PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

1. PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA Parte 11 Exposición Médica: Braquiterapia Conferencia 2: Dosimetría, planificación y comprobación

2. Optimización en braquiterapia Antes de todo: tener bien la geometría Entonces: Escoger el mejor isótopo y forma de la fuente Determinar la dosis al blanco – y en dependencia de esto el tiempo de tratamiento La optimización es algo palpable en braquiterapia con fuentes desplazadas por pasos Apoyar al paciente a superar el tratamiento

3. Objetivos Ser capaz de evaluar la geometría de un implante Entender el proceso de planificación del tratamiento en braquiterapia Entender las prescripciones de dosis Entender los niveles de tasa de dosis logrados en un implante en particular Apreciar la importancia de la comprobación del tratamiento en braquiterapia

4. Contenido 1. Calibración de fuentes 2. Mediciones de dosis en braquiterapia 3. Planificación del tratamiento 4. Prescripción y reportes 5. Verificación del tratamiento

5. 1. Calibración de fuentes de braquiterapia Debe ser realizada durante la recepción y debe quedar documentada Fuentes de largo período de semidesintegración (Cs-137 etc.) Todas las fuentes deben ser calibradas Fuentes de corto período de semidesintegración Si son pocas, calibrarlas todas Si son un gran número (por ejemplo, semillas para implante de próstata), revisar una muestra de al menos el 10%

6. Diferentes medios para especificar la “intensidad de la fuente” Miligramos equivalentes de Ra (mgRa) – unidad antigua que especifica la actividad equivalente en un tratamiento con Ra. Esta unidad no debe ser usada más. Actividad en Bq o Ci (por ser una unidad internacional se prefiere usar el Bq, aunque está más distribuido el Ci). Debido al encapsulado de la fuente, puede generarse confusión entre la actividad aparente y la real, incluyendo la autoabsorción y la filtración. Tasa de KERMA en aire (Gy/h) a una distancia específica, por lo general a 1 m de la fuente. Esta es la unidad preferible para expresar la “intensidad de la fuente”

7. Apéndice II.19 NBS Calibración: “Los titulares registrados y los titulares licenciados deberán velar por que: (c) las fuentes selladas utilizadas en braquiterapia se calibren en función de la actividad, la tasa de referencia de kerma en aire, en el seno de aire, o la tasa de dosis absorbida en un medio determinado, a una distancia determinada, para una fecha de referencia determinada; ... (e) las calibraciones se efectúen en el momento de poner en servicio un aparato, tras toda operación de mantenimiento que pueda tener efectos en la dosimetría, y a intervalos aprobados por la autoridad reguladora.“

8. Calibración en la práctica de radioterapia La cantidad “actividad” aún es ampliamente usada – esta debe rechazarse a favor de la tasa de KERMA en aire o la dosis absorbida en algún medio especificado En cualquier caso el certificado de la fuente del fabricante debe ser comprobado – esto pudiera ser una calibración trazable (en particular para fuentes que van a ser utilizadas por un tiempo largo, por ejemplo Cs-137 o Ir-192 para HDR) Los protocolos están disponibles

9. Cadena de calibración(ICRU 58)

10. Determinación de la intensidad de la fuente En un maniquí – esto puede ser complicado en la práctica debido a los fuertes gradientes de dosis Fuentes de HDR Agujero para la fuente Agujeros para cámara de ionización cilíndrica 10cm Tapones para agujeros vacíos Maniquí de acrílico Maniqui para carga diferida MDS Nordion

11. Determinación de la intensidad de la fuente En maniquí – en la práctica difícil debido a los fuertes gradientes de dosis, normalmente solo aplicable para fuentes de HDR En aire a distancias de referencia – en la práctica solo posible para fuentes de alta actividad En cámaras de tipo pozo/calibrador de fuentes = ó >10cm fuente

12. Calibradores de fuentes de braquiterapia Los calibradores de fuentes son para un diseño de la fuente e isótopo específicos La calibración debe ser trazable a un laboratorio estándar Buena referencia: IAEA TECDOC 1274 “Calibración de fuentes de fotones y rayos beta usadas en braquiterapia” sostén de la fuente volumen de aire electrodo injerto pozo fuente espaciador Cámara de ionización tipo pozo electrómetro

13. Pruebas para fuentes de braquiterapia Tolerancias sugeridas en la calibración Ideal para semillas Media del lote (3%) Desviación de la media (5%) En la práctica Revisar la documentación del fabricante para la tolerancia Revisar toda la documentación del fabricante Cortesía Medtec

