Braquiterapia
permanente (LDR) em
tumor da próstata
“Assuntos Controversos”
Físico Lucas Augusto Radicchi
TEMAS ABORDADOS
 Materiais radioativos
 Prescrição e cálculo de dose
 Modalidades de imagem em diversas etapas
 Técnic...
INTRODUÇÃO
Radiobiologia
INTRODUÇÃO
 Adenocarcinoma de próstata:
 Prostatectomia radical
 Radioterapia com feixe de fótons (teleterapia)
 Hormo...
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
SELECAO DE PACIENTES
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1999; 44:789-799
(Recomendações da ABS)
FONTES RADIOATIVAS
FONTES RADIOATIVAS
CARACTERÍSTICAS DOSIMÉTRICAS
I-125 (6711)
Pd-103
Modo de decaimento CE CE
Energia Média 27,4 Kev 21 Kev...
TAXA DE DOSE
SEMENTES
EVIDÊNCIAS CLÍNICAS
Gleason score 2-6: 125
I
Gleason score > 6: 103
Pd5
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1992; 23; 81-87
2
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ESSPECIFICAÇÃO DE FONTE
 Atividade: Contida x Aparente
 ICRU 38 (1985): Taxa de kerma no ar
 TG-32 (1987): Intensidade ...
CÁLCULO DE DOSE (TG-43)
FONTE
PONTUAL
CÁLCULO DE DOSE
avgoTOTAL TDD ×=
.
DOIS DESENVOLVIMENTOS
 TG-43 (1995)1
:
 Novo formalismo de dosimetria de fontes de braquiterapia
intersticial (125
I, 10...
PRESCRIÇÃO DE DOSE
 TG-43:
 Mudança no valor da dose de prescrição
 NIST:
 Mudança no valor da constante de dose (Λ) n...
MPD e mPD
MPD (“Matched Peripheral Dose”) = superfície de
isodose que engloba um volume igual a de um
elipsóide de mesmas...
mPD
 ICRU (1993): recomenda a especificação e
prescrição de dose em termos de mPD
 Yu et al. (1996)1
:
• Objetivo: avali...
mPD
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1996; 34; 717-725
MATERIAIS
 TRUS: 5,0-7,5 MHz, preferencialmente com sistema biplanar
de alta resolução com software dedicado
 “Stepping-...
SOLTAS x SUTURA
 RAPID StrandTM
x sementes soltas:1,2
• Melhor cobertura de volume alvo
• Menos migração de sementes
 Me...
MATERIAIS
 Agulhas:
1) Pré-carregadas
2) Aplicador MICK
ESTUDO DE VOLUME
 Volume da próstata pode variar entre diferentes
especialistas
a. Planejamento (pré-planejamento)
b. Ped...
ESTUDO DE VOLUME
 Imagens axiais consecutivas (0,5 cm):
 TRUS
 CT → melhor visualização, mas paciente não em litotomia
...
TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO
 Pré-planejamento
• Estudo de volume = planejamento
- Dificuldade em reproduzir posicionamento n...
TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO
 Intra-operatório (“real-time”)
• Imagens de TRUS adquiridas logo antes do implante
-Se não fize...
OTIMIZAÇÃO
 Automática → algoritmo computacional (objetivos)
 Exemplo: Algoritmo Genético (GA)1
 Desvantagem: agulhas e...
TIPOS DE CARREGAMENTOS
 Carregamento Uniforme (Sistema
Quimby)
• Muitas sementes de baixa atividade
distribuídas uniforme...
TIPOS DE CARREGAMENTOS
 Carregamento Uniforme Modificado
(Sistema Paterson-Parker)
• Muitas sementes de baixa atividade
•...
 Anestesia
 Cateter de Foley (gel aerado): visualização da uretra
 Aquisição de imagens TRUS (ou fluoroscopia)
 Planej...
