Avaliação dosimétrica de tratamentos de radioterapia de mama

XXI CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA
24 A 27 DE AGOSTO DE 2016
Florianópolis
Avaliação dosimétrica de tratamentos de radioterapia de mama
usando próteses expansivas com válvula magnética
LIZAR, J. C.1, KRUTMAN, Y.2,,PAVONI, J. F1 e BAFFA, O¹.
1
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brasil.
2
Rabin Medical Center (RMC) (Israel)l.
Resumo: Este trabalho pretende verificar a influencia na distribuição de dose que a prótese
expansiva (SILIMED/470), contendo uma válvula magnética, gera em tratamentos radioterápicos pósoperatórios de pacientes que sofreram mastectomia.
Palavras-chave: radioterapia, dosimetria tridimensional, mastectomia.
Abstract: This work aims to verify the influence on dose distribution that the expansive prosthesis
(SILIMED/470), containing a magnetic valve, generates in radiotherapy postoperative treatment of
patients who have undergone mastectomy.
Keywords: radiation oncology, tridimensional dosimetry, mastectomy.
Introdução: A reconstrução mamaria em dois estágios é um procedimento comum para pacientes
submetidos à mastectomia, nesse processo primeiramente ocorre a remoção completa da mama e o
implante temporário da prótese expansiva [1]. A válvula, contida na prótese, possui um imã que é
utilizado para orientar o cirurgião o local a ser injetado pequenas soluções salinas para criar uma
cavidade que mais adiante será preenchida com uma prótese mamária permanente em uma cirurgia
reconstrutora. O problema deve-se a presença desse metal durante a radioterapia e observa-se a
dificuldade do tratamento desde o planejamento, devido aos artefatos gerados pelo imã na aquisição
da tomografia computadorizada (CT), assim como a possibilidade de pontos frios na sombra do metal.
Método: O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira parte estudou-se a distribuição da dose
tridimensional ao redor da prótese salina e na segunda parte a distribuição da dose bidimensional
dentro da prótese ao redor do metal. Para a primeira parte, desenvolveu-se dois phantoms de vidro
borossilicato na oficina Departamento de Física da Faculdade de Filosofia da Universidade de São
Paulo (DF FFCLRP-USP), com capacidade para 1,1 L e 0,89 L que posteriormente foram preenchidos
de gel Magic-f, Tabela 1, esses phantoms possuem uma cavidade na parte inferior para acoplar a
prótese, o conjunto phantom mais prótese foi montado e levado para o aparelho de Tomografia
Computadorizada Brilliance Big Bore (Philips Medical Systems, Cleveland), a dose de CT do gel no
phantom é muito baixa e por isso foi desconsiderada, o CT foi exportado para o sistema de
planejamento XiO – CMS RTP que faz uso do algoritmo de superposição, levando em consideração
no planejamento a heterogeneidade.
Tabela 1 – Componentes do Gel Magic-f
Componentes
Água Mili-Q
Gelatina Bovina – 250Bloom
(Gelita®)
Ácido Ascórbico - Vetec®
Ácido Metacrílico - Acros®
Sulfato de cobre - Vetec®
Formaldeído - Merck®
Concentração em massa (%)
82,785
8,081
0,035
5,874
0,002
3,223
Os planejamentos foram transferidos para o acelerador linear Oncor da Siemens por meio do
sistema de gerenciamento Lantis. O conjunto phantom mais prótese foi irradiado no Hospital das
Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HC FMUSP-RP) com fótons de 6 MV e 15 MV,
os phantoms foram irradiados com dois feixes tangenciais opostos assimétricos com tamanho de
campo de aproximadamente 19x20 cm² nos ângulos de 90°/270°, usando filtros em cunha de 15°
para as duas energias. Uma dose de 2 Gy/dia foi entregue. O phantom de 1,1 L foi irradiado com o
feixe de 15 MV e o phantom de 0,89 L com o feixe de 6 MV. Em seguida, foram irradiados tubos de
calibração, cilíndricos a vácuo, de 5 ml de volume, para ambas energias, com doses de 1 até 10 Gy,
usando o setup SSD. Após um dia da irradiação foram adquiridas as imagens de ressonância
magnética (IRM) dos dois phantoms e dos tubos de calibração usando um scanner de 3 T (Phillips,
Achieva). Para gerar as imagens utilizou-se uma sequência 3D multi spin eco com 8 tempos de eco
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múltiplos de 35 ms, tempo de repetição de 560 ms e tamanho de voxel 2 mm³. Os phantoms e os
tubos foram centralizados na bobina de cabeça para a aquisição das imagens. Os mapas da taxa de
relaxação (R2=1/T2) que são proporcionais a dose, foram calculados em um programa desenvolvido
em MatLab®, a calibração foi realizada no mesmo programa, relacionando R2 com dose irradiada
para cada energia. Na segunda etapa, utilizou-se um phantom plástico da marca Tuppware®, o qual
realizou-se um furo no centro do phantom a ser preenchido com o imã e camadas de acrílico de
espessura de 2,5 mm para posicionar os filmes radiocrômicos, nas interfaces do acrílico, acima e
abaixo do metal em diferentes profundidades. O phantom foi preenchido com agua evitando bolhas
de ar e submetido ao CT (Philips briliance), devido à dificuldade para delineamento dos volumes de
interesse devido aos artefatos nas imagens de CT pela presença do metal, fez-se um novo CT
removendo o imã, a não homogeneidade devido a válvula não considerada. Tanto o contorno, como o
planejamento foram feitos pelo software XiO-CMS RTP e utilizou-se dois feixes tangencias opostos.
