planeación en radiocirugía

Dosimetría clínica enCyberKnife

LXXVII – SESIÓN RADIO-ONCOLÓGICACírculo de Radioterapeutas y Técnicos en Radioterapia de Monterrey, N.L.

FÍS. MÉD. CARLOS ERICK CARDONA IBARRA

Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra

50 años de desarrollo tecnológico


Objetivo de la radiocirugía

Enfocar la radiación en un TARGET con gran precisión.

La radiocirugía debe entenderse como un sustituto de cirugía abierta.

Término acuñado por Lars Leksell (1907 – 1986), para reflejar la filosofía quirúrgica de la aniquilación de un tumor.

La radiocirugía se distingue de la radioterapia en la que los tumores son “envenenados” (apoptosis celular) en lugar de ser destruidos por ablación.


Fundamentos de la Radiocirugía

Los equipos no hacen el trabajo automáticamente. Se les debe decir qué hacer: donde debe incidir la radiación y donde no.

El médico tratante debe especificar cuánta dosis de radiación debe recibir el target y cuál es el límite de dosis para los OAR. (Prescripción versus Restricción).

Y lo más importante: ¿a qué efectos positivos y negativos se expondrá al paciente en el futuro? (Radiobiología).


Planeación en Radiocirugía

¡Esto es planeación de radiocirugía!

Las principales herramientas para la planeación en radiocirugía, como en radioterapia, son las imágenes.

- Resonancia Magnética Nuclear. (en ocasiones RMN funcional).

- Tomografía Axial Computarizada.

- Tomografía por Emisión de Positrones.

- Angiografía.


Planeación en Radiocirugía


Planeación del Médico

Tratante

Físico Médico y

Dosimetristas

Dosimetría Clínica en

Radiocirugía

Para que el médico tratante y el área de Física Médica puedan contar con una imagen clara para poder definir el target, las imágenes de TAC simple se pueden fusionar con:

- TAC con contraste,- RMN simple, T1 con contraste,

T2, etc.,- PET y- Angiografía.


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaFusión de imágenes

Fusión correcta = Contornos confiables!

El proceso crucial para la dosimetría clínica en radiocirugía, es la correcta definición del target por el médico tratante y de los OAR con apoyo del dosimetrista.

En lo particular no recomiendo los diversos sistemas de contorneo automático de OAR basado en los Atlas anatómicos pre-cargados en algunos TPS (la anatomía de cada paciente varía a detalle).


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaContornos

En ocasiones, es muy útil seguir las guías o Atlas de contorneo de la Radiation Therapy Oncology Group (RTOG).

Visitar el sitio: www.rtog.org y entrar a la opción CORE LAB.



http://www.rtog.org/

Es muy importante que, en los casos en los que esté involucrado el SNC, un neurocirujano defina y/o revise el contorno del target y de los OAR.

Así mismo, el aporte de un médico radiólogo, es fundamental para incrementar la certeza de la definición de los volúmenes de interés.



En RADIOTERAPIA:La Comisión Internacional de Unidades y Medidas de la Radiación (ICRU) establece en su reporte No. 62, 1999, (suplemento del reporte No. 50) la nomenclatura para los volúmenes en donde se prescribe la dosis. Básicamente: Gross Tumor Volume (GTV), Clinical Target Volume (CTV) y Planning Target Volume (PTV).



PTV

CTV

GTV

Enfermedad MicroscópicaMovimiento del

CTV + Errores

En RADIOCIRUGÍA:

PTV = CTV.



CTV

GTV


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaForma del haz de radiación

La forma del haz de radiación se determina por la apertura del colimador del equipo utilizado para una radiocirugía:

- Micro Colimador Multi-hojas.

- Colimador cilíndrico.



El caso más sencillo sería si el tumor tuviera forma esférica…



Pero en realidad, los tumores tienen formas muy irregulares:

Los colimadores cilíndricos en equipos de radiocirugía basados en LINAC rotatorio producen una distribución esférica de dosis que cubriría muy bien al target, más no se conforma al mismo.

Para darle la forma al haz de radiación respecto a la morfología del tumor desde la perspectiva del mismo haz se requieren tratamientos isocéntricos en LINAC con colimador multi-hojas o bien, tratamientos NO-ISOCÉNTRICOS con colimadores cilíndricos.


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaCurvas de isodosis

Lugar geométrico que contiene puntos con igual dosis absorbida en una sección plana de un volumen irradiado.

VOLUMEN IRRADIADO

100 %95 %90 %80 %60 %40 %20 %

50.047.545.040.030.020.010.0

Gy52.550.047.542.532.522.512.5

Gy


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaCurvas de isodosis

En los sistemas de planeación para radiocirugía, sofisticados algoritmos son utilizados para desplegar curvas de isodosis alrededor del target…


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaHistograma Dosis-Volumen

Es una herramienta que relaciona gráficamente la dosis de radiación con el volumen del tejido de interés.


