COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA ESTUDIO DÜSIMETRICO COMPARATIVO EN EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER GINECOLÓGICO CON RADIACIONES

CNEA - 215 REPÚBLICA ARGENTINA COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA ESTUDIO DÜSIMETRICO COMPARATIVO EN EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER GINECOLÓGICO CON RADIACIONES por B. Dosoret7, A. Feliu y H. Mugliaroli BUENOS AIRES 1968

COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA DEPENDIENTE DE LA PRESIDENCIA DE LA NACIÓN ESTUDIO DOSIMETRICO COMPARATIVO EN EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER GINECOLÓGICO CON RADIACIONES B. Dosoretz (1), O. Feliu (2),H. MugHaroli (3) RESUMEN Se analizan los aspectos clínicos y se muestra la conducta terapéutica que se utiliza en el Servicio de Telecobaltoterapia, para el tratamiento del cáncer de cuello uterino. Se muestran los aspectos dosimétricos resultantes de la aplicación de la conducta terapéutica señalada; se presentan las curvas de distribución de-dosis en vejiga y recto para distintas geometrías del aplicador intracavitario. Se analizan las dosis relativas en recto y vejiga en función a la correspondiente al parametrio proximal (punto A) en terapia intracavitaria. Se analiza la relación de dosis entre parametrio proximal y distal distintas geometrías del aplicador intracavitario. para Se analizan las relaciones de dosis entre distintos puntos de interés terapéutico en el tratamiento con terapia extema. Se muestra la dosis integral correspondiente a distintas técnicas de tratamiento. (1) Hospital Rivadavia-Servicio de Telecobaltoterapia. (2) Hospital Rivadavia- Servicio de Telecobaltoterapia. (3) CNEA-Gerencia de Energía- Dpto. Fuentes Intensas de Radiación-Hospital Rivadavia- Servicio de Telecobaltoterapia.

4 INTRODUCCIÓN La experiencia indica que los resultados clínicos en terapia con radiaciones son el producto del conocimiento y estudio clínico del problema, de la correcta orientación terapéutica del mismo y de la exacta realización técnica del método de tratamiento elegido. En la elección adecuada de la técnica terapéutica, tiene particular importancia el aspecto dosimétrico del tratamiento. Este trabajo tiene por finalidad exponer la orientación terapéutica utilizada en el Servicio, así como el aspecto dosimétrico del tratamiento. A través de los valores presentados, el especialista podrá orientarse hacia la técnica más conveniente para cada caso en particular. ASPECTOS CLÍNICOS DEL TRATAMIENTO DEL CÁNCER DE CUELLO UTERINO El tratamiento óptimo para el cáncer de cuello uterino con radiaciones, debe combinar el mayor número posible de pacientes curados con el mínimo de complicaciones severas atribuíbles ai tratamiento. Las complicaciones están en directa relación con el volumen de los tejidos irradiados a altas dosis; de modo, pues, que la técnica elegida debe tratar que la dosis integral en pelvis sea mínima, al mismo tiempo que letal para la zona afectada por la neoplasia. La técnica intracavitaria con radionucleídos, que tiene la característica de una rápida caída de la dosis a poca distancia de la fuente, es la que se presta mejor para el tratamiento de la afección, especialmente en los primeros estadios de su desarrollo. La irradiación intracavitaria se ha convertido en el pilar de tratamiento del cáncer de cuello uterino, siempre que se cumplan algunas premisas, especialmente en relación con la colocación de las fuentes, el volumen de tejidos irradiados y la dosimetría intracavitaria de la zona afectada y de los órganos vecinos. Lairradiación externa délos parametrios se agrega en los primeros estadios, porque estadísticamente hay un número importante de casos con invasión de los ganglios linfáticos regionales.

