Download - Técnicas de tratamiento en radioterapia
Técnicas de Tratamiento en Radioterapia I
Helber Humberto Cortés Solórzano
Físico Médico
Centro de Control de Cáncer Ltda.
Jornadas de Capacitación para Tecnólogos en Radioterapia
Septiembre de 2013
Contenido
• Introducción
• Definiciones
• Estudios de Caso – SNC
– Cabeza y Cuello
– Abdomen
– Tórax
• Conclusiones
• Bibliografía
Introducción
400
De
sa
rro
llo d
e la
rad
iote
rap
ia
La radioterapia en la historia
2,000,000 1,000,000 500,000 100,000 50,000 10,000 5,000
Inve
nto
s y
de
scu
bri
mie
nto
s
De
sa
rro
llo d
el
co
no
cim
ien
to
800 6002,500 1,000
Conocimiento Vs. Inventos y Descubrimientos Vs. Radioterapia
Ciencia sin experimentación, conocimiento basado en observación
Herramientas
Fuego
Edificios Navegación
Agricultura
Arte Armas
Inst música
Escritura
Rueda Qx plástica
Brújula
La radioterapia en la historia
De
sa
rro
llo d
el
co
no
cim
ien
to
De
sa
rro
llo d
e la
rad
iote
rap
ia
Inve
nto
s y
de
scu
bri
mie
nto
s
19001400 1600 1800-200 0 800 1000200 400 600 1200
Ciencia sin experimentación, conocimiento basado en observación
Oscurantismo: Continúa la observación pero el método comienza a ser cuestionado
Revolución científica: cuestionan clásicos, experimento
Papel
Ciencia moderna profesión
Imprenta
América
RX
Pólvora
Porcelana
Anatomía
Sub
Tren
Vacuna
Anest
Carro
RA
Conocimiento Vs. Inventos y Descubrimientos Vs. Radioterapia
De
sa
rro
llo d
e la
rad
iote
rap
ia
Inve
nto
s y
de
scu
bri
mie
nto
s
Escu
ela
s d
e la
rad
iote
rap
ia
1980 1990 2000 2010
Historia de la radioterapia
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970
1900-1920: Escuela alemana
1920-1940: Escuela francesa
1940-1960: Escuela británica
1900-1920: Escuelas europea y estadounidense
Radio
Aeroplano
T relatividad
Reactor nuclear
PCR
Armas nucleares
Helicóptero Eco
GPS
www Átomo
Big bang
Relativ
TV
AB
DNA
TAC
PC
RX
RA
Braqui
Radionúclidos artific
IM-RT
Planeación 2D
Planeación 3d MLC Teleradium
Fraccionamiento Radiocirugía
Acelerador lineal
PET
Ciencia moderna: método científico, epidemiología, ensayos clínicos
MRI
Rapidarc
Conocimiento Vs. Inventos y Descubrimientos Vs. Radioterapia
•Límites basados en reparos anatómicos
•Dosis eritema (inicios)
•Dosis basados en estudios radiobiológicos
Comienzos
•Relación entre la anatomía radiológica y la clínica
•Definición de volumen tumoral y volumen blanco
Incorporación de las imágenes
radiológicas • Imágenes Ortogonales
•Límites de campos relacionados con patologías y estadíos.
