DECLARAÇÃO DO POTENCIAL CONFLITO DE INTERESSE

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1 DECLARAÇÃO DO POTENCIAL CONFLITO DE INTERESSE Palestrante: Stela Paltrinieri Nardi Apresentação: Dosimetria de campos pequenos NENHUM CONFLITO DE INTERESSE

2 Dosimetria de campos pequenos Stela Paltrinieri Nardi

3 Por que esse tema? Uso de detector errado na calibração do aparelho com cones A tecnologia chegou antes da compreensão dos princípios dosimétricos? Utilizada câmara de ionização com dimensões inapropriadas

4 Por que esse tema? IAEA comite (Palmans et al) IAEA/ AAPM: grupo de trabalho para campos pequenos e compostos TG-178 (Goetsch et al) TG-155 (Das et al) IPEM: Dosimetria de campos pequenos Report 103 (Aspradakis et al) outros...

5 Visão Geral Questões e definições Medida de dose absoluta Nova dosimetria para campos pequenos novo Formalismo Considerações

6 Questões e Definições Avanço nas técnicas de tratamento de Radioterapia Campos Tradicionais Campos pequenos 40x40cm² 4x4cm² 4x4cm² 0,3x0,3cm² Disponibilidade de MLC terciários nos aceleradores lineares Utilização de campos pequenos ou combinação de campos pequenos (IMRT, TomoTherapy, VMAT, GammaKnife, CyberKnife)

7 Questões e Definições Condições de campos pequenos IMRT e VMAT Bloqueio parcial da fonte do ponto de vista da medida Tamanhos dos detectores quando comparado com o tamanho de campo Alcance do elétron no meio irradiado

8 Questões e Definições Bloqueio parcial da fonte do ponto de vista da medida IPEM Report 103

9 Questões e Definições Sobreposição das penumbras Das et al Med Phys 35:

10 Questões e Definições Tamanhos dos detectores Doblado et al Phys Med 23:58 66

11 Questões e Definições Considerações sobre os detectores para a dosimetria de campos pequenos: Dependência com a energia Perturbações: Eletrodo central Efeitos da parede Cavidade de ar no lugar de água Volume médio

12 Questões e Definições Alcance de elétrons e falta de equilíbrio de partículas carregadas (EPC) Um campo pequeno pode ser definido como um campo com tamanho menor do que o alcance lateral das partículas carregadas

13 Questões e Definições Perda de equilíbrio lateral de partículas carregadas Li et al Med Phys 22:

14 Campos Pequenos Obstrução parcial da fonte direta do feixe Diminuição do output e sobreposição de penumbra Desequilíbrio lateral de elétrons (dependendo da energia do feixe e meio irradiado) Estreitamento do FWHM do perfil de dose (O FWHM descreve apropriadamente o tamanho de campo em campos estreitos e colimados??) Tamanho do detector e sua construção Detectores se tornaram muito grandes para determinar a penumbra e perturbar a fluência na posição de medida

15 Medidas física de campos pequenos Medida de dose absoluta Dependem da energia e do espectro de fótons e elétrons para campos pequenos

16 Medidas física de campos pequenos Medida de dose absoluta

17 Novo Formalismo Duas rotinas para D w em condições não convencionais de referência, ambas requerem uma extensão do conceito de campo de referência e condições de referência modificadas Campo não-convencional: campos de radiação nos quais a dosimetria de referência não pode ser realizada de maneira confiável utilizando os protocolos existentes (AAPM TG-51 ou IAEA TRS_398) Campos pequenos (estáticos): campo 10x10cm² não está disponível Campos compostos (IMRT, step-and-shoot ou dinâmico): as condições de entrega de dose estão longe das condições de calibração Alfonso et al, Med Phys 35:5197 (2008) Update:AAPM2010 Poster SU EE A2 02

18 Novo Formalismo Dosimetria de campos pequenos estáticos Campo intermediário de referência específico para uma máquina (msr) Campos compostos IMRT e VMAT Campo de referência específico para uma classe de planos (pcsr) O pcsr deve ser o mais próximo possível da classe de planos clínicos de interesse, e fornecer uma dose uniforme sobre a região além das dimensões do detector de referência. Alfonso et al, Med Phys 35:5197 (2008) Update:AAPM2010 Poster SU EE A2 02