5 La irradiación externa, especialmente con supervoltage (por la distribución uniforme de la dosis a través de la pelvis), se usa más cuando es necesario tratar el tumor en su extensión periférica. Esta terapéutica de irradiación externa es la más importante en los estadios avanzados del cáncer de cuello uterino. Los tejidos de la pelvis tienen una tolerancia a las radiaciones que no debe excederse, para evitar la aparición de severas complicaciones. Dentro de estas limitaciones de dosis es necesario usar técnicas que cambien según la extensión de la enfermedad, desde un incipiente estadio I, hasta un estadio IV. El médico radioterapeuta debe conocer las técnicas básicas, pero e'stas deben adaptarse a los casos individuales de acuerdo a la propagación de la afección y a la respuesta a los primeros pasos terapéuticos. Cada tratamiento debe ser individualizado por una correcta combinación de irradiación intracavitaria y externa, un adecuado fraccionamiento y una adecuada distribución de la dosis. Damos a continuación las combinaciones de irradiación externa e intracavitaria, cuyas dosis son las máximas que se pueden usar sin mayores complicaciones, permitiendo obtener el mayor número de curaciones. 1) 10.000-11.000 mgh de radio o sus equivalentes de cobalto 60 si no se usa irradiación externa. 2) 9.000-10.000 mgh si se usa irradiación de parame.trios (3.000-4^000) 3) 8.000-9-000 mgh si previamente se ha suministrado una dosis de 2.000 rad a toda la pelvis (Pelvis total). 4) 5.500-6.500 mgh si previamente se ha suministrado una dosis de 4.000 rad a pelvis total. Como buena orientación práctica, se puede recordar que el tiempo de irradiación intracavitaria disminuye en 24 horas por cada 2.000 rad de dosis pelvis total. Una norma útil de recordar, es que la acción de la radiación intracavitaria puede ser notablemente aumentada por una adecuada distribución de la dosis en el tiempo y en el espacio. Cuando se trata de tumores moderadamente avanzados, estadios II B y III, la irradiación de la lesión con técnica de pelvis total como primer paso terapéutico, produce una reducción de la lesión en su parte periférica, quedando la parte central o residual de la enfermedad mas al alcance de la terapia intracavitaria,

6 Técnica Intracavitaria Su objetivo es producir una alta dosis de radiación en un volumen relativamente reducido de tejidos; se basa fundamentalmente en la caída brusca de la dosis en la vecindad de pequeñas fuentes radiactivas: la dosis se reduce 100 veces entre 1 mm y 1 cm y hay una caída de 75% en el segundo centímetro. La radiación intracavitaria debe llenar las siguientes condiciones: a) La zona tumoral más distante debe recibir una dosis adecuada (dosis tumor letal). b) La distribución debe ser lo más homogénea posible, para evitar la aparición de zonas con sobre-dosaje o zonas con dosis insuficiente. c) No debe excederse la tolerancia de la mucosa vaginal. Esta, si bien tolera altas dosis de radiación, puede sufrir también radionecrosis. d) No debe excederse los límites de tolerancia del recto y de la vejiga. Conducta terapéutica en nuestro servicio A los efectos de una más clara interpretación de nuestra conducta terapéutica, damos un resumen de la clasificación clínica del carcinoma de cuello uterino. Estadio IA: Lesión de menos de 1 cm de diámetro. Estadio IB: Diámetro de la lesión mayor a 1 cm. Estadio HA: Invasión proximal del parametrio o invasión de los dos tercios superiores de la vagina. Estadio IIB: Invasión distal del parametrio sin llegar a la pared pelviana.

7 Estadio IIIA: Invasión de un parametrio hasta la pared pelviana o del tercio inferior de la vajina. Estadio IIIB: Invasión del parametrio hasta ambas paredes pelvianas o hacia una pared pelviana y tercio inferior de vagina. Estadio IV: Invasión de recto o vejiga o metástasis a distancia. En el cuadro que se da a continuación está resumida nuestra conducta terapéutica CONDUCTA TERAPÉUTICA EN EL CARCINOMA DE CUELLO UTERINO Estadio la: Radio 10.000 mgh Estadio Ib: 1) Radio 9-000 a 10.000 mgh 2) Completar con 3.500 a 4.0Q0 rad. en IRRADIACIÓN PARAMETRIAL (Protección plomada central) Estadio Ha: Igual tratamiento que el Estadio Ib. Estadio Hb: 1) Radio 9.000 a 10.000 mgh 2) Completar con 3.500 a 4.000 rad. en IRRADIACIONES PARAMETRIAL. Alternativas 1) 2) 3) 2.000 rad. en toda la pelvis. Radio 8.000 mgh. Completar con 2.500 a 3.500 rad. en IRRADIACIÓN PARAMETRIAL. N - 2 1) 2) 3) 3.500 a 4.000 rad. en toda la pelvis. Radio 5.500 a 6.500 mgh. Completar con 2.000 rad. en IRRADIACIÓN PARAMETRIAL.

