1

Innovaciones en Braquiterapia

Curso de Refresco

Sevilla 13 Mayo 2011

M. J. Rivard

J. Perez-Calatayud

2

Innovaciones en Braquiterapia

Sevilla 13 Mayo 2011

Dosimetría clínica en BT. Innovaciones

Paradigm shift for BT dose calculations

Discusión

J. Perez-Calatayud

M. J. Rivard

3

Dosimetría clínica Braquiterapia Innovaciones

Hospital “La FE”

Jose Perez-Calatayud

Sección Radiofísica en Radioterapia. Hospital La Fe. Valencia.

Sección Radiofísica en Radioterapia. Clínica Benidorm

perez_jos@gva.es

Curso Refresco. Congreso SEFM-SEPR. Sevilla 2011

4

Agradecimientos

ITIC. Benidorm

•J. Richart

•S. Rodríguez

•M. Santos

Hospital La Fe

• V. Carmona

• F. Lliso

•M.C. Pujades

•C. Camacho

•A. Tormo

Universidad

Valencia

•F. Ballester

5

Contenido

•Braquiterapia próstata •LDR

•HDR

•Braquiterapia ginecológica •GENERAL

•CERVIX

Procedimiento establecido, aspectos bien resueltos, precauciones y aspectos a mejorar

6

Próstata LDR

I-125, Pd-103, Cs-131

Procedimiento intraoperatorio basado US

US 3D

Interobservador

Richart et al SEFM 2009

CENTRAL

7

Próstata LDR

Interobservador

APEX BASE

Protocolos US y consenso

Ric

hart

et

al SEFM

2009

Próstata LDR

Buena predicción, parametros según recomendaciones

Planificación inversa / Manual en Pre-plan

Ligadas 1 cm Sueltas

9

Próstata LDR

Guiado inserción Planificacion interactiva

Definicion base / centro primera semilla Planificación dinámica en TPS

10

Próstata LDR

Para contemplar deformacion insercion + edema

Evaluación final

Algún TPS ajuste no claro

11

Próstata LDR

Evaluación final

Para contemplar deformación insercion + edema

HDV finales

12

Próstata LDR Sistemas

Habilidad depositar primera semilla

Discusión médica migración/conformación

Sistema de carga

Manual Afterloader

13

Próstata LDR

Recomendado Post-plan 1 mes

Cuestionado y no seguido totalmente en la práctica

“Aceptado” CT

Recomendado CT-MR

Postplan 1 mes

14

Próstata LDR

Recomendado CT-MR Postplan 1 mes

CT T1 T2

15

prostate CT SAG AXIAL Pat 1

Pat 2

Pat 3

Cortesía de Marisol De Brabandere (BRAPHYQS)

De B

arb

andere

et

al ESTRO

2011

16

prostate T2 SAG AXIAL

De B

arb

andere

et

al ESTRO

2011

Cortesía de Marisol De Brabandere (BRAPHYQS)

17

CT T1+T2 CT+T2

Contouring

seeds

fusion

23% 2% --- 18% 7% 6% 17% 2% 16%

Mean 3 patients

Cortesía de Marisol De Brabandere (BRAPHYQS)

Interobservador

Protocolos y consenso

18

Próstata LDR

Strands medida previa implante

TKRA

Permiten medida conjunto semillas

Con antelación suficiente al implante

19

Próstata LDR

Afterloader: condiciones esterilidad y configuración solo es posible extracción 1-2 semillas y una vez realizada la planificación ya en quirofano

TKRA

20

Próstata LDR

Contenedor con 10 semillas del mismo lote

Inserto medida conjunta

TKRA

Perez-Calatayud et al SEFM 2011

Próstata LDR Exportar TPS posición

fuentes y puntos cálculo.

Calculo independiente

Carm

ona e

t al RFM

2010,

JCB 2

010

Rapidez compatible con procedimiento intraoperatorio

Próstata LDR Exportar TPS posición

fuentes y puntos cálculo.

Calculo independiente

Carm

ona e

t al RFM

2010,

JCB 2

010

Rapidez compatible con procedimiento intraoperatorio

23

Próstata LDR

Nomograma

Calculo independiente

Pujades et al Trabajo en progreso

24

Próstata LDR Puntual vs Lineal

58 implantes Caracterización fuentes

Gimeno et al SEFM 2007

25

Próstata LDR

Ligadas

Sueltas

Caracterización fuentes

Lineal

Puntual ?

26

Próstata LDR

Combinación RTE + BT

Lliso e

t al RFM

2010

00 1 1 1

( )( / ) / ( )( / )

BTRTE BT

D DdD D D

?

