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]
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
Pôrque da criação do TG119?
Acidentes no início da aplicação
Preocupação na análise dosimétrica
• 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 regiões
de baixo gradiente,
• 4mm DTA em alto gradiente.
Cont.
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.
Missão do TG119?
• O TG 119, desenvolver um conjunto específico de testes
dosimétricos e não dosimétricos complexos que são
representativos em tratamentos clínicos comuns para validação
de 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
Próstata
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.
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
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 Fácil
PTV
V95% receba pelo menos 5000 cGy
Núcleo
V5 % receba não mais do que 2500cGy
Estrutura
V10% receba não mais do que 5500cGy
C-shape difícil
PTV
V95% receba pelo menos 5000 cGy
Núcleo
V5 % receba não mais do que 1000cGy
V10% receba não mais do que 5500cGy
Cabeça e Pescoço
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
PTV
V90% receba pelo menos 5000 cGy
V20 % receba não mais do que 5500cGy
Médula
Dmáx 4000cGy
Parótidas
V50% receba menor do que 2000cGy
V99% receba não mais do que 4650cGy
Multi alvos
E: 6MeV,
câmara de ionização - região de alta dose no isocentro,
Nº de campos: 09,
filme radiocrômico - no plano a 5cm anterior ao isocentro.
Intervalo: 40°,
Pontos de medição:
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
DW ,Q ( Z ref )  M Q  N D,W ,Q0  KQQ0
DW ,Q ( Z ref )
MQ
N D ,W ,Q0
K QQ0
Dose absorvida na profundidade de referência
Leitura da carga coletada depois de corrigida a tempetatura e
pressão
Fator de calibração da camara de ionização
Fator de qualidade do feixe para a camara usada)
Calibração do filme radiocrômico
20 partes
Uma dessas partes não foi irradiada e nas outras dezenove foram feitas
irradiações 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
Medidas com o Filme
Comparação entre os dados do INCA e do TG 119 em relação a % de aprovação do índice Gamma 3% ; 3mm
Próstata
Multi alvos
C. P
C-Shape fácil
C-Shape difícil
Média
Desvio padrão
Média INCA
Media TG 119
95,52
94,84
96,99
94,80
94,46
95,50
± 0,902
97,80
97,80
98,10
97,40
97,50
97,90
± 2,50
Δ% (TG119/INCA)= 1,0%
Constraints para Multi-alvos
Parâmetros
Objetivo (cGy)
INCA (cGy)
TG119 (cGy)
> 5000
< 5300
> 2500
< 3500
> 1250
< 2500
5000,00
5424,30
2883,66
3365,41
1300,00
1925,02
5010,00
5455,00
2516,00
3412,00
1407,00
2418,00
Alvo Central D99
Alvo Central D10
Alvo Sup D99
Alvo Sup D10
Alvo Inf D99
Alvo Inf D10
Constraints para Próstata
Parâmetros
Objetivo (cGy)
INCA (cGy)
TG119 (cGy)
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
Parâmetros
Objetivo (cGy)
INCA (cGy)
TG119 (cGy)
PTV D95
5000,00
5010
5011,00
PTV D10
< 5500,00
5550,00
5702,00
Centro D10
< 1000,00
1123,00
1630,00
Objetivo (cGy)
INCA (cGy)
TG119 (cGy)
PTV D95
5000,00
5010
5010
PTV D10
< 5500
5497,14
5440
Centro D10
< 2500
2489,00
2200
Constraints para C-shape fácil
Parâmetros
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
Dose/
Fração
Multi alvos
Prostata
C. P
C-Shape fácil
C-Shape difícil
Iso
Iso
Iso
Iso
Iso
INCA
Dose medida
200
180
200
212,77
220,94
218,09
107,23
71,10
Dose
Planejada
220,6
211,7
221,7
109,5
73,70
Média
Desvio padrão
Limite Confidência
TG 119
(med - plan)
/presc
(med - plan)
/presc
0,002
0,005
-0,018
-0,011
-0,018
-0,008
± 0,011
0,029
0,001
-0,001
-0,010
-0,001
-0,001
-0,002
± 0,022
0,045
Valores limites
estabelecidos
Max
Min
0,030
0,022
0,011
0,038
0,054
-0,020
-0,026
-0,036
-0,059
-0,061
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 CONCEITO
Giro do Colimador diminui o
efeito tongue and groove
• LESÕES ESFÉRICAS
INDICAÇÕES CLINICAS
• LESÕES EM
REGIÕES CÔNICAS
- escalpo
INDICAÇÕES CLINICAS
INDICAÇÕES CLINICAS
• RADIOCIRURGIA
• 3 arcos sendo pelo menos 1
full
INDICAÇÕES CLINICAS
• RADIOCIRURGIA
- VMAT gradiente menor
(curva de 80% prescrição)
- Menor IC
- Menor número de arcos
- Poupa mais tronco
• NEUROEIXO
• VMAT x IMRT
-
INDICAÇÕES CLINICAS
• NEUROEIXO
- Menor dose na vértebra!
- 20Gy
- Menor efeito
deterministico (cresc. e
escoliose)
INDICAÇÕES CLINICAS
Estudo comparativo entre as técnicas Gap,
IMRT e rapidarc nos tratamentos de
meduloblastoma
Autores
Leonardo Peres, Maíra Fabiana Rodrigues e
Denise Maria
INDICAÇÕES CLINICAS
• SBRT PULMÃO
• 2-3 arcos ou 11 campos –
fazemos no INCa
• Cpos estáticos nãocoplanares x VMAT
--Efeito interplay
-maior dose de entrada
INDICAÇÕES CLINICAS
• SBRT PULMÃO
-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 interplay
Autores:
Jean Carlo Cadillo López e Leonardo Peres
EFEITO INTERPLAY
EFEITO INTERPLAY
IRRADIAÇÃO
Paciente A
EFEITO INTERPLAY
Doses (cGy)
Dinâmico
Estático
Variação%
RapidArc®
1969,27
1948,54
1,1%
Paciente B
Doses (cGy)
Dinâmico
Estático
Variação%
RapidArc®
566,06
570,32
-0,7%
Paciente C
Doses (cGy)
Dinâmico
Estático
Variação%
RapidArc®
901,98
905,7
-0,4%
Paciente D
Doses (cGy)
Dinâmico
Estático
Variação%
RapidArc®
2050,06
2001,96
2,4%
• SBRT PULMÃO
• 3D x rapidarc
INDICAÇÕES CLINICAS
Esofago
Pulmão
coração
INDICAÇÕES CLINICAS
• 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
CQ TRATAMENTO eTESTES
• 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
MEDIDA DOSE 3D
Resultado com filme
CQ TRATAMENTO eTESTES
CQ DURANTE O TRATAMENTO
• 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 TRATAMENTO eTESTES
• 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