Irradiou-se o phantom para as energias 6 MV e 15 MV utilizando o acelerador Oncor. A calibração dos
filmes foi feita irradiando tiras do filme com 3 cm² de área usando doses conhecidas (0 cGy, 50 cGy,
100 cGy, 150 cGy, 200 cGy, 250 cGy e 300 cGy). O tamanho de campo de irradiação utilizado foi de
20x20 cm². Os filmes usados no phantom foram cortados de forma circular com 2,3 cm de diâmetro,
com uma incerteza de 0,05 cm. A densidade óptica dos filmes foi medida usando um densitômetro
digital (CQ-01 MRA). O instrumento vem calibrado de fabrica por uma fita Stouffer 21 Step Part
#T2115, sua precisão é de ±0,02 D.O, as medidas foram tomadas evitando um centímetro da
extremidade filme, cinco medidas foram realizadas. Antes de realizar as medidas o densitômetro ficou
ligado por cinco minutos permitindo a estabilidade térmica.
Resultados: Para a primeira parte experimental, os mapas de R2 foram
plotados e cada pixel foi normalizado pelo isocentro a fim de facilitar a
visualização da variação de dose, figura 1, mostrando o valor relativo de
R2. Nenhuma alteração de dose por conta do imã na região externa da
prótese foi observada, para as duas energias, como observado nos
estudos Ann Arbor [2], a comparação com o TPS não foi possível, pois o
formato e posicionamento do phantom dificultou a sobreposição dos
mapas R2 com a dose planejada. Para segunda parte do procedimento
experimental, os resultados foram comparados com a dose obtida sem a
presença do metal, realizou-se a leitura dos filmes irradiados com 6 MV
e obteve-se um aumento de dose de 7,56% para todos os filmes, na
região logo acima do ímã notou-se um aumento de 14.39%. Para o feixe
de 15 MV os filmes na região ao acima do ímã tiveram um aumento de
dose de 10,42% e a 10 mm de distância do metal, observou-se uma
diminuição de 1,28% da dose esperada.
Figura 1 – Mapa de R2 relaivo
(normalizado pelo isocentro)
para o feixe de 6MV.
Discussão e Conclusões: Para ambas energias, 6 MV e 15 MV, fazendo uso da dosimetria
tridimensional, não se observou nenhuma alteração de dose na região externa à prótese, devido a
presença do metal. Para as medidas realizadas com o filme radiocrômico, referentes a região interna
a prótese, circundando o metal, obteve-se um aumento de dose na região logo acima do ímã, para
ambas energias, sendo que apenas para o feixe de 15 MV a 10 mm de distância do metal, observouse um ponto frio com a diminuição de 1,28% da dose planejada. O aumento de dose, deve-se a
interação da radiação para as energias utilizadas com o material de alto número atômico (liga de
samário-cobalto envolto por titânio) [3]. A região de pontos quentes encontra-se dentro da prótese e
essa alteração de valores de dose poder ser um problema, caso o metal encontre-se próximo à
superfície da prótese salina.
Agradecimentos: Agradecemos o apoio financeiro da FAPESP (Processos 2014/03370-6 e
2015/18221-9) e da CAPES.
Referências:
1. Damast S, Beal K, Ballangrud A, et al. Do metallic ports in tissue expanders affect postmastectomy radiation delivery? Int J
Radiat Oncol Biol Phys. 2006;66(1):305-10.
2. Moni J., Graves-Ditman M, et al. Dosimetry around metallic ports in tissue expanders in patients receiving postmastectomy
radiation therapy: an ex vivo evaluation. Med Dosim 2004. 29(1):49-54.
3. Chatzigiannis C, Lymperopoulou G, et al. Dose perturbation in the radiotherapy of breast cancer patients implanted with the
Magna-Site: a Monte Carlo study. J Appl Clin Med Phys. 2011 Jan 19;12(2):3295.