•Simulador convencional
•Contornos manuales
Definición de estándares para
límites de campos
Definiciones
• Radioterapia Convencional (2D-RT)
Definiciones
• Radioterapia Conformal (3D-CRT)
• Delimitación de volúmenes (ROI)
• Delimitación de OAR
• Análisis de DVH
• Constraint
Requisitos Clínicos
• Imágenes de TC
• MLC o Bloques
• Múltiples campos (≥3)
• BEV y DRR
• TPS con algoritmo con corrección heterogeneidad
• Planeación Directa
• Verificación
Requisitos Técnicos
Definiciones
• IMRT
• Delimitación de volúmenes ICRU
• Delimitación de OAR
• DVH
• Constraint
Requisitos Clínicos
• Imágenes de TC
• Acelerador Lineal
• MLC o Bloques
• Múltiples campos no opuestos
• TPS con algoritmo con correccción heterogeneidad
• Sistemas de QA
• Sistema de Verificación
Requisitos Técnicos
• Haz Modulado por Bloques o MLC (Step and Shoot o Sliding Window)
• Planeación Inversa
• Tasa de Dosis Fija
• Verificación Periódica o IGRT
Características
• IMAT o VMAT es una IMRT con algunas características adicionales
Comparado con la IMRT
• Haz Modulado por:
• MLC
• Tasa de Dosis Variable
• Rotación del Gantry
• Planeación Inversa
• Altas Tasas de Dosis
• QA
• Verificación Periódica o IGRT
• NOTA: Rapidarc es marca
registrada de VARIAN para VMAT
Características
Definiciones
• IMAT Vs. VMAT
• SRS (Intracraneal)
• SBRT (Extracraneal)
Radiocirugía
• IGRT (Guiada por Imágenes)
• IORT (Intraoperatoria)
• ART (Adaptativa)
• RMBD (Radioembolización con dispositivos de Microesferas para Braquiterapia)
• PBRT (Protonterapia)
• HDR y LDR Braquiterapia
Otras
Definiciones
• Otras Técnicas
Definiciones • Volúmenes
• OAR: órganos que plantean problemas a la hora de diseñar (planificar) un tratamiento por encontrarse cerca del volumen blanco y en los que hay que conocer con precisión la dosis que van a recibir.
• Tumor:
– Alta dosis a todo
– Dosis homogénea
Definiciones - DVH • Órganos críticos
– Baja dosis a la mayoría de la estructura
100%
Dosis
Volumen
100%
Dosis
Volumen
Definiciones - DVH
RTOG A Prescription Template for RTOG Protocols
RTQA Protocol Prescription Guidelines
Definiciones Órganos en Serie y Paralelos
Región de alta dosis
Órgano en serie
ORGANO SERIE PARALELO
HIGADO X
QUIASMA X
PULMON X
NERVIO OPTICO X
CEREBRO X
TALLO X
Región de alta dosis
Órgano paralelo
Márgenes en Radioterapia
RCR. OnTarget: ensuring geometric accuracy in radiotherapy. 2008
Márgenes en Radioterapia • Ajuste Tamaño de Campo (2 mm). Digitales es
menor
• Ajuste Rotacional (≤1⁰) Digitales es menor
• Crosshairs (2 mm)
• Isocentro (2 mm). Hundimiento
• Luz de Campo (1 a 2 mm). Espejo o luz
• Camilla ( 5 a 10 mm). Del TC al Acelerador
• Conformación del haz (bloques) (5 mm). Styrofoam.
Incertidumbres Mecánicas
• Delineación del Blanco (≤5 mm). Fusión de imágenes
• Movimiento de Órganos (5 a 10 mm). Respiratorio, cardiaco, etc.
• Marcas en la piel (5 mm). Tejido blando
• Reposicionamiento . Inmovilización
• Movimiento del paciente. (5 mm). Niños
Incertidumbres Relacionadas con el
Paciente
Gunilla. Patient Positioning and Inmobilization in Radiation Oncology. Mc Graw Hill. 1999
Incertidumbres Medias REGION
ANATÓMICA TOLERANCIAS MEDIAS (mm)
RANGO MOV. ORGANOS INTERNOS (mm)
CAUSAS
CABEZA Y CUELLO SET UP ≤ 2 mm TENSION DE LA
MASCARA
TORAX Y MEDIASTINO
SET UP ≤ 2,5 mm RESPIRACION 12 A 22 RESPIRATORIO Y
CARDIACO
MAMA SET UP ≤ 3 mm RESPIRATORIO Y
CARDIACO
PELVIS SET UP ≤ 2,5 mm CAMBIOS RECTO 0,8 mm CAMBIOS VEJIGA DISCUS.
