PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

1. PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA Parte 10 Buenas Prácticas incluyendo Protección Radiológica en EBT Conferencia 3: Planificación del Tratamiento en Radioterapia

2. En las NBS la planificación del tratamiento es parte de la dosimetría clínica NBS apéndice II.20. “Los titulares registrados y los titulares licenciados deberán velar por que se determinen y se documenten los siguientes puntos: ... (b) por cada paciente tratado con equipo radioterápico de haz externo, las dosis absorbidas máximas y mínimas al volumen blanco de planificación juntamente con la dosis absorbida a un punto significativo como, por ejemplo, el centro del volumen blanco de planificación, más la dosis a otros puntos significativos seleccionados por el facultativo médico que prescriba el tratamiento; …”

3. …y 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; (b) se reduzcan al mínimo las dosis a los demás tejidos y órganos.

4. Prescripción Planificación Tratamiento La planificación del tratamiento es la tarea que asegura que la prescripción se pone en práctica de manera optimizada

5. Objetivos • Entender los principios generales de la planificación del tratamiento en radioterapia • Apreciar los diferentes algoritmos de cálculo de la dosis • Entender la necesidad de probar el plan de tratamiento contra un conjunto de mediciones • Ser capaces de aplicar los conceptos de optimización de la exposición médica a lo largo del proceso de planificación del tratamiento • Apreciar la necesidad del aseguramiento de la calidad en la planificación del tratamiento en radioterapia

6. Contenido de la conferencia • Conceptos en la planificación del tratamiento en radioterapia • Planificación del tratamiento computarizada • Puesta en servicio de la Planificación del Tratamiento y Aseguramiento de la Calidad

7. La necesidad de entender la planificación del tratamiento • Colección de Informes de Seguridad del OIEA No. 17 “Lecciones aprendidas de las exposiciones accidentales en radioterapia” (Viena 2000) • !Aproximadamente 1/3 de los problemas están directamente relacionados con la planificación del tratamiento! • Puede afectar a un paciente individual o a varios pacientes

8. A. Conceptos básicos de la planificacióndel Tratamiento en Radioterapia • Visión general del proceso • Datos del paciente que se requieren para la planificación • Datos de la máquina que se requieren para la planificación • Cálculos básicos de dosis

9. Información del paciente Datos de la unidad de tratamiento Planificación Plan del tratamiento 1. Visión general del proceso de planificación • Combina parámetros de la máquina con datos del paciente para personalizar y optimizar el tratamiento • Requiere de datos de la máquina, la introducción de los datos del paciente y el algoritmo de cálculo • Produce datos de salida en un formulario que puede usarse para el tratamiento (el “plan de tratamiento”)

10. Paciente individual Unidades de tratamiento radioterápico Datos del paciente: escaneo en CT, contornos Elegir para cada paciente Datos del haz: calidad de la radiación, PDD, perfiles, ... Localización del tumor y estructuras importantes Optimización de la colocación de la fuente o el haz Para todos los pacientes Para cada paciente Simulación Cálculo de la dosis Preparación de la hoja de tratamiento y registro y verificación de los datos

11. 2. Información que se requiere del paciente • La radioterapia es un tratamiento localizado del cáncer – uno necesita conocer no sólo la dosis sino además el volumen exacto donde esta debe ser administrada. • Esto se aplica tanto a tumores como a estructuras normales – la irradiación de estas últimas pueden provocar complicaciones intolerables. Se reitera que el volumen y la dosis son importantes.

12. Uno necesita conocer • Ubicación del blanco • Volumen y forma del blanco • Blancos secundarios – diseminación potencial del tumor • Localización de las estructuras importantes • Volumen y forma de las estructuras importantes • Radiobiología de las estructuras

13. Todo se reduce a la dosis correcta en el volumen correcto Los histogramas dosis volumen son un modo de resumir esta información

14. Histogramas dosis- volumen Comparación de tres técnicas de tratamiento diferentes (rojo, azul y verde) en términos de dosis al blanco y a la estructura importante Órgano crítico Dosis al blanco

15. Tumor: Alta dosis a todo Dosis homogénea Órganos críticos Baja dosis a la mayoría de la estructura Volumen Volumen 100% 100% Dosis Dosis El DVH ideal

16. Se debe tener presente que… • Siempre es un problema 3D • Los órganos diferentes pueden responder de manera diferente a diferentes patrones de dosis. • Pregunta: ¿Poca dosis a todo el órgano es mejor que una alta dosis a una parte pequeña del órgano?

