planeación en radiocirugía
DESCRIPTION
Clinical dosimetry in radiosurgery.TRANSCRIPT
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
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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).
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Planeación en Radiocirugía
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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).
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaContornos
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaContornos
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).
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaContornos
PTV
CTV
GTV
Enfermedad MicroscópicaMovimiento del
CTV + Errores
En RADIOCIRUGÍA:
PTV = CTV.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaContornos
CTV
GTV
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaForma del haz de radiación
El caso más sencillo sería si el tumor tuviera forma esférica…
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaForma del haz de radiación
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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…
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaHistograma Dosis-Volumen
Es una herramienta que relaciona gráficamente la dosis de radiación con el volumen del tejido de interés.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaSesiones de tratamiento
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaSesiones de tratamiento
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en RadiocirugíaSesiones de tratamiento
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica enCyberKnife
Se elije la imagen en donde se aprecie mejor la lesión.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeContornos
RMN secuencia T1 con gadolinio.
Los volúmenes quedan definidos en el TAC simple.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
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)
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeAlineación del centro
Se despliegan las coordenadas del centro
Se confirma la alineación del centro
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
Tabla de Densidad Electrónica vs. Números CT
Para evitar intersecciones de
haces con OAR
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
Se deben establecer límites de dosis para los
volúmenes de interés
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
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.
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
Curvas de Isodosis resultantes:
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
Histograma Dosis-Volumen:
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
Campos de radiación:
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnifeProcedimiento de planeación
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?
Fís. Carlos Erick Cardona Ibarra
Dosimetría Clínica en CyberKnife
¡GRACIAS!