8 Estadio Illa Igual tratamiento que en el Estadio Ilb, aplicando con preferencia la alternativa N 9 2. Estadio Illb 1) 4.000 a 4.500 rad. en toda la pelvis. 2) Radio 5.000 a 6.000 mgh. Estadio IV 1) 3.000 a 4.000 rad. en toda la pelvis. 2) Optativo - 5.000 mgh de Radio RADIO La dosis se administrará en 1 ó 2 inserciones. En este último caso con intervalo de 15 días. Con canal cervical NO PERMEABLE se puede aplicar en un primer tiempo el RADIO VAGINAL y con 15 días de intervalo se efecruará la inserción intrauterina. TELECOBALTOTERAPIA: La dosis se administrará a razón de 150 rad. diarios. En caso de hemorragia la dosis diaria se aumentará a 200 ó 250 rad. ASPECTOS DOSIMÉTRICO DEL TRATAMIENTO DEL CÁNCER GINECOLÓGICO CON DIVERSAS TÉCNICAS DE RADIOTERAPIA EXTERNA E INTRACAVITARIA En este capítulo se muestran disantos valores correspondientes a mediciones en pacientes, o en fantoma y a cálculos teóricos de acuerdo con las diferentes situaciones de tratamiento. Los valores así obtenidos son utilizados para confeccionar el cuadro final correspondiente a los esquemas de tratamiento enunciados en el capítulo de aspectos clínicos. El equipo de irradiación externa utilizado es el modelo Picker C- 1.000, con un rendimiento promedio para el período de tiempo que demandó este trabajo, 750 r h m para el campo de 15x15 cm a D F P: 50 cm (Distancia Fuente Piel 50 cm) equipado con fuente de cobalto 60. La dosimetría de este equipo se realizó con dosímetro PTW - Simplex Universal, con cámara normal N? 18194 con pared reforzada, contrastada contra patrón de radio.

9 Las fuentes para irradiación intracavitaria corresponden a tubos de cobalto 60 de 18 mm de longitud externa, 13,5 mm de longitud activa y 4 mm de diámetro, estando el radio nucleído encapsulado en vainas de aleación de platino de 0,3 mm de espesor. Se utilizaron tubos de tres actividades distintas, que corresponden en promedio para el período de tiempo en que se realizó este trabajo a 2,7 mci, 6,36 mci y 7,66 mci. El dosímetro utilizado para medición intracavitaria es un Gammameter Siemens, con sonda a cristal de sulfuro de cadmio. Los valores medidos en pacientes corresponden a promedios extraídos sobre 30 pacientes estudiados. Para las mediciones correspondientes a puntos inaccesibles en el paciente, se utilizó un fantoma de lucite con relleno de agua. I) Curvas de Distribución de Dosis en Vejiga y Recto para Distintas Geometrías del Aplicador Intracavitario. Se presenta en el gráfico 1 y 2 la incidencia de la dosis en vejic.-. y recto en el tratamiento intracavitario. Se analizan valores correspor dientes a cuatro geometrías diferentes del aplicador, expresando los r<. sultados en ^.considerando que con esta unidad se independizan los valores de la carga aplicada. Los valores representados en el gráfico ce rresponden al valor más alto obtenido para cada punto con dos lecturas, una a sonda entrante y otra a sonda saliente de la cavidad. De esta manera puede conocerse en forma aproximada la dosis en vejiga y recto para cualquier carga colocada y para las cuatro geometrías del aplicador intracavitario que se han estudiado: - tándem de 3 tubos en útero y colpostato de 2 tubos (vagina) - tándem de 5 tubos ocupando útero y vagina. - colpostato de 2 tubos en vagina. - tándem de 3 tubos en útero. Del análisis del gráfico 1, puede inferirse que la dosis en vejiga se debe a la contribución similar entre las fuentes uterinas o vaginales. Para el caso de las fuentes vaginales se encontrará la dosis más alta cerca de la inserción de la uretra y para las fuentes alojadas en útero corresponderá la mayor dosis al fondo de la cavidad vesical. Del análisis del gráfico 2, surge con claridad la mayor irradiación del recto por las fuentes colocadas en vagina.

