Carcinoma da próstataCarcinoma da próstata Radioterapia: técnica e imagiologiaRadioterapia: técnica e imagiologia

Rui Paulo RodriguesUnidade de Radioterapia

Hospital CUF Descobertas

http://rt.no.sapo.pt

CNR’2006 – VIII Congresso Nacional de Radiologia

Carcinoma da PróstataCarcinoma da Próstata Diagnóstico e tratamento Imagiologia diagnóstica Papel da radioterapia Radioterapia e imagem médica Evolução da radioterapia Processo de planeamento, prescrição e dosimetria Modelos de tratamento: ontem, hoje e amanhã RT guiada por imagem - IGRT RT de Intensidade Modulada - IMRT

Diagnóstico e tratamentoDiagnóstico e tratamento Um dos tumores malignos mais frequentes no

homem. Num passado não muito distante o diagnóstico

efectuado tardiamente impossibilitava um tratamento eficaz.

Radioterapia limitada ao tratamento de metástases (ósseas) ou controlo local de sintomas (paliação de dôr, hemorragia).

Actualmente estamos na chamada era PSA A maioria dos casos são diagnosticados em fase

pré-clínica.

Diagnóstico e tratamentoDiagnóstico e tratamento O tratamento de intenção curativa é possível As terapêuticas fundamentais são a cirurgia e a

radioterapia (com ou sem bloqueio androgénico). No entanto o prognóstico não é igualmente

favorável em todos os casos. Nos casos de baixo risco de doença locoregional

ou distante é possível o tratamento local com sucesso.

Nos restantes casos é necessário tratamento combinado, local ou sistémico, com resultados muito variáveis

Diagnóstico e tratamentoDiagnóstico e tratamento

Toque rectal

PSA inicial

Grau histológico (Gleason)

Volume prostático

Extensão local (ECO, RMN, PET)

Extensão ganglionar locorregional (TAC)

Metastização óssea (Cintigrafia óssea)

Imagiologia diagnósticaImagiologia diagnóstica A Ecografia endo-rectal é o exame de referência,

servindo de base à obtenção de material para caracterização histológica.

A RMN permite uma caracterização precisa da anatomia zonal da próstata, a identificação de focos tumorais (hipossinal em T2) e eventual extensão extraprostática. As imagens poderão ser mais informativas usando sondas endorectais ou espectroscopia: [(colina/creatina)/citrato >1]

A TAC tem pouco valor no diagnóstico local, sendo muitas vezes o único exame pedido, para determinar a presença de adenopatias locorregionais.

•É o exame de eleição no planeamento de radioterapia •Fornece dados relativos às densidades electrónicas dos tecidos

•Permite a dosimetria com correcção de heterogeneidades

Papel da radioterapiaPapel da radioterapia Em casos de baixo risco de envolvimento locorregional ou distante a

radioterapia permite obter um controlo local idêntico ao da cirurgia

(Kupelian et al. JCO 2002)

Papel da radioterapiaPapel da radioterapia “Controlo” = controlo BQ Após um tratamento bem

sucedido o PSA diminui gradualmente durante 12 a 24 meses para valores abaixo de 1

Podem haver subidas transitórias durante este período

Critérios de recaida: 3 subidas consecutivas (medições 3/3 meses)

Quanto menor o nadir maior a probabilidade de controlo prolongado

Papel da radioterapiaPapel da radioterapia Nos casos tratados com radioterapia pode haver subestadiamento

Nos casos submetidos a cirurgia esse potencial é revelado pelo estadiamento pós-operatório:

Gleason na peça > Gleason na biópsia Volume de atingimento superior ao estimado na biopsia Envolvimento da cápsula/vesiculas seminais não detectados na biópsia

O envolvimento das margens de ressecção ou uma subida do PSA após prostatectomia constituem indicação para radioterapia adjuvante.

No caso da subida do PSA pós-operatório a radioterapia adjuvante é mais eficaz se for efectuada antes de o PSA atingir 0.1

Radioterapia e imagem médicaRadioterapia e imagem médica A radioterapia sofreu modificações importantes na

última década que permitem administrar com maior segurança doses cada vez mais elevadas.