INCOMODIDAD Y ORGANOS LLENOS
MEDULA SET UP ≤ 3,5 mm NO HAY MOV. INTERNOS COMPRESION O
ROTACION
EXTREMIDADES SET UP ≤ 3 mm NO HAY MOV. INTERNOS
PEDIATRIA DE ACUERDO A LAS GUIAS POR REGION
PALIATIVO EVALUADO DEPENDIENDO EL ESTADO FUNCIONAL
RCR. OnTarget: ensuring geometric accuracy in radiotherapy. 2008
Estudios de Caso - SNC
• Glioblastoma
– Volumen: Depende la extensión y compromiso
– Técnica: No coplanar
– Posición: supino
– Inmovilización: Máscara con base supino
Vo
lúm
enes
OAR
CRISTALINOS
OJOS
NERVIOS OPTICOS
QUIASMA
TALLO
Cam
po
s
CAMPOS
COPLANARES
•ANTERO-POSTERIORES
•LATERALES
•OBLICUOS
NO COPLANARES
Iso
do
sis
DOSIS (Gy)
PTV1 46
PTV2 60
HOT SPOT 64,76
92,5 55,5
DV
H
OAR DOSIS (Gy) ≤ 0,03 cc COMPLICACIONES
CONSTRAINT (RTOG 0825)
CRISTALINOS 7 CATARATAS
RETINA 50 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
NERVIOS OPTICOS 55 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
QUIASMA 56 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
TALLO 60 NEUROPATIA CRANEAL PERMANENTE
QUIASMA 5628 cGy
TALLO 5792 cGy
NERVIO OPT. DER. 5723 cGy
CRISTAL. DER.
411 cGy
DV
H a
4m
m
OAR DOSIS MAX. (Gy) ≤ 0,03 cc COMPLICACIONES
CONSTRAINT (RTOG 0825)
CRISTALINOS 7 CATARATAS
RETINA 50 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
NERVIOS OPTICOS 55 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
QUIASMA 56 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
TALLO 60 NEUROPATIA CRANEAL PERMANENTE
QUIASMA DE 5628 cGy A 5688 cGy
TALLO 5792 cGy
A 5873 cGy
NERVIO OPT. DER. 5723 cGy
A 5934 cGy
CRISTAL. DER.
411 cGy A 434 cGy
Estudios de Caso - SNC
• Meduloblastoma
– Volumen: SNC
– Técnica: Craneoespinal
– Posición: Prono o supino
– Inmovilización: Sarcófago, Colchón más máscara con soporte en prono o supino
Vo
lúm
enes
OAR
CRISTALINOS
NERVIOS OPTICOS
QUIASMA
TALLO
MEDULA
TIROIDES, ARTICULACION GLENOIDEA
Cam
po
s
CAMPOS
HOLOENCEFALICOS LATERALES
DORSAL POSTERIOR
LUMBAR POSTERIOR NO COPLANAR
REFUERZO (LAT U OBLICUOS)
Iso
do
sis
DOSIS
PTV1 36
PTV2 54
HOT SPOT 66,71
95 51.3
DV
H
OAR DOSIS MAX. (Gy) ≤ 0,03 cc COMPLICACIONES
CONSTRAINT (RTOG 0825)
CRISTALINOS 7 CATARATAS
NERVIOS OPTICOS 55 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
QUIASMA 56 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
TALLO 60 NEUROPATIA CRANEAL PERMANENTE
MEDULA 50 MIELOPATIA
QUIASMA 5432 cGy
TALLO 5456 cGy
NERVIO OPT. DER. 5452 cGy
MEDULA 4353 cGy
DV
H a
2m
m
QUIASMA DE 5432 cGy A 5432 cGy
TALLO 5456 cGy
A 5456 cGy
NERVIO OPT. DER.
5432 cGy A 5452 cGy
MEDULA 4334 cGy
A 5245 cGy
OAR DOSIS MAX. (Gy) ≤ 0,03 cc COMPLICACIONES
CONSTRAINT (RTOG 0825)
CRISTALINOS 7 CATARATAS
NERVIOS OPTICOS 55 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
QUIASMA 56 NEUROPATIA OPTICA, AMAUROSIS
TALLO 60 NEUROPATIA CRANEAL PERMANENTE
MEDULA 50 MIELOPATIA
Desplazamiento (Solape)
2mm LONG
Dosis a 2 mm.