PÓS-IMPLANTE
 Radiografias (0o
, 45o
, 90o
) → contagem das sementes
A. C. Camargo: Simulador Acuity
 Tomografia no mes...
PÓS-PLANEJAMENTO
 Objetivos:
1) Avaliação do implante (se necessário complementação com
teleterapia ou novo implante)
2) ...
PÓS-PLANEJAMENTO
PÓS-PLANEJAMENTO
 CT superestima volume da próstata, quando
comparado com MRI e TRUS1
 ABS2
→ parâmetros recomendados pa...
AVALIAÇÃO
AVALIAÇÃO
AVALIAÇÃO
PÓS-PLANEJAMENTO
 Achados dosimétricos foram correlacionados com
controle no PSA e resultados de biópsia negativa
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 ABS1
: tempo ideal de CT de pós-planejamento é
controverso e pode depender do isótopo
→ Recomenda ter um padrão estabele...
TEMPO DE CT PÓS-PLAN
CT superestimou o volume da
próstata → média de 22,9%
CT ideal (pós implante):
 30º
dia para 103
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PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 Após implante → avaliação de radiação do local
(Geiger ou cintilador) e medida à 1m do paciente
(Câ...
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
1
Brachytherapy, 2004;3:1-6
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
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PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 À 1 m do paciente → < 1 μSv/h
 Superestimando:
• 1 μSv/h à 1m
• E = 33%
1
Brachytherapy, 2004;3:1-...
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 Taxa de dose depende da atividade total implantada e
da espessura do paciente
 Instruções ao pacie...
Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata
Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata
Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata
Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata
Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata
Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata
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Braquiterapia permanente (ldr) em tumor da próstata

  1. 1. Braquiterapia permanente (LDR) em tumor da próstata “Assuntos Controversos” Físico Lucas Augusto Radicchi
  2. 2. TEMAS ABORDADOS  Materiais radioativos  Prescrição e cálculo de dose  Modalidades de imagem em diversas etapas  Técnicas de planejamento  Tipos de sementes e agulhas  Tipos de carregamentos  Tempo ideal de CT de pós-planejamento  Proteção radiológica
  3. 3. INTRODUÇÃO Radiobiologia
  4. 4. INTRODUÇÃO  Adenocarcinoma de próstata:  Prostatectomia radical  Radioterapia com feixe de fótons (teleterapia)  Hormonioterapia  Braquiterapia intersticial permanente ou temporária  Baixa taxa de dose (LDR)  Rápido retorno da atividade normal  Simples (menor tempo de tratamento)  Histórico: ~1970 (NY): retropúbico (manual) ~1980 (Dinamarca): transperineal (TRUS) 1985 (Seatle)
  5. 5. INTRODUÇÃO
  6. 6. INTRODUÇÃO
  7. 7. SELECAO DE PACIENTES Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1999; 44:789-799 (Recomendações da ABS)
  8. 8. FONTES RADIOATIVAS
  9. 9. FONTES RADIOATIVAS CARACTERÍSTICAS DOSIMÉTRICAS I-125 (6711) Pd-103 Modo de decaimento CE CE Energia Média 27,4 Kev 21 Kev Meia vida 59,4 dias 16,97 dias Sk 1.270 U mCi-1 1.293 U mCi-1 Constante de Anisotropia 0,93 0,90 Constante de Taxa de Dose 0.88 cGy h-1 U-1 0.74 cGy h-1 U-1 Atividade das sementes usadas nos implantes (ACCamargo) 0,294 a 0,354 mCi 1,4 a 1,5 mCi Absorção pela cápsula 37,5 % 54 % Produção Reator Nuclear Ciclotron
  10. 10. TAXA DE DOSE
  11. 11. SEMENTES
  12. 12. EVIDÊNCIAS CLÍNICAS Gleason score 2-6: 125 I Gleason score > 6: 103 Pd5 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1992; 23; 81-87 2 Endocuriether/Hypertherm, 1996;12:119-124 3 Endocuriether/Hypertherm, 1993;9:97-104 4 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1995; 32:373-378 5 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998; 40:461-465  Modelo Linear-Quadrático1 : • 125 I: tumores de proliferação lenta • 103 Pd: tumores de proliferação rápida  Diferenciação celular2,3 : • 103 Pd mais efetivo que 125 I para tumores pouco diferenciados  RBE4 : • 125 I: 1,4 • 103 Pd: 1,9
  13. 13. ESSPECIFICAÇÃO DE FONTE  Atividade: Contida x Aparente  ICRU 38 (1985): Taxa de kerma no ar  TG-32 (1987): Intensidade de kerma no ar NIST (1996): exclui fótons de baixa energia
  14. 14. CÁLCULO DE DOSE (TG-43) FONTE PONTUAL
  15. 15. CÁLCULO DE DOSE avgoTOTAL TDD ×= .