10

11 II) Dosis Relativa de Vejiga y Recto en Función de la Correspondiente al Parametrio Proximal (Punto A), en Terapia Intracavitaria. Para la confección de la Tabla 1 se consideraron valores medidos en pacientes en vejiga y recto respecto de valores calculados en parametrio proximal, para distintas geometrías del aplicador. Los valores de vejiga y recto utilizados corresponden al punto de dosis más alta, sea para la medición correspondiente a la cámara-sonda entrante o saliente. De esta manera se obtienen valores referidos al punto en que la relación se hace más desfavorable: GEOMETRÍA DEL APLICADOR 3 tubos ntrautet 5 tubos 3 ubos 2 tubos 2 tubos colpostato. ta nd e m intrauterino tándem intrauterino colpostato vaginal Dosis Dosis A Vejiga 0,51 0,85 0,59 0,58 Dosis Recto Dosis A 0,68 1,65 0,20 1.16 TABLA I El valor P o ^ ^'X 19 P a r a e l aplicador de 3 tubos intrauterino y 2 tubos colpostato, debería ser un valor intermedio entre el aplicador de 3 tubos intrauterino y el de 2 tubos en colpostato vaginal. Esto no se cumple en los valores expuestos en la Tabla 1, debido fundamentalmente a la distinta ubicación del colpostato entre los casos de aplicador completo, en-que el colpostato se coloca en los fondos de saco vaginales, y de colpostato solamente, en que motivado por la presencia de un tumor en fondo de vagina, que no permite canalizar el útero, el operador se ve obligado a colocar en un primer tiempo de tratamiento el colpostato, el que en consecuencia no podrá ubicarse cómodamente en fondo de saco vaginal,

12 sino más abajo en la vagina; o la extirpación quirúrgica del útero y parte de vagina (tratamiento de una recidiva en el muñón vaginal), en que el colpostato no se puede ubicar en su posición habitual. ///) Relación de Dosis entre Parametrio Proximal (A) y Distal (II) para Distintas Geometrías del Aplicador Los valores presentados en la Tabla II fueron calculados para aplicadores colocados correctamente en su posición la que no siempre es posible conseguir en la práctica. GEOMETRÍA DEL APLICADOR 3 tubos intraut. 2 tubos colpostato 5 tubos tándem lineal 3 tubos tándem intrauterino 2 tubos col postato vagina 1 Dosis B Dosis A 0,28 0,27 0,24 0,35 TABLA II Del análisis del cuadro surge que los tubos alojados en el colpostato son los que mejor contribuyen sobre el parametrio distal, cuando se lo relaciona al parametrio proximal. IV) Relación de Dosis para Diversos Puntos de Interés en el Tratamiento con Terapia Externa Los valores presentados corresponden a valores promedios medidos en el paciente para las relaciones: Dosis recto Dosis útero y Dosis vejiga Dosis útero y a valores medidos en fantoma

