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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?
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
PTV V95% receba pelo menos 5000 cGy V10% receba não mais do que 5500cGy
Núcleo V5 % receba não mais do que 2500cGy
Cabeça e Pescoço
Estrutura
PTV V90% receba pelo menos 5000 cGy V99% receba não mais do que 4650cGy
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°,
Pontos de medição:
câmara de ionização - região de alta dose no isocentro,
filme radiocrômico - no plano a 5cm anterior ao isocentro.
Multi alvos
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
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
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
Constraints para C-shape fácil
Parâmetros Objetivo (cGy) INCA (cGy) TG119 (cGy)
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
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%
INDICAÇÕES CLINICAS
• RADIOCIRURGIA
- VMAT gradiente menor (curva de 80% -prescrição)
- Menor IC
- Menor número de arcos
- Poupa mais tronco
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
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 interplayAutores:Jean Carlo Cadillo López e Leonardo Peres
EFEITO INTERPLAYPaciente A
Doses (cGy) RapidArc®
Dinâmico 1969,27
Estático 1948,54
Variação% 1,1%
Paciente B
Doses (cGy) RapidArc®
Dinâmico 566,06
Estático 570,32
Variação% -0,7%
Paciente C
Doses (cGy) RapidArc®
Dinâmico 901,98
Estático 905,7
Variação% -0,4%
Paciente D
Doses (cGy) RapidArc®
Dinâmico 2050,06
Estático 2001,96
Variação% 2,4%
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
CQ TRATAMENTO eTESTES
• 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
CQ TRATAMENTO eTESTES
• TESTES (myvarian.com)
• Velocidade das lâminas
• Taxa de dose
• Velocidade do gantry
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