  16. 16. DOIS DESENVOLVIMENTOS  TG-43 (1995)1 :  Novo formalismo de dosimetria de fontes de braquiterapia intersticial (125 I, 103 Pd e 192 Ir) → 17% para 125 I  Padronização de valores das constantes para cada modelo (tipo de semente, geometria, construção e espectro energético), não só do radionuclídeo.  Parâmetros baseados em medidas na água  NIST (1996)2,3 :  Modificação em SK (intensidade da fonte) → desconsidera fótons de baixa energia (cápsula) → 10% 1 Med Phys, 1995;22:209-234 2 NIST, 1996 3 Med Phys,1993;20:907
  17. 17. PRESCRIÇÃO DE DOSE  TG-43:  Mudança no valor da dose de prescrição  NIST:  Mudança no valor da constante de dose (Λ) no TPS 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998;40: 697-702 GyGyDD TGpre an TGpre TG an TG TGpre presc TG presc 7,144 87,004,1 93,088,0 160.. =      ⋅ ⋅ ×=      ⋅Λ ⋅Λ ×= −− − ϕ ϕ Uh cGy S S novoK KTGTGNIST ⋅ =×=×Λ=Λ + 98,011,188,0 , 1985, MEDIDO PELO NIST
  18. 18. MPD e mPD MPD (“Matched Peripheral Dose”) = superfície de isodose que engloba um volume igual a de um elipsóide de mesmas dimensões ortogonais que o volume alvo • Inadequado para volumes irregulares, mas útil quando não se pode delinear volume alvo  mPD (“minimum Peripheral Dose”) = máxima dose que cobre 100% do volume alvo (D100) • Conceito limitado para prescrição e especificação de dose → D90
  19. 19. mPD  ICRU (1993): recomenda a especificação e prescrição de dose em termos de mPD  Yu et al. (1996)1 : • Objetivo: avaliar se mPD é um bom parâmetro para prescrição de dose • mPD depende da distribuição de sementes (afetada por deslocamento ou mal colocação) • mPD não é um parâmetro prático para prescrição de dose, pois o que é prescrito não é o que é tratado (irregularidade difíceis de predizer) → Soluções: • Prescrever mPD, mas exigir cobertura menor (90%) • Aumentar Intensidade total por 20% (para compensar imperfeições), aumentando a dose em uma pequena porção da perfieria. Mas isso sobredosa todo volume! 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1996; 34; 717-725
  20. 20. mPD 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1996; 34; 717-725
  21. 21. MATERIAIS  TRUS: 5,0-7,5 MHz, preferencialmente com sistema biplanar de alta resolução com software dedicado  “Stepping-unit”: imobilização da sonda e template (passos de 0,5 cm)  Sementes 1) Soltas (esterilização) – “loose seeds” 2) Sutura absorvível de Vicryl (RAPID StrandTM ) – Esterilizada por gás de óxido de etileno
  22. 22. SOLTAS x SUTURA  RAPID StrandTM x sementes soltas:1,2 • Melhor cobertura de volume alvo • Menos migração de sementes  Menor retenção urinária, mas a influência do isótopo não pode ser excluída 1 Brachytherapy, 2004;3:136-140 2 Radiother Oncol, 2003;66(Supl. 95):S33 → Porto Alegre! “A mensagem importante é que os ‘braquiterapistas’ devem analisar cuidadosamente seus próprios resultados para determinar os fatores que contribuem para melhorar a dosimetria” (Juanita Crook: Brachytherapy, 2004;3:20-21)
  23. 23. MATERIAIS  Agulhas: 1) Pré-carregadas 2) Aplicador MICK
  24. 24. ESTUDO DE VOLUME  Volume da próstata pode variar entre diferentes especialistas a. Planejamento (pré-planejamento) b. Pedido de sementes  Objetivos: 1) Interferência do arco púbico 2) Analisar volume prostático