14. En la práctica de radioterapia A menudo la calibración es difícil debido al gran número de fuentes (ejemplo semillas de I-125), falta de equipamiento o falta del calibrador estándar de dosis apropiado Una comprobación consistente puede bastar Dosis de una fuente comparada con la anterior – esto es un requerimiento mínimo! PTW 125-I dispositivo para comprobación de semillas: Comprobar al menos10% de todas las semillas del lote

15. Calibradores de fuentes de braquiterapia Debe ejecutarse la puesta en servicio como cualquier otra herramienta dosimétrica. Se requieren pruebas para Precisión Factor de escala y linealidad Eficiencia en la recolección de iones Dependencia de la geometría y longitud Dependencia energética Dependencia en las paredes de la fuente

16. Calibradores de fuentes de braquiterapia Puntos esenciales de garantía de calidad Usar una fuente encapsulada de largo periodo de semidesintegración con Integridad mecánica confiable Certificado de calibración del fabricante Es mejor usar dos fuentes distintas para verificar dependencias energéticas Comprobaciones cruzadas con otro calibrador (si existe – pudiera ser otro hospital)

17. OIEA TECDOC 1113: lista de chequeo de calibración

18. 2. Mediciones de dosis en braquiterapia NBS apéndice II.21. “En caso de tratamiento radioterápico, los titulares registrados y los titulares licenciados deberán velar por que, en la medida conseguible gracias a una buena práctica clínica y al funcionamiento optimizado del equipo: (a) se administre al volumen blanco de planificación la dosis absorbida prescrita, con la calidad de haz prescrita; y (b) se reduzcan al mínimo las dosis a los demás tejidos y órganos.”

19. Mediciones de dosis en braquiterapia En general las mediciones de dosis en braquiterapia son: Difíciles Debido a los fuertes gradientes de dosis Posible dependencia energética del detector Relativamente poca instantaneidad de la tasa de dosis No se realiza a menudo

20. Distribución de dosis en un implante intersticial Perfiles de dosis Tasa de dosis relativa (%) Distancia (cm)

21. Otras complicaciones La fuente no es una fuente puntual Anisotropía de la fuente debido al blindaje y al encapsulado Semilla I-125

22. Blindaje incluido en los aplicadores Ejemplo, aplicadores vaginales con blindaje rectal Bueno significa optimizar la exposición médica – sin embargo la dosimetría es complicada Aplicador vaginal, juego Aplicador blindado, juego

23. Mediciones de dosis en braquiterapia En un maniquí se necesita geometría rígida Se requiere posicionar el detector en un punto significativo del paciente En cualquier caso se requiere una buena localización del detector y la fuente

24. Dosimetría in vivo en braquiterapia Mayormente se hace para verificar la dosis en órganos críticos Práctica común en algunos centros para verificar implantes ginecológicos Recto y/o Dosis en vejiga aplicador Dosimetría in vivo

25. Dosimetría in vivo La localización del detector y del aplicador es esencial Se muestra un aplicador rectal en un implante ginecológico

26. Dosimetría in vivo En braquiterapia los detectores necesitan ser: Pequeños para proporcionar alta resolución espacial Sensibles para poder determinar relativamente bajas tasas de dosis en órganos críticos Detectores por lo que se opta son TLDs, diodos y MOSFETs con la ventaja de los semiconductores de tener lectura inmediata

27. Dosimetría En la práctica, los clínicos confían en los planes de tratamiento donde la calibración inicial de la fuente es usada para calcular dosis en puntos o volúmenes de referencia Maniquí de calibración para fuentes de HDR

28. 3. Planificación del tratamiento en braquiterapia La mayoría de los sistemas de planificación de tratamiento también ofrecen un módulo para isótopos estándares Técnicas de administración complicadas (fuente de HDR por pasos, braquiterapia endovascular) vienen con su propio sistema de planificación

29. Flujograma del paciente en braquiterapia Decisión del tratamiento Plan ideal – se determina la cantidad y ubicación de las fuentes Implante de fuentes o aplicadores en la sala de operaciones Localización de fuentes o aplicadores (generalmente mediante rayos X) Plan de tratamiento Comienzo del tratamiento

30. Plan ideal – antes del implante Plan de preimplante Necesario para implantes de LDR Determina el número de fuentes necesarias (ejemplo, si se van a solicitar semillas o alambre) Determina el alcance del implante (número de agujas, plantillas, otros equipos necesarios)

