Consideraciones Prácticas e Incertidumbres en la Dosimetría Clínica

Transcripción

1 Consideraciones Prácticas e Incertidumbres en la Dosimetría Clínica 27 de Octubre de 2017 Ignasi Modolell i Farré S. Física Mèdica i Protecció Radiològica

2 Consideraciones prácticas Prácticas Tubos flexibles Aplicadores Inflables Mammosite Contura Aplicadores Expandibles SAVI ClearPath Electrónica Axxent Intraoperatoria? Axxent IntraBeam Semillas

3 Incertidumbres Incertidumbres Geométricas Anatomia Implante Clínicas Posición CTV Márgenes Imagen Reconstrucción del implante Dosimétricas Inherentes Calibración de la fuente Exactitud del posicionamiento Exactitud del temporizador Exactitud del modelo de cálculo Dosimétricas propias Geometría implante y heterogeneidad

4 Variabilidad de técnicas Técnica Energía Volumen Tratado Tubos Flexibles Aplicadores Inflables Aplicadores expandibles Braquiterapia Electrónica Braquiterapia Semillas 380 kev Cavidad + Margen Presencia de máximos Cavidad 380 kev Superfície Aplicador 380 kev Superfície + Cavidad Aplicador / Cavidad kev Superfície Aplicador 28 kev Cavidad + Margen Cavidad Intraoperatoria 35 kev Superfície Aplicador Conformidad Oro Bronce Plata

5 Incertidumbres Incertidumbres Geométricas Anatomia Implante Clínicas Posición CTV Márgenes Imagen Reconstrucción del implante Dosimétricas Inherentes Calibración de la fuente Exactitud del posicionamiento Exactitud del temporizador Exactitud del modelo de cálculo Dosimétricas propias Geometría implante y heterogeneidad Anatomia: Variabilidad anatómica durante el tratamiento - Inflamación / desinflamación del tejido - Efecto de la respiración sobre los órganos de riesgo Implante: Reconstrucción del implante: - Más incertidumbres en multicatéter - Más crítico en catéteres únicos Posición del implante a lo largo del tratamiento - Inflables / Expandibles - Tubos flexibles

6 Posición del Implante Análisis de la variabilidad de la dosimetría con el paso del tiempo Se realiza un TC previo al tratamiento de cada fracción Sobre dicho TC se delimitan CTV y PTV Se reconstruyen los tubos y se proyecta sobre ellos la dosimetría calculada Analizamos: Parámetros relacionados con el implante VHI QI UI NDR V200% Parámetros relacionados con el volumen blanco Vptv CI COIN

7 Posición del Implante Parámetros relacionados con el implante 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 QI UI NDR 1,4 1,2 1 Thursday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday UI, QI: Disminuyen con el paso del tiempo NDR: No muestra tendencia

8 cc Posición del Implante Parámetros relacionados con el implante 0,76 5 0,74 4,9 0,72 0,7 0,68 4,8 4,7 4,6 4,5 DHI VI200 0,66 4,4 0,64 Thursday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday 4,3 DHI: Disminuye con el paso del tiempo V200 (puntos calientes): Aumenta con el paso del tiempo El movimiento de los tubos calienta el implante

9 Posición del Implante Parámetros relacionados con el volumen blanco Vptv: Gran variabilidad. Influencia de incertidumbre debido a la ausencia de contraste CI: Sigue la tendencia inversa a Vptv Vref (CI*Vptv): Permanece constante: Isodosis del 100% queda en el interior de Vptv V100 se mantiene constante El movimiento de los tubos sigue el movimiento del PTV

10 cc Posición del Implante Parámetros relacionados con el volumen blanco 0,68 0,66 0,64 0,62 0,6 0,58 0,56 0,54 0, COIN VPTV*COIN 0,5 Thursday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday 10 COIN: Sigue la tendencia de CI Vptv*COIN: Sigue una tendencia similar a Vref

11 Incertidumbres Incertidumbres Geométricas Anatomia Implante Clínicas Posición CTV Márgenes Imagen Reconstrucción del implante Dosimétricas Inherentes Calibración de la fuente Exactitud del posicionamiento Exactitud del temporizador Exactitud del modelo de cálculo Dosimétricas propias Geometría implante y heterogeneidad

12 Incertidumbres Incertidumbres Geométricas Anatomia Implante Clínicas Posición CTV Márgenes Imagen Reconstrucción del implante Dosimétricas Inherentes Calibración de la fuente Exactitud del posicionamiento Exactitud del temporizador Exactitud del modelo de cálculo Dosimétricas propias Geometría implante y heterogeneidad