  25. 25. ESTUDO DE VOLUME  Imagens axiais consecutivas (0,5 cm):  TRUS  CT → melhor visualização, mas paciente não em litotomia  2-3 semanas antes
  26. 26. TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO  Pré-planejamento • Estudo de volume = planejamento - Dificuldade em reproduzir posicionamento no implante - Possível variação de volume e forma da próstata (34%)1 e outras variações (anatomia, anestesia) - Maior número de agulhas são usadas, em geral2 → maior toxicidade3 - Geralmente, modificações são necessárias durante o implante (agulhas induzem distorção do volume)4 + Menor tempo de implante5 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1999;44:801-808 2 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2001;51:41-48 3 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:1457-1460 4 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:601-608 5 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:377-380
  27. 27. TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO  Intra-operatório (“real-time”) • Imagens de TRUS adquiridas logo antes do implante -Se não fizer estudo de volume, demanda conhecimento prévio do volume e do formato da próstata, e avaliação da anatomia - Maior tempo de implante e maior logística + Melhor qualidade dosimétrica (melhor cobertura de volume alvo e dose menor em uretra e tolerável em reto)1 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:601-608
  28. 28. OTIMIZAÇÃO  Automática → algoritmo computacional (objetivos)  Exemplo: Algoritmo Genético (GA)1  Desvantagem: agulhas e sementes geradas randomicamente  Manual:  Simetria, em geral  Avaliação de parâmetros (D90, V100, V150, doses em uretra e reto, etc) 1 Med Phys, 1996;23:2085-2091
  29. 29. TIPOS DE CARREGAMENTOS  Carregamento Uniforme (Sistema Quimby) • Muitas sementes de baixa atividade distribuídas uniformemente • Alta dose central (uretra) • Menos dependente de erro de posicionamento de sementes • Efeito “ondulatório” na periferia  Carregamento Periférico • Poucas sementes de alta atividade • Dosimetria mais susceptível a erros • Mais barato
  30. 30. TIPOS DE CARREGAMENTOS  Carregamento Uniforme Modificado (Sistema Paterson-Parker) • Muitas sementes de baixa atividade • Menos sementes centrais (diminui regiões quentes) e algumas sementes perféricas (reduz efeito “ondulatório”) • Intercala planos com carregamento uniforme e planos com carregamento periférico
  31. 31.  Anestesia  Cateter de Foley (gel aerado): visualização da uretra  Aquisição de imagens TRUS (ou fluoroscopia)  Planejamento (delineamento + dosimétrico)  Avaliação e aprovação  Relatório  Montagem das agulhas carregadas  Implante e registro no software das agulhas implantadas  Citoscopia  Levantamento radiométrico IMPLANTE
  32. 32. PÓS-IMPLANTE  Radiografias (0o , 45o , 90o ) → contagem das sementes A. C. Camargo: Simulador Acuity  Tomografia no mesmo dia do implante (3 mm) Pós-planejamento
  33. 33. PÓS-PLANEJAMENTO  Objetivos: 1) Avaliação do implante (se necessário complementação com teleterapia ou novo implante) 2) Curva de aprendizado  Modalidades de imagem:  Filmes (visualização de sementes)1  CT (visualização de sementes)  MRI (tecidos moles)  TRUS (fácil e barato) → ABS2 1 Phys Med Biol, 1997;42:293-302 2 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;46:221-230