Dosimetría Clínica en RadiocirugíaSesiones de tratamiento

En sus inicios, la radiocirugía se realizaba en dosis únicas altas. Para producir un efecto necrotizante en el tejido, el fraccionamiento normal no ofrecía ninguna ventaja real (Control Tumoral vs. Radionecrosis).

Cuando el objetivo de la radiocirugía no solo abarcó los tejidos tumorales o funcionales si no también tumores benignos o vasos sanguíneos con MAV, el fraccionamiento normal tampoco ofrecía ventajas.



Después de la publicación de innumerables reportes médicos, en LESIONES INTRACRANEALES se ha recomendado:

- 1 SOLA FRACCIÓN: en tumores con volúmenes de hasta 40 cc,

- 2 a 5 FRACCIONES: en tumores con volúmenes de 40 a 50 cc y

- RADIACIÓN ESTEREOTÁCTICA FRACCIONADA (más de 5 fracciones): en tumores con volúmenes mayores a 50 cc.

No obstante, lo anterior no es una regla. Existirán excepciones que dependen de la localización de la lesión y de su radiobiología.



En LESIONES EXTRACRANEALES se ha recomendado:

- 2 a 5 FRACCIONES: en lesiones bien delimitadas y/o oligometástasis en pulmón, canal medular, hígado, páncreas, cuerpos vertebrales, ganglios, próstata (riesgo bajo e intermedio), etc.

- RADIACIÓN ESTEREOTÁCTICA FRACCIONADA (más de 5 fracciones): en tumores con evidente extensión.



En conclusión, el número de sesiones de tratamiento es una decisión primordial y exclusiva del Médico Radio-oncólogo. El número de sesiones se decidirá en base a:

- Al volumen de la lesión a tratar: mayor toxicidad tardía por el efecto del volumen (en SNC, edema post-radiación).

- A la radiobiología del tejido a irradiar: hay tumores más radiosensibles que otros.

- Localización de la lesión a irradiar: si está ubicada cerca de una estructura crítica, puede resultar en una complicación radioinducida.


Dosimetría Clínica enCyberKnife

Se elije la imagen en donde se aprecie mejor la lesión.


Dosimetría Clínica en CyberKnifeContornos

RMN secuencia T1 con gadolinio.

Los volúmenes quedan definidos en el TAC simple.


Dosimetría Clínica en CyberKnifeParámetros de tratamiento

Se establece el número de sesiones (1 – 5)

Se establece el método de rastreo del target

Se establece el tipo de colimador (FIJO o IRIS)


Dosimetría Clínica en CyberKnifeAlineación del centro

Se despliegan las coordenadas del centro

Se confirma la alineación del centro


Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación

Tabla de Densidad Electrónica vs. Números CT

Para evitar intersecciones de

haces con OAR



Representación de los colimadores

Lista de colimadores disponibles.

Colimadores:

Accuray recomienda utilizar un colimador cuyo diámetro sea 2/3 del diámetro mayor de la lesión y otro colimador más chico para cubrir detalles más pequeños.



Se deben establecer límites de cantidad de UM

Unidades Monitor:

La cantidad de unidades monitor impacta directamente en la duración de cada sesión del tratamiento.



Shells:

- En español “conchas”.

- En CyberKnife sirven para contener las curvas de isodosis.

- Como resultado, se logra una mejor conformación de la dosis al volumen de tratamiento.



Se deben establecer límites de dosis para los

volúmenes de interés



Uno de los pasos es optimizar el número de UM

Algoritmo SECUENCIAL:

El sistema de planeación MultiPlan de Accuray cuenta con el algoritmo SEQUENTIAL el cuál trabaja sobre pasos u objetivos que establece el Físico Médico y/o Dosimetrista.



Curvas de Isodosis resultantes:



Histograma Dosis-Volumen:



Campos de radiación:



Conclusiones:

1. La geometría exacta del Target no es tan simple como parece.

2. Es importante vigilar que los puntos máximos queden dentro del Target y tratar que los OAR queden lo más posible por fuera de las curvas isodósicas de menor valor.

3. Se debe tener mucho cuidado con el volumen del tejido a irradiar: a mayor volumen, mayor riesgo.

4. La elección de una curva isodosis baja para prescribir, resultará en enormes dosis dentro del Target, que pudiera ser o no deseable.

5. Ningún plan es perfecto: ¿evitar un OAR y perder dosis en el Target? O bien, ¿incluir una pequeña parte del OAR dentro de la isodosis de prescripción para cubrir mejor el Target?


Dosimetría Clínica en CyberKnife

¡GRACIAS!

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