31. Después del implante Se necesita determinar la ubicación de las agujas, catéteres o aplicadores los cuales determinan la geometría del implante Esto a menudo se hace usando dos rayos X ortogonales (ejemplo lateral y AP)

32. Vistas ortogonales para la reconstrucción de un implante 3D

33. Después del implante En implante permanentes de semillas esto se hace por lo general un par de semanas después del implante para dejar que disminuya la inflamación del área Si se cuenta con un escáner CT es una buena herramienta para localizar las semillas en 3D

34. Planificación computarizada Introducir información de la geometría del implante mediante un digitalizador El sistema reconstruye la geometría 3D a partir de las vistas ortogonales Reconstrucción con digitalizador

35. Geometría del implante Puede ser reconstruido a partir de un escaneo CT después del implante Permite además la delineación del blanco y estructuras críticas para una mejor dosimetría Se muestra un aplicador ginecológico Reconstrucción 3D basada en cortes de CT

36. Cálculo de dosis No muy complicado dado que la dosis depende fundamentalmente de la ley del inverso al cuadrado (LIC) D/4 D Al duplicar la distancia – la dosis disminuye en 1/4

37. Por favor note LIC solo se aplica a fuentes puntuales Para fuentes lineales existe una caída lineal de dosis si la distancia a la fuente es pequeña en comparación con la longitud 1/distancia

38. Cálculo de dosis En muchos sistemas de planificación se usa el algoritmo “Meisberger” – es una modificación de la LIC donde se tiene en cuenta la atenuación Más recientemente (1995) el grupo de trabajo 43 de la AAPM recomendó un sistema de cálculo de dosis para Ir-192, I-125 y Pd-103

39. Cálculos de dosis Por lo general no se consideran los contornos de los órganos o la superficie del paciente Por lo general no se aplican correcciones por inhomogeneidad Por lo general no se hacen correcciones para: Diferentes materiales del aplicador Blindaje incorporado en algunos aplicadores

40. Salidas de la planificación del tratamiento Líneas de isodosis Dosis puntuales Líneas de isodosis clásica para una combinación tandem/plate de Ra-266 Distribución de isodosis para tratamiento CA de mama con agujas intersticiales

41. Braquiterapia de alta tasa de dosis (HDR) Fuentes pequeñas de alta actividad (cerca de 10Ci) actualmente casi exclusivamente de Ir-192 La fuente se mueve paso a paso a través de catéteres o agujas implantados El tiempo de residencia determina la distribución de dosis

42. Flujograma del paciente en braquiterapia Decisión del tratamiento Plan ideal – se determina la cantidad y ubicación de las fuentes Implante de fuentes o aplicadores en la sala de operaciones Localización de fuentes o aplicadores (generalmente mediante rayos X) Plan de tratamiento Optimización del tiempo de residencia Comienzo del tratamiento

43. Comentarios a la planificación en HDR La mejor “optimización” es un buen implante Sin embargo, la braquiterapia con fuentes por pasos permite cierto grado de optimización dando la libertad de escoger los tiempos de residencia de la fuente en cualquier lugar del implante

44. Optimización de la distribución de dosis Se puede lograr alterando los tiempos de residencia en todas las posiciones Catéter Fuente de HDR en movimiento Tiempos de residencia para seis posiciones de residencia

45. Ejemplo con líneas de isodosis Líneas de isodosis Catéter Fuente de HDR en movimiento Tiempos de residencia para seis posiciones de residencia

46. Líneas de isodosis Catéter Fuente de HDR en movimiento Tiempos de residencia para seis posiciones de residencia Otro ejemplo

47. Distribuciones de dosis de cuatro movimientos diferentes para una fuente de HDR determinada usando una película Nucletron

48. Comentarios en la planificación de HDR El procedimiento de optimización necesita amplia comprobación ¿Cómo se transfieren los tiempos de residencia a la unidad de tratamiento? ¿Dónde se aplica la corrección por intensidad de la fuente? ¿Cómo se modela el tiempo de transferencia?

49. Aspectos en la optimización Puede ser algo complicada cuando se emplean múltiples catéteres o agujas Es un proceso tridimensional En la práctica requiere planificación computarizada del tratamiento

50. Planificación computarizada del tratamiento Permite el cálculo de líneas de isodosis que pueden ser superpuestas a los rayos X originales Dosis puntuales pueden ser fácilmente calculadas No reemplaza los reportes en dependencia del sistema (aún no)