Para 108 Gy tras RTE límite uretra

135%

27

Próstata LDR

Comparación TG-43/MC

28 pts (CT)

Aproximación medio agua + no interfuentes

Carrier et al IJROBP 2007

Mayor impacto en baja energía (fotoeléctrico, muy dependiente de Z)

28

Próstata LDR

Aproximación medio agua + no interfuentes

Chibani et al MP 2005

Calcificaciones que cubran 1%-5% del volumen de prostata

D80 32%

D90 37%

D100 58%

29

Próstata LDR

MC basado en CT

Chibani et al 2005

Yegin et al 2006

Le et al 2006

Carrier et al 2007

Beneficio MC sólo en el postplan

NO en al proceso intraoperatorio con planificación interactiva ó dinámica usando US

¡ Ballester et al Trabajo en progreso

30

Próstata HDR

Ir-192, Co-60

Procedimiento intraoperatorio basado US 3D

Interobservador

Fracciones sucesivas CT

US + Aplicación fracción

Modelado fuente (2D)

dispersión completa

Tejido = agua No problema hipótesis TG-43

31

Próstata HDR Procedimiento diferente respecto LDR (determinados TPSs ie SPOT vs SWIFT)

No planificación inversa, si calculo inverso

Contorneo virtual y pre-posicion vectores según experiencia

SWIFT (Virtual)

32

Próstata HDR

SWIFT (Live)

Adquisición ya con vectores y modificación contornos

33

Próstata HDR

Definidos vectores y posiciones a activar

Inversa (HIPO) + manual gráfica local

34

Próstata HDR

Cálculo independiente

Carm

ona e

t al RFM

2010,

JCB 2

010

Exportar TPS posición fuentes, tiempos y puntos cálculo.

Rapidez compatible con procedimiento

35

Próstata HDR

Cálculo independiente

Pujades et al Trabajo en progreso

Nomograma

36

Próstata HDR

Cambio de fuente/diario

TKRA

37

Próstata HDR

Fraccionamientos/dosis/combinación RTE

Santos et al ESTRO 2010

364 artículos PUBMED 1994-2009 42 centros

Gran variación:

•Dosis

•Nro aplicaciones

•Nro fracciones

•Esquemas

•Técnicas

•….

Tolerancia OARs ?

38

Próstata HDR

Metálicas vs plásticas

Reconstrucción

Calidad imagen

Impacto vejiga

Guiado

39

HDR Gyn

Ir-192, Co-60

CT

Muy útil SV

40

HDR Gyn

CT

offsets TPS

SV resuelve incertidumbre debida al espesor de corte

41

HDR Gyn

CT

En los nuevos sistemas ya no se requiere offset

“Fine” sobre cortes transversales viendo su posición en el SV Cada décima de mm

interpolando en los cortes originales

42

HDR Gyn

CT

Ovoides blindados

SV a 0º y 90º

43

HDR Gyn

CT

Ovoides blindados

Reconstruccción utilizando SVs ortogonales

Se evita el artefacto Se integra en el estudio de cortes CT

Perez-Calatayud et al RFM 2000

44

HDR Gyn

CT

Reconstruccción utilizando SVs ortogonales

Implante vulvar “casi vertical”

45

HDR Gyn

Cálculo blindajes TPs

Gyn BT requiere MRI para CTV-OR

NO blindajes

1-D corrección exponencial con coeficientes efectivos

Acuros (Varian)

46

HDR Gyn

Optimización

Optimizado Puntos dosis Target

PRECAUCION volumenes sobredosificacion

47

HDR Gyn

Optimización

PRECAUCION volumenes sobredosificacion

Prescrito en puntos de dosis

Optimizado geometricamente

Optimizacion manual

+

+

Rodriguez et al SEOR 2011

48

HDR Gyn

Optimización

PRECAUCION volumenes sobredosificacion

Rodriguez et al SEOR 2011

Opt Puntos Target Opt IPSA

Opt Geom + Manual

49

HDR Gyn

GTV HR-CTV IR-CTV

High Dose Volumes

OAR

D90 D100

Potter, RO 2006

V150 V200

0.1, 1, 2, 5 and 10 cm3

Haide-Meder RO 2005

GEC-ESTRO Recommendations

50

Recto, Vejiga, Sigma

0.1 cm3

1 cm3

2 cm3

5 cm3

Potter RO 2006

HDR Gyn

GEC-ESTRO Rec

51

DVH settings Resolución adecuada

D0.1cc, D1cc, D2cc

HDR Gyn

HDV

dummy

Pere

z-C

ala

tayud e

t al RO

2009

Dos conjuntos adquiridos MR: longitudinal y axial Para evitar la influencia en la definición de SIDmax