Os avanços nas técnicas de imagem médica possibilitam uma visualização mais precisa dos órgãos internos.

A integração destas imagens no processo de planeamento dos tratamentos permite uma definicão mais segura dos volumes de tratamento permitindo reduzir com segurança as margens de segurança habitualmente usadas na definição dos campos de tratamento.

Evolução da radioterapiaEvolução da radioterapia ANTES: Grandes incertezas

Pré-TAC: transposição de dados anatómicos gerais para imagens RX 2D ou directamente na pele usando referências anatómicas superficiais (pré-simulador);

TAC pré-integração: correlação mais precisa de órgãos internos com estruturas ósseas mas transposição manual para RX 2D (simulador convencional);

Evolução da radioterapiaEvolução da radioterapia AGORA: Menos incertezas

TAC-Simulador: as estruturas internas são delimitadas em imagens obtidas em posição de tratamento e usadas directamente no processo de planeamento/dosimetria

Fusão de imagem: a sobreposição de imagens de melhor “qualidade” (RMN, PET; SPECT) permite afinar a localização anatómica ou funcional do tumor a irradiar.

Evolução da radioterapiaEvolução da radioterapia Redução das incertezas (permite):

Redução das margens de segurança sem arriscar erros geográficos

Redução das doses nos órgãos de tolerância

Maior dose tumoral → Maior probabilidade de controlo

O planeamento - IO planeamento - I TAC de planeamento

Preparação: Bexiga confortavelmente cheia / intestino “limpo”

Posicionamento: Decúbito dorsal (ou ventral) Apoio de joelhos / pés (rotação)

Aquisição de imagens (TAC): helicoidal com cortes de 3-5mm

Exportação de imagens (DICOM) para o sistema de simulação virtual

O planeamento - IIO planeamento - II Simulação virtual

Marcação de pontos de referência

Delimitação de volumes

Definição de margens de segurança (expansão de volumes)

Prescrição e dosimetriaPrescrição e dosimetria

Prescrição de dose, fraccionamento, tipo de radiação e energia

(45Gy@1.8Gy / PTV1 / RX 15MV + 30Gy@2Gy / PTV2 / RX 15MV )

Determinação de incidências(PTV1: Box 4 campos + PTV2: Conformacional 5/6 campos)

Cálculo e análise dos gráficos de dose

(Histogramas Dose/Volume)

Geração de radiografias digitais (DRR) dos campos de tratamento

Envio de dados para o aparelho de tratamento (redes de dados/imagem)

Prescrição e dosimetriaPrescrição e dosimetria

Administração do tratamentoAdministração do tratamento 1º tratamento: Simulação real / matching

(DRR vs. Port film)

O “Port” é uma imagem 2D obtida no acelerador linear com o doente em posição de tratamento (on-line: painel silício amorfo; off-line: película)

A sua comparação com as DRR’s produzidas pelo sistema de planeamento permite detectar e corrigir eventuais desvios na posição do doente.

Esta comparação (matching) em dois planos possibilita a administração precisa de planos de tratamento 3D.

Administração do tratamentoAdministração do tratamento Simulação real / matching – Limitações

Mesmo o matching em tempo real está limitado à comparação de estruturas visíveis em RX convencional (ossos, cavidades aéreas).

Assumimos que a posição das estruturas ósseas é representativa da posição das estruturas orgânicas.

A posição dos órgãos internos pode sofrer alterações significativas motivadas pelos movimentos respiratórios ou pelo maior ou menor preenchimento das visceras ocas.

Estas alterações podem acontecer entre tratamentos (grau de replecção de intestino ou bexiga) ou durante um tratamento (movimentos respiratórios) e obrigam à introdução de margens de segurança adequadas nas dimensões dos campos de tratamento

IMAGE-GUIDED RADIOTHERAPY FOR PROSTATE CANCER IMAGE-GUIDED RADIOTHERAPY FOR PROSTATE CANCER BY CT–LINEAR ACCELERATOR COMBINATION: PROSTATE BY CT–LINEAR ACCELERATOR COMBINATION: PROSTATE