  34. 34. PÓS-PLANEJAMENTO
  35. 35. PÓS-PLANEJAMENTO  CT superestima volume da próstata, quando comparado com MRI e TRUS1  ABS2 → parâmetros recomendados para análise: - D100, D90 e D80 - V200, V150, V100, V90 e V80 para a próstata - Volume total da próstata (em cm3 ) → imagem de pós- planejamento - Número de dias pós-implante em que a análise foi realizada - Dose em uretra (comprimento da uretra que recebe >200% da dose prescrita) e reto 1 Medical Dosimetry, 2002;4:289-293 2 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;46:221-230
  36. 36. AVALIAÇÃO
  37. 37. AVALIAÇÃO
  38. 38. AVALIAÇÃO
  39. 39. PÓS-PLANEJAMENTO  Achados dosimétricos foram correlacionados com controle no PSA e resultados de biópsia negativa (aumentando até D90 ~ 140Gy houve melhora em resultados clínicos baseados no PSA)1  Implantes com mesmo D90 e heterogeneidade de dose diferentes, o que possui maior heterogeneidade pode ter um maior TCP (ainda não adequadamente documentado para correlação clínica)2 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998;41:101-108 2 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1994;28:971-978
  40. 40.  ABS1 : tempo ideal de CT de pós-planejamento é controverso e pode depender do isótopo → Recomenda ter um padrão estabelecido  Edema prostático aumenta o volume da glândula em 50% e se resolve com meia-vida de 10 dias. CT feito pouco tempo depois do implante subestima a dose e CT feito muito tempo depois superestima a dose total2 1 Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;46:221-230 2 Med Phys, 1999; 26:763-767 TEMPO DE CT PÓS-PLAN
  41. 41. TEMPO DE CT PÓS-PLAN CT superestimou o volume da próstata → média de 22,9% CT ideal (pós implante):  30º dia para 103 Pd  90º dia para 125 I Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998;40:1111-1115
  42. 42. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA  Após implante → avaliação de radiação do local (Geiger ou cintilador) e medida à 1m do paciente (Câmara de Ionização)1  Regulamentação: • USA2 : TEDE = 5 mSv (IOE) e TEDE = 1 mSv (público) • Brasil3 : 1 Med Phys, 1999;26:2054-2076 (“TG-64”) 2 NRC, Vol.1, No. 6 (2002) 3 CNEN-3.01
  43. 43. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA 1 Brachytherapy, 2004;3:1-6
  44. 44. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA “acompanhante” familiares
  45. 45. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA  À 1 m do paciente → < 1 μSv/h  Superestimando: • 1 μSv/h à 1m • E = 33% 1 Brachytherapy, 2004;3:1-6 0,7 mSv p/ 125 I 0,2 mSv p/ 103 Pd < 1,0 mSv  Taxa de dose limite à 1m (NCRP1970 , NRC2002 ):  0,01 mSv/h p/ 125 I  0,03 mSv/h p/ 103 Pd
  46. 46. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA  Taxa de dose depende da atividade total implantada e da espessura do paciente  Instruções ao paciente (ALARA):  Aumentar distância e/ou reduzir tempo em contato próximo (evitar dormir de “conchinha”)  Evitar ficar com criança no colo e mulher grávida  Pacientes implantados (125 I ou 103 Pd) não representam risco de radiação ao público (inlcuindo criança e mulher grávida) se o princípio de ALARA for mantido 1 Brachytherapy, 2004;3:1-6

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