13 para las relaciones Dosis recto, Dosis vejiga Dosis parametrio distal Dosis parametrio distal Dosis parametrio proximal (D.A.) Dosis parametrio distal (D.B.) Para el tratamiento de dos campos, uno anterior y otro posterior, paralelos y opuestos, se trabajó a una DFP (distancia fuente piel) de 50 cm, con un tamaño de campo de 15x15 cm a dicha distancia. Para el tratamiento de un campo anterior y dos oblicuos posteriores, se trabajó a DFP cm, campo anterior de 15x15 cm y campos oblicuos posteriores de 15x8 cm; los valores presentados en la tabla III para este tipos de tratamiento corresponden a relaciones obtenidas por irradiación de igual tiempo por campo. En el tratamiento de parametrio distal (B), se utilizaron dos campos, anterior y posterior, de 15x15 cm a DFP 50 cm, con protección de plomo en el centro de 15x5x5 cm. 2 campos 1 campo anterior 2 campos paralelos paralelos más 2 oblicuos y opuestos con proy opuestos posteriores tección de plomo Dosis recto Dosis útero 1,09 1,17 Dosis vejiga Dosis útero 1,09 1,08 Dosis recto Dosis poramet. distal 0,18 Dosis vejiga Dosis paramet. distal 0,17 Dosis param. proximal Dosis param. distal 0,30 TABLA III

14 En la tabla III se aprecia que para la irradiación en pequeña pelvis con dos campos paralelos y opuestos con dosis calculados sobre la línea media, la dosis que recibe recto y vejiga es de algo menos del 110 % de la dosis en tumor útero. Estos valores se ven comprobados en el gráfico 3. Para el tratamiento de un campo anterior y dos oblicuos posteriores, se incrementa la dosis en recto en un 117% respecto del tumor, recibiendo vejiga el 108% de la dosis tumoral (gráfico N fi A). En el tratamiento de parametrio distal con campos anterior y posterior con protección plomada, se aprecia que en vejiga y recto la incidencia de la dosis se encuentra por debajo del 20% de la dosis tumor parametrio distal; estos valores obtenidos de isodosis en fantoma, fueron corroborados con mediciones por cámara sonda en cavidad de pacientes, repitiéndose los mismos valores (gráfico N s 5). El punto parametrio proximal recibe un 30% de la dosis correspondiente-al parametrio dista!. V) Calculo de la Dosis Integral (D.I.) para Distintas Técnicas de Tratamiento En este párrafo se presenta volores calculados de ia dosis integral o energía total absorbida. Los valores fueron calculados para un paciente de espesor antero posterior de 20 cm, con un radio promedio del corte transverso a la altura de la pelvis de 13 cm. Para el cálculo de 1 a dosis integral en aplicación intracavitaria, se ha supuesto la actividad concentrada en el centro del corte transverso y para una geometría de 3 tubos intrauterinos y colpostato vaginal con dos tubos, considerando a todos los tubos de la misma actividad Para el cálculo se utilizó la siguiente fórmula (4) D.I. = E. total ( al _ donde E. total: energía total liberada H a: relación entre el coeficiente de absorción lineal y el coeficiente de y. de interacción total lineal x: radio promedio del corte transverso del paciente.

Campo 15.15 J>.V"P. : «0«u<. Figura 4

Figura 5 Para el cálculo de la dosis integral en terapia externa, se han tomado dos campos anterior y posterior paralelos y opuestos de 15x15 cm, 3 campos coincidentes (uno anterior de 15x15 y dos oblicuos posteriores de 15x8, y dos campos anterior-posterior paralelos y opuestos con protección de plomo de 15x5x5 cm en el centro. Para el cálculo se utilizó la siguiente fórmula: (1) D.I. = Da.Sd.t. 5 (l-ef")

17 donde: Da: dosis entrada en el campo Sd: superficie a la entrada del campo t: tiempo total del tratamiento 8: densidad del tejido / : coeficiente de interacción lineal total x: espesor del paciente sobre el eje del campo 2 campos 3 campos 2 campos Fuentes paralelos coincidentes paralelos intracavitarias y opuestos (rad x g) y opuestos con protección plomo (rad x g) (rad x g) (rad x g) 4.000 rad enútero 1,95 x 10 7 1,70 «-10 7...... 4,000 rad en parametrio distal 2,03 x 10 7 2,00 x 10 7 1,37 x 10 7 4,000 rad. en pon metrio prox ima 1 1,95 x 10 7 1,70 x 10 7 3,14 x 10 ó TABLA IV VI) Cuadro Dosimetrico Comparativo del Tratamiento Ginecológico con Fuente Intracavitaria y Terapia Externa Se presenta en la tabla V un resumen de los distintos puntos de interés involucradas en el tratamiento del cáncer ginecológico con terapia externa y aplicadores intracavitarios, conforme al plan de tratamiento desarrollado en el capítulo de aspectos clínicos. Los valores correspondientes al tratamiento intracavítario corresponden a un aplicador ginecológico típico (3tnbos en tándem no y dos tubos en colpostato vaginal). intrauteri

