ICRU 83- Diretrizes no uso de alta
tecnologia (IMRT e VMAT)
Érika Watanabe
Evolução das técnicas
66 Gy 54 Gy
60 Gy
Complexidade
Qual é a melhor técnica?
IMRT 2D
VMAT 3D
?
Qual é o melhor ?
Depende do Objetivo
Qual é o melhor ?
Depende do Objetivo! • Chegar a algum lugar • Chegar rápido a algum lugar • Chegar a algum lugar com pouco investimento
Qual é a melhor?
• Técnicas Convencionais
– Início mais rápido
– Baixo Custo
• Alta Tecnologia:
– Doses maiores no Alvo
– Doses menores em OAR
– Alto Custo
Qual é o melhor ?
Quem dirige um, pode dirigir o outro?? • Sim, basta aprender a usar as ferramentas
disponíveis para poder colocar o conhecimento de direção em prática.
Convencional x Alta tecnologia
• Quem utiliza técnicas convencionais pode usar alta tecnologia?
– Treinamento
– Definição de protocolos e rotinas
Novas tecnologias em Radioterapia
IMRT/VMAT: x
Técnicas convencionais
IMRT x VMAT
• IMRT:
– Gantry estático
– Modulação da Intensidade do Feixe
– Taxa de dose constante
• VMAT:
– Gantry dinâmico
– Modulação da Intensidade do Feixe
– Variação da Taxa de dose
Diretrizes = Instruções, Recomendações,
Alguns documentos sobre diretrizes em IMRT e VMAT
• ICRU83
• TG 119 – AAPM
• Report 24 – Grupo Holandês
ICRU 83
• O que é ICRU?
ICRU 83
• International Commission on Radiation Units and Measurements: Fundado em 1952 tem com objetivo o desenvolvimento de recomendações internacionalmente aceitáveis sobre:
– Quantidades e Unidades de radiação
– Procedimentos de medida e aplicação dessas quantidades na radiologia e radiobiologia, e
– Dados físicos necessários na aplicação desses procedimentos
Histórico ICRU
• ICRU 29: Especificação de dose para registro de terapia externa com fótons e elétrons (1978)
• ICRU 50: feixe de fótons (1993)
• ICRU 62: Suplemento do ICRU 50 (1999)
• ICRU 83:feixe de fótons com intensidade modulada (2010)
ICRU 83
• 3D ICRU 50
ICRU 62
• IMRT ICRU 83
ICRU83
ICRU 83: Definição de Volumes
• GTV: tumor palpável ou visível
• CTV: GTV+ doença subclínica que seja relevante tratar
• PTV: conceito geométrico - introduzido para
planejamento e avaliação.
ICRU 83: Definição de Volumes
• ITV: Internal Target Volume – CTV com margem considerando incertezas no tamanho e posição do CTV
• TV: Treated Volume
• RVR: Remaining Volume at risk
PTV
o PTV: incertezas internas e de set up
o PTV: função- assegurar que o CTV receba a dose de prescrição (ou seja, a Dabs no CTV deve ser equivalente à planejada);
o PTV: depende da técnica de localização
GTV
CTV
PTV
ICRU 83: Definição de Volumes
Órgãos de Risco
• OAR: tecidos que, se irradiados, podem sofrer uma morbidade significativa e, por isso, podem influenciar no planejamento e na Dabs prescrita.
• PRV: acrescentar margem aos OARs.
Homogeneidade x Conformidade
Análise da Homogeneidade de dose no PTV
• Índice de Homogeneidade:
– Definido pelas doses em 2%, 98% e 50% do volume do PTV
– Os documentos anteriores utilizavam valores de dose máxima e mínima
Métodos de IMRT
IMRT Step and Shoot
IMRT Sliding Window
VMAT: RapidArc
Taxa
de
D
ose
V
elo
cid
ad
e
ML
C
Vel
oci
dad
e
Gan
try
Lâmina A1 Lâmina B1
max
max
tempo
Cortesia: Wellington P Neves
Planejamento Inverso
Estabelecidos os valores desejados:
• Máximos para PTV e OAR
• Mínimos para PTV
• Valores dose volume
• Otimização busca uma solução que minimize o custo, guiado pela função objetivo
• Ajuste dos valores ao longo do processo
Incertezas
• Uso de IGRT pode alterar o tamanho das margens
• Técnicas de Gating
• Estudo dos erros para determinar as margens necessárias
**Incertezas não são eliminadas completamente
TG119 - AAPM
• AAPM: Associação Americana de Física Médica
• TG: Grupo de Trabalho
TG 119 - AAPM
CT Fantoma Água Sólida
Comparar com demais Instituições!