13 Incertidumbres Incertidumbres Geométricas Anatomia Implante Clínicas Posición CTV Márgenes Imagen Reconstrucción del implante Dosimétricas Inherentes Calibración de la fuente Exactitud del posicionamiento Exactitud del temporizador Exactitud del modelo de cálculo Dosimétricas propias Geometría implante y heterogeneidad Calibración de la Fuente: Sk: 5% Exactitud del Posicionamiento: Especificaciones y QA: 2 mm ( mm) Reproducibilidad: (( 0.03 mm )) Exactitud del Temporizador: Redondeo a un decimal: - Inflables / Expandibles - Tubos flexibles Exactitud del Modelo de cálculo: TG-43: 10% (incluye la incertidumbre en Sk)

14 Exactitud del Temporizador La influencia del redondeo dependerá de: Dosis prescrita / Actividad de la fuente Número de catéteres Número de posiciones cargadas nivel de optimización Análisis de los tiempos de 358 pacientes TUBOS FLEXIBLES Dosis Prescritas: cgy Número de catéteres: 4 24 Número de posiciones cargadas: Influencia del redondeo: Para una única posición: 4.9% Máximo (dwell time 1 s) Para la dosis total: 0.16% Máximo (tiempo total: 1 min)

15 Incertidumbres Incertidumbres Geométricas Anatomia Implante Clínicas Posición CTV Márgenes Imagen Reconstrucción del implante Dosimétricas Inherentes Calibración de la fuente Exactitud del posicionamiento Exactitud del temporizador Exactitud del modelo de cálculo Dosimétricas propias Geometría implante y heterogeneidad Geometría implante y heterogeneidad: Nuevos nodelos de cálculo: - Collapsed Cone - Monte Carlo Heterogeneidad en la mama: - Aire - Pulmón - Hueso - Tejido muscular / gladular / adiposo

16 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Phys Med Oct;32(10): Peppa et al. Dosimetric and radiobiological comparison of TG-43 and Monte Carlo calculations in Ir-192 breast brachytherapy applications Comparación de distribuciones de dosis:

17 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Desviaciones de parámetros dosimétricos:

18 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Ahnesjö et al. Collapsed cone dose calculations for heterogeneous tissues in brachytherapy using primary and scatter separation source data Comput Methods Programs Biomed Feb;139:17-29 Tratamiento de mama, comparación de isodosis

19 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Cortesía de VARIAN

20 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Doi: /mp Med Phys Jul 27 Terribilini et al. Performance evaluation of a collapsed cone dose calculation algorithm for HDR Ir-192 of APBI treatments Análisis de diez pacientes con localizaciones distintas:

21 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Comparación TG43 ACE MC:

22 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Variación dosimétrica TG-43 respecto cálculo MC: TG-43 sobreestima en promedio los parámetros dosimétricos sobre PTV y OORR V100,PTV: +3% ± 1% V150,PTV: +20% ± 4% D50,PTV: +3% ± 1% D1cm3,piel: +7% ± 1% D0.5cm3,costilla: +4% ± 2% D1cm3,corazón: +3% ± 8% La mayor variabilidad es en la dosis en el corazón (-8% a +18%) debida a la variabilidad intrínseca entre los pacientes seleccionados

23 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama IJROBP 2016 Aug 1;95(5): Thrower et al. Comparison of dose distributions with TG-43 and CCC algorithms applied to APBI patient plans Análisis de 50 pacientes tratados con SAVI o Contura: TG-43 sobreestima en promedio los parámetros dosimétricos sobre PTV y OORR V100,PTV: +1.2% ± 1.5% V150,PTV: +7% ± 3% D1cm3,piel: +2.5% ± 2.8% D0.5cm3,costilla: +3.1% ± 1.6% D1cm3,pulmón: +3.1 ± 1.6%

24 Modelos de cálculo en braquiterapia de mama Comparación TG43 CCC:

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26 Institut Català d Oncologia ICO l Hospitalet Hospital Duran i Reynals Av. Granvia de L Hospitalet, L Hospitalet de Llobregat ICO Badalona Hospital Germans Trias i Pujol Ctra. del Canyet s/n Badalona ICO Girona Hospital Doctor Trueta Av. França s/n Girona ICO Camp de Tarragona i Terres de l Ebre Hospital Joan XXIII C. Dr. Mallafrè Guasch, Tarragona Hospital Verge de la Cinta C. de les Esplanetes, Tortosa