17. Órganos en serie – Ej. Médula espinal Órgano paralelo – Ej. Pulmón Región de alta dosis Región de alta dosis Órgano paralelo Órgano en serie Tipos de órganos ¿Que diferencia esperaría usted en la respuesta?

18. En la práctica no siempre está bien definido • Informe ICRU 62 • Se necesita entender de anatomía y fisiología • Es una decisión clínica

19. En muchos órganos, los efectos de la dosis y el volumen están relacionados Ej. Boersma*et al., clasificó las siguientes regiones (dosis, volumen) como regiones de alto riesgo para desarrollar un sangrado rectal *Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 1998; 41:84-92.

20. En la práctica de la EBT Se necesita conocer • Donde dirigir el haz y • Cuan amplio debe ser el haz y qué forma se le debe dar

21. Diseño del blanco e imágenes de referencia En la práctica de la radioterapia el blanco es localizado usando herramientas de diagnóstico: • Procedimientos de diagnóstico - palpamiento, Rayos X, ultrasonido • Procedimientos de diagnóstico - MRI, PET, SPECT • Procedimientos de diagnóstico – escaner CT , radiografía en simulador

22. NBS apéndice II.18. Exposición terapéutica “Los titulares registrados y los titulares licenciados deberán velar por que: (a) la exposición del tejido normal durante las sesiones de radioterapia se reduzca al valor más bajo que pueda razonablemente alcanzarse y sea compatible con la administración de la dosis requerida al volumen blanco de planificación, y se utilicen blindajes protectores de órganos cuando sea factible y procedente”…

23. Optimización de la protección • Una parte de la optimización de la radioterapia • Estrategias: • Emplear blindajes donde sea posible • Usar la mejor calidad de la radiación disponible • Asegurarse que el plan se sigue realmente en la práctica = verificación

24. Selección del enfoque del tratamiento • Requiere capacitación y experiencia • Puede diferir de un paciente a otro • Requiere de buenas herramientas de diagnóstico • Requiere de información espacial exacta • Puede requerir de información obtenida de diferentes modalidades

25. Datos mínimos del paciente que se requieren para la planificación con haces externos • Ubicación del blanco • Contorno del paciente

26. Herramientas de diagnóstico que pudieran utilizarse para la adquisición de datos del paciente • Reglas, compases calibradores, plantillas caseras … • Escáner CT, MRI, escáner PET, US, …. • Simulador que incluya un sistema láser, indicador óptico de distancia (ODI) • Muchas funciones del simulador están disponibles también en unidades de tratamiento como una alternativa – ¡el simulador necesita la misma QA! (compare con la parte 15)

27. Brazo rotatorio Tubo de rayos X diagnóstico Sistema de definición del haz de radiación Intensificador de imagen y portador de la película de rayos X Camilla Nucletron/Oldelft Simulador

28. Simulador de radioterapia Para obtener imágenes y marcar los puntos de entrada del haz en el paciente

29. Marcas en la armazón Tatuajes Marcadores de piel Marcado del paciente Crea la relación entre las coordenadas del paciente y las coordenadas del haz

30. Película del simulador con bloques DRR con blindaje conformado Colocación y forma del haz

31. Elección de la calidad de la radiación Punto de entrada Número de haces Tamaño del campo Bloqueos Cuñas Compensadores Herramientas para la optimización del procedimiento de radioterapia

32. Elección del mejor ángulo del haz haz haz blanco paciente blanco paciente cuña Uso de modificadores del haz paciente blanco Metodologías para la optimización

33. Haz 1 Haz 50% 100% 50% Blanco paciente Haz 2 paciente Blanco 40% 30% 10% paciente Blanco 20% Número y “peso” de los haces

34. 25% 40% 25% 25% 30% 10% 20% 25% Una nota sobre el peso de los haces • Hay diferentes enfoques: • Darle el peso a los haces por su contribución a la dosis al blanco • Darle el peso a los haces por la dosis que incide en el paciente • ¡No es lo mismo!