Estudios de Caso - CyC • Nasofaringe
– Volumen: Niveles I al V de cuello más FSC
– Técnica: VMAT, IMRT No coplanares
– Posición: supino
– Inmovilización: Máscara con base supino, Retractor de hombros y depende el compromiso Retractor de lengua.
Vo
lúm
enes
OAR
ATMs
COCLEAS
PARÓTIDAS
CAVIDAD ORAL
MASTOIDES
MEDULA
FARINGE-LARINGE
ESÓFAGO
Cam
po
s
CAMPOS
COPLANARES
•ANTERO-POSTERIORES
•LATERALES
•OBLICUOS
NO COPLANARES
Iso
do
sis
DOSIS (Gy)
PTV1 54
PTV2 59,4
PTV 3 69,96
HOT SPOT 80,28
80 55,97
DV
H
OAR DOSIS MAX(Gy) DOSIS MEDIA (Gy) COMPLICACIONES
CONSTRAINT (QUANTEC)
COCLEAS ≤ 45 ANACUSIA
MEDULA 50 MIELOPATIA
PAROTIDA ≤ 25 REDUCE LA FUNCION EN UN 25% (XEROSTOMIA)
FARINGE (CONSTRICTORES) ≤ 50 DISFAGIA Y ASPIRACION
LARINGE 66 ≤ 66, ≤ 50, ≤ 44 DISFUNCIÓN VOCAL, ASPIRACION, EDEMA
QUIASMA 4062 cGy
MEDULA 4907 cGy
PARÓTIDA DER. MED. 3242 cGy
COCLEA DER. MED
cGy
DV
H a
4m
m
OAR DOSIS MAX(Gy) DOSIS MEDIA (Gy) COMPLICACIONES
CONSTRAINT (QUANTEC)
COCLEAS ≤ 45 ANACUSIA
MEDULA 50 MIELOPATIA
PAROTIDA ≤ 25 REDUCE LA FUNCION EN UN 25% (XEROSTOMIA)
FARINGE (CONSTRICTORES) ≤ 50 DISFAGIA Y ASPIRACION
LARINGE 66 ≤ 66, ≤ 50, ≤ 44 DISFUNCIÓN VOCAL, ASPIRACION, EDEMA
QUIASMA 4062 cGy
A 4709 cGy
MEDULA 4907 cGy
A 5483 cGy
TALLO 5868 cGy
A 6039 cGy
PARÓTIDA DER. MED. 2998 cGy
A 3097 cGy
Estudios de Caso - Abdomen • Gástrico
– Volumen: Depende del compromiso: curvatura, cardias, píloro
– Técnica: VMAT, IMRT , 3D-CRT No coplanares, convencional
– Posición: supino
– Inmovilización: Colchón de vacio
Vo
lúm
enes
OAR
RIÑONES
HIGADO
INTESTINO
MEDULA
Cam
po
s
CAMPOS
COPLANARES
•ANTERO-POSTERIORES
•LATERALES
•OBLICUOS
NO COPLANARES
Iso
do
sis
DOSIS (Gy)
PTV1 45
HOT SPOT 49,7
95 42,75
DV
H
OAR DOSIS MAX(Gy) DOSIS MEDIA (Gy) COMPLICACIONES
CONSTRAINT (QUANTEC)
HIGADO V 30 50 % ENF. HIGADO CLASICA RADIOINDUCIDA (RILD). ANICTERIA, HEPATOMEGALIA Y ASCITIS
MEDULA 50 MIELOPATIA
INTESTINO PARCIAL V 15 120 cc TOXICIDAD AGUDA GRADO 3
RIÑONES COMBINADOS
V 12 55 % V 20 32 % V 23 30 % V 28 20 %
DISFUNCIÓN RENAL
HIGADO 2403 cGy
MEDULA 4396 cGy
RIN. IZQ. MEDIA
1585 cGy
RIN. DER. MEDIA
1182 cGy
DV
H a
4m
m
OAR DOSIS MAX(Gy) DOSIS MEDIA (Gy) COMPLICACIONES
CONSTRAINT (QUANTEC)
HIGADO V 30 50 % ENF. HIGADO CLASICA RADIOINDUCIDA (RILD). ANICTERIA, HEPATOMEGALIA Y ASCITIS
MEDULA 50 MIELOPATIA
INTESTINO PARCIAL V 15 120 cc TOXICIDAD AGUDA GRADO 3
RIÑONES COMBINADOS
