutura C-shape Fácil


Núcleo V5 % receba não mais do que 2500cGy

Cabeça e Pescoço

Estrutura


V20 % receba não mais do que 5500cGy

Médula Dmáx 4000cGy

Parótidas V50% receba menor do que 2000cGy

E: 6MeV,

Nº de campos: 09,

Intervalo: 40°,




Multi alvos

E: 6MeV,

Nº de campos: 09,

Intervalo: 40°,




Estrutura

Alvo Central V99% receba pelo menos 5000 cGy V10% receba não mais do que 5300cGy

Alvo supererior V99% receba não mais do que 2500cGy V10% receba não mais do que 3500cGy

Alvo inferior V99% receba não mais do que 1250cGy V10% receba não mais do que 2500cGy

Cálculo de dose absorvida com câmara de ionização

00,,, )( QQQWDQrefQW KNMZD

Dose absorvida na profundidade de referência

Leitura da carga coletada depois de corrigida a tempetatura epressão

Fator de calibração da camara de ionização

Fator de qualidade do feixe para a camara usada)0,, QWDN

QM

0QQK

)(, refQW ZD

Calibração do filme radiocrômico

20 partesUma dessas partes não foi irradiada e nas outras dezenove foram feitasirradiações de campos 5 cm x 5 cm com doses de 20, 40, 60, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000 cGy

Comparação entre os dados do INCA e do TG 119 em relação a % de aprovação do índice Gamma 3% ; 3mm

Média INCA Media TG 119

Próstata 95,52 97,80Multi alvos 94,84 97,80C. P 96,99 98,10C-Shape fácil 94,80 97,40C-Shape difícil 94,46 97,50Média 95,50 97,90Desvio padrão ± 0,902 ± 2,50

Medidas com o Filme

Δ% (TG119/INCA)= 1,0%

Constraints para Multi-alvos

Parâmetros Objetivo (cGy) INCA (cGy) TG119 (cGy)

Alvo Central D99 > 5000 5000,00 5010,00

Alvo Central D10 < 5300 5424,30 5455,00

Alvo Sup D99 > 2500 2883,66 2516,00

Alvo Sup D10 < 3500 3365,41 3412,00

Alvo Inf D99 > 1250 1300,00 1407,00

Alvo Inf D10 < 2500 1925,02 2418,00

Constraints para Próstata


Próstata D95 > 7560 7556,81 7566,00

Próstata D5 < 8300 8065,20 8143,00

Reto D30 < 7000 3410,00 6536,00

Reto D10 < 7500 6866,58 7303,00

Bexiga D30 < 7000 1427,65 4394,00

Bexiga D10 < 7500 3510,99 6269,00

Constraints para C-shape difícil


PTV D95 5000,00 5010 5011,00

PTV D10 < 5500,00 5550,00 5702,00

Centro D10 < 1000,00 1123,00 1630,00

Constraints para C-shape fácil


PTV D95 5000,00 5010 5010

PTV D10 < 5500 5497,14 5440

Centro D10 < 2500 2489,00 2200

Análise da camara de ionização• ΔD < 4,0 %; / recomendado no TG 5%

• Multi-alvos: 3,68%;

• Próstata: 0,34%;

• Cabeça e pescoço: 1,65%;

• C-shape fácil: 2,12% e C-shape díficil: 3,67%;

• σ= - 0,008 ± 0,011

Teste Local Prescrito INCA TG 119Valores limites estabelecidos

Dose/Fração

Dose medidaDosePlanejada

(med - plan) /presc

(med - plan) /presc

Max Min

Multi alvos Iso 200 212,77 220,6 0,002 0,001 0,030 -0,020

Prostata Iso 180 220,94 211,7 0,005 -0,001 0,022 -0,026

C. P Iso

200

218,09 221,7 -0,018 -0,010 0,011 -0,036

C-Shape fácil Iso 107,23 109,5 -0,011 -0,001 0,038 -0,059

C-Shape difícil Iso 71,10 73,70 -0,018 -0,001 0,054 -0,061

Média -0,008 -0,002

Desvio padrão ± 0,011 ± 0,022

Limite Confidência 0,029 0,045

Análise clínica de IMRT

ICRU 83 - proposta

• Técnicas com irradiação modulada

-3DCRT – IMRT e VMAT

- Preocupação maior com número de CT

- imagens adicionais CT + MRI, PET, PET-CT

-melhora da conformidade (reduz dose nos tecidos sadios)

- Diferente avaliação do DVH

- uso de dose-volume constraints

- otimização de IMRT – estruturas de otimização

ICRU 83 – DVH analise

• Avaliação do DVH

• ICRU50: - 5% e 7%

-Dmin e Dmáx

-D98% e D2%

-Dose média especifica D50%

próximo a dose de referencia do ICRU 50 no ponto de referência dentro do PTV e longe de regiões de alto gradiente