19 Novo Formalismo Campos pequenos estáticos

20 Novo Formalismo ou

21 Novo Formalismo Qualidade do feixe Sauer (2009) Med. Phys. 36: 4168

22 Novo Formalismo Campos Compostos

23 Novo Formalismo Principal desafio é determinar os campos pcsr

24 Exemplo - IMRT A proposta desse trabalho é fornecer técnicas dosimétricas experimentais para medidas de dose de referência em campos não padrões compostos Simulação de um planejamento de cabeça e pescoço: 7 ângulos de gantry - 9 campos não padrões (a) axial (b) coronal (c) sagital Chang et al., 2010 Med. Phys. 37:

25 Exemplo - IMRT Conclusão: Esse trabalho pode ser usado para determinar os critérios para o aceite de campos de referências para uma classe de planos específicos e permite a determinação experimental do fator de correção para outros aceleradores lineares com IMRT, step-and-shoot, etc. Chang et al., 2010 Med. Phys. 37:

26 Exemplo - VMAT O objetivo é fornecer um tempo de equilibrio eletrônico médio para o detector. Infelizmente, é difícil encontrar um pcsr representativo. Nesse trabalho foram utilizados 3 campos pcsr possíveis. Rosser e Bedford, 2009 Phys. Med. Biol. 54:

27 Exemplo - VMAT Medida de referência Rosser e Bedford, 2009 Phys. Med. Biol. 54:

28 Exemplo - VMAT Medida para plano de tratamento Rosser e Bedford, 2009 Phys. Med. Biol. 54:

29 Exemplo - VMAT Medida para plano de tratamento Conclusão: O novo formalismo foi aplicado com sucesso para feixes VMAT clínicos. Os fatores de calibração para CI e diodos de elétron diferem 2,3% daqueles medidos com os protocolos padrões de dosimetria. E foi obtida uma boa concordância entre a dose calculada e a medida nos fantomas de simulação. Rosser e Bedford, 2009 Phys. Med. Biol. 54:

30 Dosímetros Dosimetria pontual Câmara de Ionização Diodos Diamante TLD Dosimetria bidimensional Filme Detectores Array Dosimetria 3D Fricke Simulação de Monte Carlo: uso na dosimetria de campos pequenos e dosimetria em materias com baixa densidade Low et al Med Phys 38:

31 TPS Modelagem da fluência e da dose nos sistemas de planejamento (TPS) Validar os dados do TPS antes do uso Equipamentos para validação devem ser escolhidos cuidadosamente Futuro: Um melhor modelo de feixe e melhor fluência de energia para os cálculos do TPS irá reduzir erros sistemáticos e melhorar a precisão na dose entregue para o paciente em campos pequenos e em meios de baixa densidade Desenvolvimento da dose baseada em Monte Carlo nos TPSs irá adicionar uma modelagem mais precisa no meio heterogêneo

32 Algumas Recomendações As medidas dosimétricas devem ser realizadas com mais de um detector O detector de menor volume que deve ser usado é o que tem mínima dependência com a energia, taxa de dose e dose Diodos estereotáticos e diodos de elétrons são recomendados para campos menores que 1x1cm² Micro-câmaras são melhores recomendadas para medidas dosimétricas para campos maiores que 1x1cm², mas, sinal ruído bem como o efeito de polaridade devem ser avaliados

33 Algumas Recomendações Diodo estereotático com volume sensível micro devem ser o detector de escolha para medidas em feixes de radiocirurgia O espectro de energia varia com campos pequenos como em SRS, e IMRT mas essas mudanças resultam em variações insignificantes nas razões de stopping power quando comparadas com as usadas nos campos de referência dos códigos de prática TPS deve ser cuidadosamente validado para uso no tratamento de campos pequenos A dosimetria de campos pequenos deve ter uma auditoria realizada por outro físico interno ou externo

34 Obrigada! Stela Paltrinieri Nardi Física Médica