BRAQUITERAPIA
Jose Miguel Delgado Rodríguez
Hospital Universitario 12 de Octubre. España
Virginia Solana González
Instituto Madrileño de Oncología. España
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ÍNDICE
• Conceptos generales• Fuentes• Técnicas• Sistemas de planificación• Patologías - Mama. - Piel. - Ginecológica. - Próstata. - Labio.
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CONCEPTOS GENERALES
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• Infraestructura tecnológica capaz de generar haces de radiación.
• Desarrollo de diferentes sistemas metrólogicos y de
cálculo.
• Sistemas de inmovilización y de reposición del volumen blanco.
TERAPIA CON RADIACIONES
FACTORES LIMITANTES
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COMPONENTES DEL RESULTADO TERAPEUTICO
Dosis absorbida
Efecto terapéutico de la dosis.
OBJETIVO
Incertidumbres menores del 5 % (icru)
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RADIOTERAPIA CONFORMADA
OBJETIVO:
Adaptar la distribución de energía a la forma del volumen blanco
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Cubrir un volumen de tejido con un campo de radiación de manera que la distribución de dosis absorbida se adapte de forma óptima al objetivo terapéutico.
CONFORMAR-MODULAR
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¿Por qué conformar?
JUSTIFICACION
RADIOTERAPIA CONFORMADA
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AUMENTO GANANCIA TERAPEUTICA
Física: Sistemas de Conformación.
Modulación
Biológica: Modificadores de la
respuesta.
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CONDICIONANTES DE LA GANANCIA TERAPEUTICA
• Probabilidad de Control/Dosis.
• Efecto Volumen.
• Modelo lineal cuadrático.
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RADIOTERAPIA CONFORMADA
CURVA DOSIS TOLERANCIA VOLUMEN
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
1.7
0 0.5 1 1.5 2
VOLUMEN RELATIVO
DO
SIS
RE
LA
TIV
A
JUSTIFICACION
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Curva dosis-efecto
0
20
40
60
80
100
120
3 4 5 6 7 8 9 10 Dosis ( Gy )
Efe
cto
ControlTumoral
Necrosis
RESPUESTA TISULAR SIGMOIDAL
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•Aproximación a los objetivos clínicos ponderando la toxicidad de los tejidos normales. •Máximo Gradiente en los bordes del PTV. •Mínimo Gradiente dentro del PTV. Homogeneidad
OPTIMIZACIÓN
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INDÍCES DE CONFORMACIÓN
RADIOTERAPIA CONFORMADA
• Arie van´t Riet 1997 Conformation number
• Knöös 1998 Radiation Conformity Index
• ICRU 62 1999 Conformity Index
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NUMERO DE CONFORMACION
CN > 0.60
ref
refT,
T
refT,
V
V
V
VCN
Grado de cobertura
Grado de protección
Vref
VT,ref
VT
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Indice de Conformacion (ICRU 62)
CI = Volumen tratado
Volumen PTV
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• Braquiterapia.
• Teleterapia.
TERAPIAS CONFORMACIONALES
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TERAPIAS CON ACELERADOR
• Convencional
• Conformada dinámica
• Modulación de intensidad
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LIMITACIONES DE LA TELETERAPIA
• Fraccionamiento.
• Movimiento del Blanco.
• Irradiaciones de Tejidos Próximos.
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• Conocimiento específico de la respuesta tisular - dosis suministrada.
• Determinación y localización precisa de los diferentes volúmenes blanco.
TERAPIA CON RADIACIONES
FACTORES LIMITANTES
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Tratamiento de lesiones, normalmente oncológicas por medio de fuentes radiactivas que se colocan en el seno de los tejidos o en estrecho contacto con ellos.
BRAQUITERAPIA
DEFINICIÓN:
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BRAQUITERAPIA
Administrar al CTV la dosis absorbida admitida como terapéutica.
OBJETIVO:
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CARACTERÍSTICAS DEL TRATAMIENTO BRAQUITERÁPICO
• Fuente extensas. • Sistemas de contención y colimación de
acuerdo al aplicador.• Tratamientos de alto gradiente. • Alta conformalidad y heterogeneidad de la dosis
en el PTV.• Tiempos de administración de dosis cortos.