MOVEMENTS AND DOSIMETRIC CONSIDERATIONSMOVEMENTS AND DOSIMETRIC CONSIDERATIONS

Wong et al.- Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 61: 561–569

Ajustamentos na posição do isocentro em 540 TAC’s consecutivas:

(a) Percentagem de correcção antero-postero (AP-PA) (b) Percentagem de correcção supero-inferior(c) Percentagem de correcção lateral (E/D)

Mobilidade dos órgãosMobilidade dos órgãos Se fosse possível

saber exactamente onde está o alvo a tratar

poderia ser possível reduzir as margens de segurança e reduzir os campos de tratamento

com consequente redução da irradiação dos órgãos de tolerância e

possibilidade de aumentar a dose tumoral e logo o controlo da

doença.

Controlo de posiçãoControlo de posição Implantáveis metálicos (esferas, sementes, molas)

Visíveis pelos métodos de “matching” habituais Podem migrar criando uma sensação de falsa

segurança Localização ecografica pré-tratamento

Sonda com sistema de localização ligado ao sistema de tratamento com matching de imagens ECO com imagens TAC de planeamento

XVI (X-ray volumetric imaging)

Estrutura acoplada ao acelerador linear Imagens idênticas às de TAC em tempo útil Comparação com a TAC de planeamento Permite o “matching” de estruturas orgânicas

(volumes de tecidos moles)

Controlo de posiçãoControlo de posição Implantáveis metálicos (esferas, sementes, molas)

Visíveis pelos métodos de “matching” habituais Podem migrar criando uma sensação de falsa

segurança Localização ecografica pré-tratamento

Sonda com sistema de localização ligado ao sistema de tratamento com matching de imagens ECO com imagens TAC de planeamento

XVI (X-ray volumetric imaging)

Estrutura acoplada ao acelerador linear Imagens idênticas às de TAC em tempo útil Comparação com a TAC de planeamento Permite o “matching” de estruturas orgânicas

(volumes de tecidos moles)

Controlo de posiçãoControlo de posição Implantáveis metálicos (esferas, sementes, molas)

Visíveis pelos métodos de “matching” habituais Podem migrar criando uma sensação de falsa

segurança Localização ecografica pré-tratamento

Sonda com sistema de localização ligado ao sistema de tratamento com matching de imagens ECO com imagens TAC de planeamento

XVI (X-ray volumetric imaging)

Estrutura acoplada ao acelerador linear Imagens idênticas às de TAC em tempo útil Comparação com a TAC de planeamento Permite o “matching” de estruturas orgânicas

(volumes de tecidos moles)

IGRT - Image Guided RadiotherapyIGRT - Image Guided Radiotherapy

IGRT - Image Guided RadiotherapyIGRT - Image Guided Radiotherapy

IGRT - Image Guided RadiotherapyIGRT - Image Guided Radiotherapy

IGRT - Image Guided RadiotherapyIGRT - Image Guided Radiotherapy

Mas ….Mas …. Reduzir o tamanho dos campos de tratamento não resolve tudo

Melhorámos a nossa concepção do volume a tratar usando imagens de melhor qualidade

Aumentámos a precisão de administração do tratamento detectando a posição do volume a tratar em tempo real

Reduzimos as margens de segurança a apenas alguns milímetros reduzindo a irradiação dos órgãos sãos adjacentes ao tumor

Mas o uso de feixes convencionais (homogéneos) tem limitações: Apenas permite volumes de isodose convexos

Alguns tumores ou volumes de tratamento adquirem formas concavas, contendo órgãos de tolerância nessas zonas

Mesmo volumes de tratamento de contornos convexos podem conter estruturas de tolerância no seu interior

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada “Feixes” de radiação X de fluência heterogénea (combinação de

segmentos homogéneos)

A combinação de vários campos de intensidade modulada permite criar volumes de isodose “estranhos”

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

IMRT – Intensidade moduladaIMRT – Intensidade modulada

Carcinoma da PróstataCarcinoma da Próstata Diagnóstico e tratamento Imagiologia diagnóstica Papel da radioterapia Radioterapia e imagem médica Evolução da radioterapia Processo de planeamento, prescrição e dosimetria Modelos de tratamento: ontem, hoje e amanhã RT guiada por imagem - IGRT RT de Intensidade Modulada - IMRT