V 12 55 % V 20 32 % V 23 30 % V 28 20 %
DISFUNCIÓN RENAL
HIGADO 2403 cGy A 2375 cGy
MEDULA 4396 cGy A 4442 cGy
RIN. IZQ. MEDIA
1585 cGy A 1727 cGy
RIN. DER. MEDIA
1182 cGy A 1306 cGy
Estudios de Caso - Tórax • Mama
– Volumen: Depende del compromiso, extensión, ganglio centinela, Qx
– Técnica: IMRT , 3D-CRT No coplanares (APBI), convencional
– Posición: supino, prono
– Inmovilización: Plano inclinado, Colchón de vacio, BBP
Vo
lúm
enes
OAR
PULMON
CORAZON
GRANDES VASOS
ARBOL BRONQUIAL
Cam
po
s
CAMPOS
COPLANARES
•TANGENCIALES
•OBLICUOS
•DIRECTOS
NO COPLANARES
Iso
do
sis
DOSIS (Gy)
PTV1 42,56
HOT SPOT 59,92
95 40,40
DV
H
OAR DOSIS MEDIA (Gy) COMPLICACIONES
CONSTRAINT (QUANTEC)
PULMONES COMBINADOS 20
V 20 30 % NEUMONITIS SINTOMATICA
CORAZON 26
V 25 10 % PERICARDITIS MORTALIDAD CARDIACA AL LARGO TIEMPO
GRANDES VASOS Y ARBOL BRONQUIAL CONSTRAINT PARA SBRT
CORAZON MEDIA
235 cGy
PULMONES MEDIA
966 cGy
PLA
NES
CO
MPA
RAT
IVO
S
RO
TAC
ION
DE
CA
MIL
LA
OAR DOSIS MEDIA (Gy) COMPLICACIONES
CONSTRAINT (QUANTEC)
PULMONES COMBINADOS 20
V 20 30 % NEUMONITIS SINTOMATICA
CORAZON 26
V 25 10 % PERICARDITIS MORTALIDAD CARDIACA AL LARGO TIEMPO
GRANDES VASOS Y ARBOL BRONQUIAL CONSTRAINT PARA SBRT
CORAZON 235 cGy
A 272 cGy
PULMONES MEDIA
966 cGy A 1066
cGy
HOT SPOT PTV
4997 cGy A
5992 cGy
FSC
SA
D V
s. S
SD
PTV SSD UM % PERDIDA DE CUBRIMIENTO
VARIACION SSD EN 4 cm. DE 96 cm. A 100 cm. 291 6,1
PTV FSC 4946 cGy
A 4646 cGy
Conclusiones
• La radioterapia evoluciona, nosotros también.
• Comprender lo que hacemos desde lo científico, lo técnico y lo humano, nos da seguridad y confianza la cual transmitimos a nuestro paciente.
• Jugar con las incertidumbres es peligroso. Es una lotería con consecuencias para todos.
• El éxito de los tratamientos es una responsabilidad de todos.
Bibliografía
• http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/libros/medicina/neurocirugia/volumen1/tum_cer.htm
• http://www.rtog.org/ClinicalTrials/ProtocolTable/StudyDetails.aspx?study=0825
• http://www.acr.org/Quality-Safety/Standards-Guidelines/Practice-Guidelines-by-Modality/Radiation-Oncology
• http://www.medtrad.org/panacea/IndiceGeneral/Pana9_tradyterm_zomeno.pdf
• http://www.rtog.org/LinkClick.aspx?fileticket=v-QYwJs2HaU%3D&tabid=197
• Gunilla. Patient Positioning and Inmobilization in Radiation Oncology. Mc Graw Hill. 1999
• RCR. OnTarget: ensuring geometric accuracy in radiotherapy. 2008