IFIC. TRATAMIENTO mcih de Co Dosis en A Dosis en B Dosis en Ve Dosis en Rec Dosis integral 60 equiv. a rad rad jiga to rad. gramo mgh de Radia 226 rad rad Estadio la. 10.000 mgh de Ra 226 6.200 11.200 3.140 5.700 7.600 8.8 x 10 6 Estadio Ib. 9.000 mgh de Ra 226 4.000 rad en punto B (telet.) 5.600 11.400 6.860 5.880 7.670 22.0 x 10 6 Estadio llb. Alternativa 1: 2.000 rad en pelvis totaj (telet.) 8.000 mgh de Ra 226. "3.000 rad en punto B. (teleterapia) 5.000 12.100 7.500 7.260 8.920 27,4 x 10 6 Estadio llb. Alternativa 2: 3.500 rad en pelvis total (teleterapia) 6.000 mgh de Ra 226 2.000 rad. en punto B (teleterapia) 3.700 10.800 7.170 7.560 8.710 29.3 x 10 6 Estadio Mlb, 4.500 rad en pelvis total (teleterapia) 5.500 mgh de Ra 226. 3.400 10.600 6.030 8.030 9.080 26.8 x 10 6 Estadio IV 4,000 rad. pelvis total (teleterapia) 5.000 mgh Ra 226 3.100 9.600 5.370 7.250 8.200 24.4 x W 6 TABLA V

19 El tratamiento por teleterapia corresponde a dos campos anterior posterior, paralelos y opuestos, de 15x15 cm a DFP 50 cm, para el tratamiento de pelvis total, y el mismo campo con protección de plomo de 15x15 cm en el centro para tratamiento complementario de parametrios. Comentarios Tabla V Del análisis detenido de la tabla V se pueden extraer las siguientes conclusiones: a) La dosis e.i el punto A que depende fundamentalmente de la irradiación intracuvitaria, resulta relativamente uniforme en los primeros estadios, hacendóse menor en los más avanzados. b) La dosis en punto B que depende fundamentalmente de la irradiación externa, resulta uniforme en los estadios ib a Illb. En el la se considera a este punto fuera de la zona de tratamiento, y en el estadio IV la dosií es menor, justificándose por lo avanzado del proceso en que se adm nistra menor dosis. c) La dosis integral se ve incrementada sustancialmente por la irradiación exten a, observándose en consecuencia una correlación con la dosis en e] punto B, salvo pequeñas variaciones debidas a las distintas características y combinaciones de los campos utilizados. d) La incidencia de la dosis al nivel de recto y vejiga varía de acuerdo al tipo de tratamiento utilizado. Con las dosis anotadas, incluyendo aquellas de mayor importancia, no se han visto complicaciones serias en las visceras afectadas. De cualquier manera, la dosis en vejiga o recto no fu; utilizada por ahora, para variar el programa de tratamiento.

20 BIBLIOGRAFÍA CNEA - Manuales del "Curso de Dosimetría en Radioterapia" HIÑE and BROWNELL - Radiation Dosimetry, 1956, Academic Press. GÓMEZ, A. L. - Comunicación Personal. O.I.E.A.- Dosimetría Clínica, Informe N g 43, Viena, 1965. PAPUCqi, HERRERA, S, NAVARRINI, M., CERRO, E. - Dosimetría en recto y vejiga en el cáncer de Cuello de Útero; Año XXVIII; agosto de 1965; N Q 2. GLASSER, O., QUIMBY, E.H., TAYLOR, L.S., WEATHEARWAX, J.L. and MORGAN, R.H., Physical Foundatiqns of Radiology, 3 cd Ed, Paul B. Hoeber, 1961. JOHNS, H. E., The Physics of Radiology, 2nd Ed, Charles Thomas, 1964.