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FUENTES
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CARACTERISTICAS
DE LAS
FUENTES
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Características Físicas De Las Fuentes
- Cesio (Cs 137) : T½ :30 años, E= 660 KeV
Presentación : agujas, tubos, granos
- Iridio (Ir-192) : T½ :74 días, E= 370 KeV
Presentación : hilos, discos , horquillas
- Oro (Au-198) : T½:2.7 días, E=70 KeV
Presentación : granos o suspensiones coloidales
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Características físicas de las fuentes
-Yodo (I -125) : T½:60 días, E=28 KeV
Presentación :granos para implantes permanentes
-Paladio (Pd -103) : T½:17 días, E=21 KeV
Presentación :granos para implantes permanentes
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RADIOISÓTOPOS UTILIZADOS
Cs-137 Ir-192
- Emisores +ß: I-125 / I- 131 Co-60 Pd-103 Au-198
Y-90
-Emisores ß : Sr-90
P-32
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• Cs-137
alta tasa (HDR)
• Ir-192
• I-125
baja tasa (LDR)
• Pd-103
EMISORES GAMMA
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CARACTISTICAS FISICAS COMPARADAS
E (KeV) T (días) Altatasa
Bajatasa
Ir-192 397 75 10Ci
I-125 28 60 0.3 - 0.5
Pd-103 20 17 1.0-1.5
ACTIVIDAD
25 mCi
Cs-137 662 10950 4 Ci 40 mCi
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CARACTERIZACION FÍSICA DE LAS FUENTES
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Tapón de acero
Cápsula externa
Cápsula interna
Microesferas Cerámicas de Cs-137, 50micras de diámetro
Tapón de acero
Fuente de Cs-137
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Microesferas Cerámicas
de Cs-137, 50micras de diámetro
Cápsula interna
Cápsula externa
Tapón de acero
Aplicador de Heyman
acero
Tapón de acero
Vaina
de
acero
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APLICADOR
Fletcher-Suit-Delclos
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Protecciones de
Tungsteno
APLICADOR
Fletcher-Suit-Delclos
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Localización espacial de las fuentes
R.Ortogonal R.SemiOrtogonal R. Isocentrica
R. Stereo R. Ang .Variable
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LOCALIZACIÓN DE LAS FUENTES EN LA ANATOMÍA
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ATLAS DOSIMETRICO
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Distribución de dosis: 2 fuentes vaginales y 1 uterina
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ESPECIFICACIÓN DE LAS FUENTES
Actividad (Ac) de una cantidad de radionúcleido se define como el número de desintegraciones producidas en un intervalo de tiempo (dN/dt). Unidad: Bq.
Actividad aparente (Ap): Corresponde a la actividad de una fuente puntual del mismo radionúcleido que produciría la misma Tasa de Kerma Normal en aire a la misma distancia del centro de la fuente real.
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ESPECIFICACIÓN DE LAS FUENTES
Tasa de Kerma Normal al aire( Kn ) :
Se define por el producto de la Tasa de Kerma en aire medida a un metro y el cuadrado de la distancia. Se expresa en
U = Gy.h ¯¹.m²
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AX
ESPECIFICACIÓN DE LAS FUENTES
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TÉCNICAS
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Intersticial.
Endocavitaria.
Plesoterapia.
Endovascular.
Infusional.
TIPOS DE TÉCNICAS
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Hilos plásticos.
Agujas vectoras. Agujas hipodérmicas.
Horquillas vectoras.
TÉCNICAS DE TERAPIA INTERSTICIAL
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Sistema Manchester ( Paterson y Parker)
Sistema Quimby
Sistema París
SISTEMAS CLASICO DE TERAPIA INTERSTICIAL
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Hilos de IridioInsertos
INTERSTICIAL
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Aplicadores rígidos (Fletcher-Delclos)
Aplicadores flexibles (Deluche )
Moldes vaginales (Chassagne)
Cilindros vaginales (Delclos)
TÉCNICAS DE TERAPIA ENDOCAVITARIA
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ENDOCAVITARIA
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ENDOCAVITARIA
Aplicadores de DelucheCurso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 29: Braquiterapia. J.M Delgado V. Solana 52 2008-10
Curietrón
ENDOCAVITARIA
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HDR-PDR
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APLICADORES DE SR-90
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SISTEMAS DE PLANIFICACION
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IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS DE PLANIFICACION
ORGANIGRAMA OPERATIVO
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SISTEMA
DE
PLANIFICACION
CARACTERIZACIÓNDE
SISTEMAS DE R&V.
CARACTERIZACIÓNDE
APLICADORES
CARACTERIZACIÓNDE
SISTEMAS DE IMAGEN
CARACTERIZACIÓNDE
ALGORITMOS DE CALCULO
CARACTERIZACIÓNDE
FUENTES
PLAN
DE IRRADIACIÓN
CLÍNICOCONTROL
LOCALIZACION DE FUENTES Y ESTRUCTURAS ANATOMICAS
DECISION TERAPEUTICA
PROCEDIMIENTO QUIRURGICO
SEGUIMIENTO
PARAMETROS DE CONTROL
TUMORAL TOXICIDADES
si
nono
si
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ALGORITMOS DE CÁLCULO
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θ)·g(r)·F(r,)θ,G(r
θ)G(r,·t··Sθ)D(r,
o0k
FORMULISMO TASK 43
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),( rG FACTOR DE GEOMETRIA, que tiene en cuenta la distribución de material radiactivo.
)(rg FUNCION RADIAL, que tiene en cuenta la absorción y dispersión en el medio a lo largo del eje transversal de la fuente.
),( rF FUNCION DE ANISOTROPIA, que tienen en cuenta la variación de la distribución de dosis alrededor de la fuente.
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Constante de Tasa de Dosis
k
oo
SrD ),(
Tasa de dosis en agua a la distancia de 1 cm en el eje transversal de la fuente por unidad de SK.