35. Líneas de isodosis paciente paciente Líneas de isodosis típicas Uso de cuñas • Pareja de cuñas • Técnicas de tres campos

36. Punto de entrada Tamaño del campo Bloques Cuñas Compensadores ¿un enfoque bidimensional? Colocación y modelación del haz

37. Punto de entrada Tamaño del campo Bloques Cuñas Compensadores Haces múltiples Administración dinámica No-coplanar Compensación de la dosis (IMRT) no solo la falta de tejido Planificación biológica Colocación y modelación del haz Este es realmente un enfoque 3D

38. Localización del blanco • Procedimientos diagnósticos – Palpamiento, rayos X, ultrasonido • Procedimientos diagnósticos - MRI, PET, SPECT • Procedimientos diagnósticos – escáner CT, radiografía en el simulador Permite la creación de imágenes de referencia para la verificación del tratamiento: Película en el simulador, radiografía reconstruida digitalmente

39. Imagen del simulador • Durante “la sesión de verificación” el tratamiento se configura en el simulador exactamente como sería en la unidad de tratamiento. • Se toma una película de verificación en la geometría del “tratamiento”

40. Película del simulador • Muestra la anatomía pertinente • Indica la colocación y tamaño del campo • Indica el blindaje • Puede utilizarse como imagen de referencia para la verificación del tratamiento Alambres que definen el campo

41. Requisitos de datos de la máquina para la planificación del tratamiento • Descripción del haz (calidad, energía) • Geometría del haz (isocentro, brazo, mesa) • Definición del campo (distancia fuente-colimador, aplicadores, colimadores, bloques, MLC) • Modificadores físicos del haz (cuñas, compensador) • Modificadores dinámicos del haz (cuñas dinámicas, arcos, MLC IMRT) • Normalización de la dosis

42. Datos de la máquina requeridos para la planificación • Depende de • La complejidad de los métodos de tratamiento • Los recursos disponibles para la adquisición de datos • Pueden ser de datos publicados o pueden adquirirse • Tienen que verificarse...

43. Pregunta rápida ¿Quién es el responsable por la preparación de los datos del haz para el proceso de planificación en su centro?

44. Adquisición de datos de la máquina • …del vendedor o de publicaciones (Ej. BJR 17 y 25) - ¡¡¡esto requiere verificación!!! • Hecho por un físico • Debe de estar disponible algún equipamiento para dosimetría (maniquí de agua, cámaras de ionización, películas, maniquíes,…) • Documentación esencial

45. Disponibilidad de los datos de la máquina • Copia dura (cartas de isodosis, tablas con los factores de campo, factores de cuña, …) – para emergencias y roturas de la computadora • Computadora de planificación del tratamiento (como el anterior o modelo del haz) – como patrón de datos de la planificación • Dispositivo de chequeo independiente (Ej. chequeos de las unidades monitor UM) – deben ser un conjunto de datos completamente independiente

46. Disponibilidad de los datos de la máquina • Copia dura (cartas de isodosis, tablas con los factores de campo, factores de cuña, …) – para emergencias y roturas de la computadora • Computadora de planificación del tratamiento (como el anterior o modelo del haz) – como patrón de datos de la planificación • Dispositivo de chequeo independiente (Ej. chequeos de las unidades monitor UM) – deben ser un conjunto de datos completamente independiente Los datos deben tener la fecha, deben ser verificados a intervalos regulares y la “fuente de estos ” debe estar documentada (incluyendo la persona responsable por hacerlo)

47. Sumario de los datos de la máquina • Deben incluir todos los haces y opciones (consistencia interna, convenciones, protección contra colisiones, limitaciones físicas) • Los datos pueden estar disponibles para la planificación cada cierto tiempo según se requiera • Pueden requerirse algunos datos sólo para pacientes individuales (Ej. para tratamientos especiales) • Tener disponibles sólo los datos que están verificados

48. Pregunta rápida ¿Qué datos están disponibles para las cuñas físicas en su centro?

49. iv. Cálculo básico de la dosis Una vez que se tiene el volumen del blanco, la orientación y la forma del haz se tiene que calcular cuanto tiempo el haz tiene que estar irradiando (Co-60 o unidades de rayo X a un KV determinado) o cuantas unidades monitor deben darse (aceleradores lineales) para administrar la dosis deseada en el blanco.

50. Normalización • Especifica que dosis absolutadebe darse a un valor dedosis relativa en un plan detratamiento - ej. Administrar2 Gy por fracción a la isodosis 90 % • Frecuentemente es la razón de “malos entendidos” • Se deben seguir las recomendaciones de organismos internacionales (compare por ejemplo los reportes ICRU 39, 50, 58 y 62)