Conjunto de Pseudoestruturas
Planejar de acordo com TG
Tratar planejamento e
medir pontos pré-definidos
pelo TG
TG 119 - AAPM
• Diversos planejamentos: doses e constraints
• Controle de Qualidade: estabelecer critérios
Próstata C-Shape Cabeça e Pescoço
Multi Alvos
Aplicação do TG 119 para VMAT
a Corresponding author: Dinesh Kumar Mynampati, Department of Radiation Oncology, Montefiore
Medical Center, 111E 210th Street, Bronx, New York, USA; phone: 718920 2841; fax: 7188826914; email:
Application of AAPM TG 119 to volumetric arc therapy (VMAT)
Dinesh Kumar Mynampati,a Ravindra Yaparpalvi, Linda Hong, Hsiang-Chi Kuo, Dennis MahDepartment of Radiation Oncology, Montefiore Medical Center, Bronx, New York, [email protected]
Received 11 June, 2010; accepted 2 May, 2012
The purpose of this study was to create AAPM TG 119 benchmark plans for volu-
metric arc therapy (VMAT) and to compare VMAT plans with IMRT plan data.
AAPM TG 119 proposes a set of test clinical cases for testing the accuracy of IMRT
planning and delivery system. For these test cases, we generated two treatment
plans, the first plan using 7–9 static dMLC IMRT fields and a second plan utilizing
one- or two-arc VMAT technique. Dose optimization and calculations performed
using 6 MV photons and Eclipse treatment planning system. Dose prescription and
planning objectives were set according to the TG 119 goals. Plans were scored
based on TG 119 planning objectives. Treatment plans were compared using con-
formity index (CI) for reference dose and homogeneity index (HI) (for D5–D
95).
For test cases prostate, head-and-neck, C-shape and multitarget prescription dose
are 75.6 Gy, 50.4 Gy, 50 Gy and 50 Gy, respectively. VMAT dose distributions were
comparable to dMLC IMRT plans. Our planning results matched TG 119 planning
results. For treatment plans studied, conformity indices ranged from 1.05–1.23
(IMRT) and 1.04–1.23 (VMAT). Homogeneity indices ranged from 4.6%–11.0%
(IMRT) and 4.6%–10.5% (VMAT). The ratio of total monitor units necessary for
dMLC IMRT to that of VMAT was in the range of 1.1–2.0. AAPM TG 119 test
cases are useful to generate VMAT benchmark plans. At preclinical implementa-
tion stage, plan comparison of VMAT and IMRT plans of AAPM TG 119 test case
allowed us to understand basic capabilities of VMAT technique.
PACS number: 87.55.Qr
Key words: VMAT, IMRT, TG 119, quality assurance
I. INTRODUCTION
The advantage of nonuniform beams is to deliver highly conformal distributions to target, while
sparing organs at risk has led to improvements in clinical outcomes. Radiation beam modifiers
to produce nonuniform beams are evolving continually by incorporating available technological
advancements. Since inception, intensity-modulated radiation therapy (IMRT) using multileaf
collimators (MLC)(1) has become widespread with a variety of different dose delivery methods
(i.e. step-and-shoot, dynamic MLC, tomotherapy. The concept of volumetric modulated arc
therapy (VMAT) was first proposed in 1995.(2) More recently the work of Otto(3) has led to the
development of a commercial approach of VMAT called RapidArc (Varian Medical Systems,
Palo Alto, CA). The architecture of this technique provides more number of degrees of freedom
to optimize the dose delivery. Clinical advantages and comparison with present techniques
for different sites have been reported.(4-6) To commission and QA the delivery system, Ling
et al.(7) proposed benchmark tests based upon the principles addressed by LoSasso et al.(8)
JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS, VOLUME 13, NUMBER 5, 2012
108 108
Protocolo Holandês - VMAT
Protocolo Holandês - VMAT
• Define testes de CQ para Gantry e MLC;
• Define valores aceitáveis para os testes de CQ
• Define critérios de avaliação dos CQ dos planos de VMAT (3%, 3mm – 90%)
Protocolo Holandês - VMAT
O que devemos fazer no nosso serviço?
• Usar documentos como base para estabelecer protocolo de CQ próprio
• Trocar experiências com outros profissionais, de outras instituições
• Treinamento adequado do pessoal envolvido
Mensagem Final
Operar equipamentos de milhões de dólares….
Mensagem Final
Treinamento Educação continuada
Valorização Responsabilidade
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