Calculo do gradiente = D2% - D98%

D50%

RA - CONCEITO

-Eclipse versão 8.6 – Rapidarc

-varia taxa de dose, veloc. Gantry e veloc. lâminas

RA CONCEITO

RA CONCEITOGiro do Colimador diminui o efeito tongue and groove

INDICAÇÕES CLINICAS• LESÕES ESFÉRICAS

INDICAÇÕES CLINICAS• LESÕES EM REGIÕES CÔNICAS - escalpo

INDICAÇÕES CLINICAS

• RADIOCIRURGIA

• 3 arcos sendo pelo menos 1 full


• RADIOCIRURGIA

- VMAT gradiente menor (curva de 80% -prescrição)

- Menor IC

- Menor número de arcos

- Poupa mais tronco

INDICAÇÕES CLINICAS• NEUROEIXO

• VMAT x IMRT

-

INDICAÇÕES CLINICAS• NEUROEIXO- Menor dose na vértebra!

- 20Gy- Menor efeito

deterministico (cresc. e escoliose)

Estudo comparativo entre as técnicas Gap, IMRT e rapidarc nos tratamentos de meduloblastomaAutoresLeonardo Peres, Maíra Fabiana Rodrigues e Denise Maria

INDICAÇÕES CLINICAS• SBRT PULMÃO

• 2-3 arcos ou 11 campos –fazemos no INCa

• Cpos estáticos não-coplanares x VMAT

--Efeito interplay

-maior dose de entrada


-Efeito interplay –modulação – menor no VMAT – giro do col e fracionamento maior

-trabalhos:

Estudo comparativo de duas técnicas de irradiação de SBRT de pulmão: múltiplos campos não-coplanares e VMAT, com relação ao efeito interplayAutores:Jean Carlo Cadillo López e Leonardo Peres

EFEITO INTERPLAY

IRRADIAÇÃO

EFEITO INTERPLAYPaciente A

Doses (cGy) RapidArc®

Dinâmico 1969,27

Estático 1948,54

Variação% 1,1%

Paciente B


Dinâmico 566,06

Estático 570,32

Variação% -0,7%

Paciente C


Dinâmico 901,98

Estático 905,7

Variação% -0,4%

Paciente D


Dinâmico 2050,06

Estático 2001,96

Variação% 2,4%


• 3D x rapidarc

Esofago

Pulmão

coração


• SBRT PULMÃO

• Plano base –Arco complementar

CPOS PEQUENOS PERDA DE EQUILIBRIO ELETRÔNICO LATERAL

CPOS PEQUENOS NO PULMAO

CQ TRATAMENTO eTESTES

• PORTAL X EPIDOSE

• Gantry precisa girar p/ ver o efeito da gravidade nas lâminas

• 3% e 4mm (action levels)

-Versão do eclipse 8.6 x 10.0

-Epidose – dados do portal e converte em dose p/ comparar com os do planej.

-outros dispositivos: arckcheck, PTW(octavus) e suporte para o dispositivo planar girar (2D array e mapcheck) junto com gantry


• DOSE PLANAR X 3D

• Importância de medir a dose 3D

•

• trabalhos desenvolvidos no INCa:- Uso do fantoma Antropomórfico Alderson no CQ dos tratamentos de Crânio com a Técnica VMAT

Paulo lázaro e Leonardo Peres da Silva

- Verificação de uma nova ferramenta para Controle de Qualidade de RapidArc™ utilizando um fantoma tridimensional

Cassia trindade e Roberto Salomon

MEDIDA DOSE 3D

MEDIDA DOSE 3D

Resultado com filme


• Dosimetria in vivo

-alta variação de dose por mm e, as vezes, resulta em grande discrepância com os dados teóricos

-detector utilizados: TLD, diodos e OSL

-Implementação no INCa

CQ DURANTE O TRATAMENTO


• TESTES (myvarian.com)

• Velocidade das lâminas

• Taxa de dose

• Velocidade do gantry

CQ TRATAMENTO eTESTES• Velocidade do gantry e taxa de dose leaf speed

CONCLUSÕES• Testes dosimétricos e não dosimétricos - TG 119

• ICRU 83 para IMRT e VMAT – interpretação DVH e Liberação do plano

• Conhecimento do CQ especifico do tratamento dos pacientes para IMRT e VMAT

• Dosimetria in VIVO

• Aumento do o número de testes (velocidade das lâminas, gantry e variação da taxa de dose)

• Conhecimento em relação ao planejamento quando o VMAT é Melhor que o IMRT (custo benefício e distribuição de dose)?

• VMAT reduz UM e o tempo de tratamento x IMRT

OBRIGADO!!!!

FIM

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