Incluye los efectos de distribución espacial de actividad ,encapsulado, autoabsorción y efecto del agua que rodea la fuente.
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SISTEMA 3D
• Distorsión producida por los componentes metálicos de los aplicadores.
• Determinación de coordenadas de las fuentes dependiendo del espesor de corte y la localización de la fuente. Mejor con reconstrucción ortogonal .Utilizar marcas de referencia.
• Permite planificación con histogramas dosis – volumen (índices de cubrimiento, conformabilidad, uniformidad, etc.).
• Dificultades de transferencia del paciente.
• Dificultades para referir los puntos comunes tradicionales (Punto A y B, Punto M, etc.)
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Limitaciones al Procedimiento
• Caracterización física de las fuentes.
• Localización espacial de las fuentes.
• Efecto de apantallamiento de las fuentes y aplicadores.
• Localización de las fuentes en la anatomía.
• Algoritmos de calculo.
DOSIMETRICOS I
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Limitaciones al Procedimiento
• Determinación precisa de altos gradientes de dosis.
• Incorporación de los errores de set up (situación, posición ,inmovilización).
• Incorporación de efectos tisulares.
• Sistemas de evaluación dosimétricos y clínicos (TCP- ntcp) del tratamiento.
DOSIMETRICOS II
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Limitaciones al Procedimiento
• Suma de distribuciones.
• Caracterización y gestión de sistemas de imagen.
• Fusión de imágenes.
• Normalización de formatos de imagen.(Dicom).
• Transferencia de información y control dosimétricos. (R &v).
DOSIMETRICOS III
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Apantallamiento de fuentes
Sistemas de Planificación
Ningún algoritmo lo tiene en cuenta la aplicación directa del principio de superposición
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Alto gradiente:
Sistemas de Planificación
El calculo preciso requiere de unos tamaños de matriz grandes y de sistemas de interpolación muy precisos, para poder determinar la dosis
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heterogeneidades
Sistemas de Planificación
No existen en el momento actual algoritmos que permitan conocer los problemas.
Las consecuencias no son muy graves en BT Ginecológica debido a la homogeneidad tisular ¿Recto?
INCORPORACION DE EFECTOS TISULARES
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CONTROL DE CALIDAD
www.sefm.es
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PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EN PLANIFICADORES
• Sistema informático.• Diseño y modelización de unidades de
tratamiento y haces de radiación.• Adquisición de datos anatómicos• Calculo de haces en teleterapia.• Braquiterapia.• Presentación y transferencia de resultados
Contenido
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• Inspección general.• Verificación del funcionamiento general.• Funcionamiento del digitalizador y del ratón• Funcionamiento del digitalizador automático de placas.• Funcionamiento del Trazador gráfico e impresora
gráfica.• Funcionamiento del monitor.
Sistema Informático
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EN PLANIFICADORES
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• Funcionamiento de la Base de Datos.• Transferencia de datos TC y RM.• Conversión de números CT a densidad electrónica.• Herramientas de longitud. Cálculo de volúmenes.• Definición de contornos y segmentación de estructuras.• Generación y manipulación de estructuras 2D
reformateadas y 3D.• Fusión de imágenes.• Herramientas de automargen.
Adquisición de datos anatómicos
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EN PLANIFICADORES
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• Introducción de fuentes y puntos.• Librería de fuentes.• Especificación de las propiedades de emisión de la
fuente y conversión de magnitudes.• Algoritmos de Cálculo.• Factor Geométrico.• Efecto de los parámetros dependientes de la
absorción.
Braquiterapia I
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EN PLANIFICADORES
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• Verificación de la influencia de la anisotropía.• Efecto de los aplicadores.• Suma de contribuciones.• Algoritmos de optimización de distribuciones.• Normalización y Prescripción de dosis.• Histogramas de dosis volumen.
Braquiterapia II
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EN PLANIFICADORES
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• Radiografía digital Reconstruida.
• Impresión de datos.
• Impresión de curvas y aplicadores.
• Funcionamiento de la red.
Presentación ,Transferencia de datos y resultados
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EN PLANIFICADORES
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DVH diferencial en vejiga DVH diferencial en recto
DVH acumulativo en vejiga DVH acumulativo en recto
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PATOLOGÍAS
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CÁNCER DE MAMA
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Fotones
Electrones 13 MeV
Intersticial
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Instrumentación
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Técnica
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Imagen RX del implante de mama
Distribución de dosis
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Equipamiento
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Tratamiento
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CÁNCER DE PIEL
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Instrumentación
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Técnica
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SEMILLAS
CÁNCER DE PROSTATA
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Sistema de implantación de semillas
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cargador de semillas agujas
Instrumentación
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Semillas I-125
Semilla de Paladio
Tipos de fuentes
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Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 29: Braquiterapia. J.M Delgado V. Solana 94 2008-10
Técnica
Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 29: Braquiterapia. J.M Delgado V. Solana 95 2008-10
Planificación
Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 29: Braquiterapia. J.M Delgado V. Solana 96 2008-10
CÁNCER DE LABIO
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Técnica
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