IMPLEMENTAÇÃO de alta tecnologia: EXPERIÊNCIA DO INCA XX congresso brasileiro de física médica

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1 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 leonardo.silva@inca.gov.br

2 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?

3 Sumário/ Implementação 1- IMRT TG ICRU 83 3 ra/conceito 4 RA/ INDICAÇÕES CLINICAS 5- CQ

4 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.

5 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.

6 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)

7 0 que voce precisa? As estruturas do TG 119 Phantom de água sólida Câmara de ionização Filme radiocrômico Tomografar o phantom

8 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 V 95% receba pelo menos 7560 cgy V 5% receba não mais do que 8300cGy Reto V 30% receba não mais do que 7000cGy V 10% receba não mais do que 7500cGy Bexiga V 30% receba não mais do que 7000cGy V 10% receba não mais do que 7500cGy

9 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 V 95% receba pelo menos 5000 cgy V 10% receba não mais do que 5500cGy Núcleo Estrutura V 5 % receba não mais do que 2500cGy C-shape difícil PTV V 95% receba pelo menos 5000 cgy V 10% receba não mais do que 5500cGy Núcleo V 5 % receba não mais do que 1000cGy

10 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 V 90% receba pelo menos 5000 cgy V 99% receba não mais do que 4650cGy V 20 % receba não mais do que 5500cGy Médula Parótidas D máx 4000cGy V 50% receba menor do que 2000cGy

11 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 V 99% receba pelo menos 5000 cgy V 10% receba não mais do que 5300cGy Alvo supererior V 99% receba não mais do que 2500cGy V 10% receba não mais do que 3500cGy Alvo inferior V 99% receba não mais do que 1250cGy V 10% receba não mais do que 2500cGy

12 Cálculo de dose absorvida com câmara de ionização D W, Q( Zref ) MQ ND, W, Q KQQ 0 0 D W ( Z M Q N D, W, Q K QQ0, Q ref 0 ) 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)

13 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

14 Medidas com o Filme 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 97,80 Multi alvos 94,84 97,80 C. P 96,99 98,10 C-Shape fácil 94,80 97,40 C-Shape difícil 94,46 97,50 Média 95,50 97,90 Desvio padrão ± 0,902 ± 2,50 Δ% (TG119/INCA)= 1,0%

15 Constraints para Multi-alvos Parâmetros Objetivo (cgy) INCA (cgy) TG119 (cgy) Alvo Central D 99 > , ,00 Alvo Central D 10 < , ,00 Alvo Sup D 99 > , ,00 Alvo Sup D 10 < , ,00 Alvo Inf D 99 > , ,00 Alvo Inf D 10 < , ,00 Constraints para Próstata Parâmetros Objetivo (cgy) INCA (cgy) TG119 (cgy) Próstata D 95 > , ,00 Próstata D 5 < , ,00 Reto D 30 < , ,00 Reto D 10 < , ,00 Bexiga D 30 < , ,00 Bexiga D 10 < , ,00

16 Constraints para C-shape difícil Parâmetros Objetivo (cgy) INCA (cgy) TG119 (cgy) PTV D , ,00 PTV D10 < 5500, , ,00 Centro D10 < 1000, , ,00 Constraints para C-shape fácil Parâmetros Objetivo (cgy) INCA (cgy) TG119 (cgy) PTV D , PTV D 10 < , Centro D 10 < ,

17 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 119 Dose/ Fração Dose medida Dose Planejada (med - plan) /presc (med - plan) /presc Valores limites estabelecidos Max Min Multi alvos Iso ,77 220,6 0,002 0,001 0,030-0,020 Prostata Iso ,94 211,7 0,005-0,001 0,022-0,026 C. P Iso 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, 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

18 Análise clínica de IMRT

19 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

20 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%

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22 -Eclipse versão 8.6 Rapidarc RA - CONCEITO -varia taxa de dose, veloc. Gantry e veloc. lâminas

23 RA CONCEITO

24 RA CONCEITO Giro do Colimador diminui o efeito tongue and groove

25 LESÕES ESFÉRICAS INDICAÇÕES CLINICAS

26 LESÕES EM REGIÕES CÔNICAS - escalpo INDICAÇÕES CLINICAS

27 INDICAÇÕES CLINICAS RADIOCIRURGIA 3 arcos sendo pelo menos 1 full

28 INDICAÇÕES CLINICAS RADIOCIRURGIA - VMAT gradiente menor (curva de 80% - prescrição) - Menor IC - Menor número de arcos - Poupa mais tronco

29 NEUROEIXO VMAT x IMRT - INDICAÇÕES CLINICAS

30 NEUROEIXO - Menor dose na vértebra! - 20Gy - Menor efeito deterministico (cresc. e escoliose) Estudo comparativo entre as técnicas Gap, IMRT e rapidarc nos tratamentos de meduloblastoma Autores Leonardo Peres, Maíra Fabiana Rodrigues e Denise Maria INDICAÇÕES CLINICAS

31 SBRT PULMÃO 2-3 arcos ou 11 campos fazemos no INCa Cpos estáticos nãocoplanares x VMAT --Efeito interplay -maior dose de entrada INDICAÇÕES CLINICAS

32 SBRT PULMÃO -Efeito interplay modulação menor no VMAT giro do col e fracionamento maior -trabalhos: INDICAÇÕES CLINICAS 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

33 EFEITO INTERPLAY

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35 EFEITO INTERPLAY

36 IRRADIAÇÃO

37 Paciente A EFEITO INTERPLAY 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%

38 SBRT PULMÃO 3D x rapidarc INDICAÇÕES CLINICAS Esofago Pulmão coração

39 INDICAÇÕES CLINICAS SBRT PULMÃO Plano base Arco complementar

40 CPOS PEQUENOS PERDA DE EQUILIBRIO ELETRÔNICO LATERAL

41 CPOS PEQUENOS NO PULMAO

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44 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 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

45 DOSE PLANAR X 3D Importância de medir a dose 3D CQ TRATAMENTO etestes 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

46 MEDIDA DOSE 3D

47 MEDIDA DOSE 3D

48 MEDIDA DOSE 3D Resultado com filme

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50 CQ DURANTE O TRATAMENTO Dosimetria in vivo CQ TRATAMENTO etestes -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

51 CQ TRATAMENTO etestes TESTES (myvarian.com) Velocidade das lâminas Taxa de dose Velocidade do gantry

52 CQ TRATAMENTO etestes Velocidade do gantry e taxa de dose leaf speed

53 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

54 OBRIGADO!!!! FIM