HDR Gyn

Reconstrucción cateteres MR

53

Reconstrucción catéter long/axial

HDR Gyn

54

Reconstrucción catéter long/axial

HDR Gyn

55

Soluciona “partial volume effect”

Reconstrucción catéter long/axial

HDR Gyn

Reconstrucción cateteres MR

56

Soluciona “partial volume effect”

Reconstrucción catéter long/axial

HDR Gyn

Reconstrucción cateteres MR

57

Reconstrucción catéter long/axial

HDR Gyn

Reconstrucción cateteres MR

Soluciona “partial volume effect”

58

Tandem: Cubre con margen IR-CTV o todo útero Ovoides: Habitualmente 1-7

ACTIVACION

2.5 mm

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al 2010

59

Dose points superficie Target (HR-CTV) Adicionalmente: puntos H

NORMALIZACION PRESCRIPCION

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al 2010

60

Combinar biologicamente EBRT + BT

GEC-ESTRO Rec. Haie-Meder 2005, Potter 2006

EQD2 (/=10) CTV EQD2 (/=3) OR

HDR Gyn

Planificación MR

61

OPTIMIZACION

No IPSA, optimization grafica

HDR Gyn

Planificación MR

62

OPTIMIZACION

No IPSA, optimization grafica

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al 2010

63

Dosis (A-H) evaluada Corr. con “traditional” hot vol Cuando D90 HR < A point

OPTIMIZACION

No IPSA, optimization grafica

HDR Gyn

Planificación MR

64

Spreadsheet: Import DVH Markers EQD2 cálculo

+

Carmona et al Trabajo en progreso

HDR Gyn

Planificación MR

65

Spreadsheet: Import DVH Markers EQD2 calculo Combinar los 2 implantes

+

+

HDR Gyn

Planificación MR

Carmona et al Trabajo en progreso

Actualidad: Complemento

con intersticial

HDR Gyn

Planificación MR

VIENA

UTRECH

67

Dificil ver vector completo (dificil punta) Se hace uso de la longitud insertada desde la superficie del ovoide

GEMS 1.5 T 4 mm slice thickness (long set + axial set)

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al ESTRO

2011

68

Se usa la “regla” con la profundidad conocida

HDR Gyn

Planificación MR

Se selecciona el plano que contiene al vector a partir de los adquiridos

69

Ver en planificador q son los maximos

Final de la “regla” da inicio del vector

HDR Gyn

Planificación MR

70

Final de la “regla” da fin del vector

HDR Gyn

Planificación MR

71

IMPORTANTES MEJORAS

HDR Gyn

Planificación MR

Secuencias 3D 3T

Pere

z-C

ala

tayud e

t al ESTRO

2011

72

ACTIVACION

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al ESTRO

2011

73

PRESCRIPCION

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al ESTRO

2011

74

OPTIMIZACION (Manual)

HDR Gyn

Planificación MR

Pere

z-C

ala

tayud e

t al ESTRO

2011

75

OPTIMIZACION

HDR Gyn

Planificación MR

IPSA

?

Krishnamurthy et al ESTRO-ABS 2011

76

HDR Gyn

QA

Carm

ona e

t al RFM

2010,

JCB 2

010

Exportar TPS posición fuentes, tiempos y puntos cálculo.

77

HDR Gyn

Librerías

Cortesía Yury Niatsetski (Nucletron)

Basadas en puntos de referencia Aprovechando las relacones fijas en los aplicadores

78

HDR Gyn

Librerías

Hellebust et al RO 2010

79

HDR Gyn

Recomendaciones

80

Próstata HDR

Variabilidad interobservador aceptable

19 pat IGR vs AKR

Dimopoulos et al RO 2009

Interobservador

No en general Discrepancias muy importantes Condicionan benefício imagen MR ¡ Tanderup et al ESTRO 2011

EMBRACE

Registro con imagen preRT necesaria para IR-CTV

81

Procedimiento BT próstata LDR/HDR bien establecido mediante IOP basada en US

BT Prostata LDR: necesidad algoritmos IOP (US)

Reconstrucción CT mejorada con uso SV

BT GYN con MR: es posible procedimiento dosimetría clínica eficiente y práctico

Mayor problema actual variación interobservador en todas estas modalidades

Conclusiones

82

Gracias

perez_jos@gva.es

83

>100 publications

>20 book chapters

TG-43 U1

AAPM (WG, TG) BRAPHYQS

84

Formalismos de cálculo

Generación datos consenso

Limitaciones TPS basados en TG-43

Futuro de TPS en BT

Areas avances AAPM/ESTRO

Estructura BT en la AAPM

Sevilla 13 Mayo 2011

Paradigm shift for BT dose calculations

M. J. Rivard