O documento resume os principais conceitos da física da braquiterapia, incluindo: 1) as principais fontes radioativas usadas como Ir-192, I-125 e Pd-103; 2) a especificação da intensidade das fontes usando quantidades indiretas e diretas; e 3) os principais métodos de dosimetria de fontes como medidas livres no ar, câmara de poço e objeto simulador sólido. O documento também descreve o formalismo TG-43 para cálculo de dose em braquiterapia.
18. COMPARAÇÃOCOMPARAÇÃO
125125
I xI x 198198
Au eAu e 222222
Rn (Permanente)Rn (Permanente)
++ TT1/21/2 e E (HVLe E (HVLPbPb ))
- A/m e dosimetria mais complexaA/m e dosimetria mais complexa
21. QUANTIDADESQUANTIDADES
INDIRETASINDIRETAS
Massa de Ra (mgRa)Massa de Ra (mgRa)
Massa equiv. de Ra = massa de RaMassa equiv. de Ra = massa de Ra
filtrada por 0.5mm de Pt quefiltrada por 0.5mm de Pt que
produz a mesma taxa de esposiçãoproduz a mesma taxa de esposição
que a fonte considerada, à 1m noque a fonte considerada, à 1m no
arar
Atividade Contida (mCi)Atividade Contida (mCi)
22. QUANTIDADESQUANTIDADES
INDIRETASINDIRETAS
Atividade AparenteAtividade Aparente
Atividade de um fonte pontualAtividade de um fonte pontual
hipotética (não filtrada) do mesmohipotética (não filtrada) do mesmo
radionuclídeo e mesma taxa deradionuclídeo e mesma taxa de
exposição no ar à 1mexposição no ar à 1m
= taxa de exposição à 1m dividido= taxa de exposição à 1m dividido
pela constante de taxa de dose dopela constante de taxa de dose do
Ra (Ra (fonte não filtradafonte não filtrada) à 1m) à 1m
Considera efeitos de auto-Considera efeitos de auto-
absorção, atenuação, filtração eabsorção, atenuação, filtração e
produção de Bremsstrahlung naprodução de Bremsstrahlung na
fonte e na capsulafonte e na capsula
23. QUANTIDADESQUANTIDADES
DIRETASDIRETAS
Taxa de Exposição de ReferênciaTaxa de Exposição de Referência
(1m)(1m)
ICRU 38:ICRU 38:
= TAXA DE KERMA NO AR À 1m DO CENTRO= TAXA DE KERMA NO AR À 1m DO CENTRO
DA FONTE, CORRIGIDO PARA ATENUAÇÃO EDA FONTE, CORRIGIDO PARA ATENUAÇÃO E
ESPALHAMENTO NO AR (no vácuo)ESPALHAMENTO NO AR (no vácuo)
TG 32:TG 32:
= INTENSIDADE DE KERMA NO AR= INTENSIDADE DE KERMA NO AR
TG-43 U1:TG-43 U1:
24. Válido para fontes cilíndricasVálido para fontes cilíndricas
Para fios dePara fios de 192192
Ir, p. ex., especificar SIr, p. ex., especificar SKK /unid. de/unid. de
comprimentocomprimento
26. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Intensidade da fonteIntensidade da fonte → medida→ medida
de ionização + correções (protocolo)de ionização + correções (protocolo)
Incerteza do fabricanteIncerteza do fabricante → 5-10%→ 5-10%
3 métodos de medir taxa de kerma3 métodos de medir taxa de kerma
no ar:no ar:
1)1) Medida livre no arMedida livre no ar
2)2) Medida com câmara tipo poçoMedida com câmara tipo poço
3)3) Medida com objeto simulador sólidoMedida com objeto simulador sólido
27. TECDOCTECDOC
IAEA-TECDOC-1079 (1999) → fontesIAEA-TECDOC-1079 (1999) → fontes
de fótons com E ≥ Ir-192de fótons com E ≥ Ir-192
IAEA-TECDOC-1274 (2002) → fontesIAEA-TECDOC-1274 (2002) → fontes
de fótons e betade fótons e beta
Especificações:Especificações:
Fótons: Taxa de kerma no ar (1m)Fótons: Taxa de kerma no ar (1m)
Beta: Taxa de dose absorvida (dependeBeta: Taxa de dose absorvida (depende
do tipo de fontedo tipo de fonte
29. LIVRE NO ARLIVRE NO AR
Médias e altas energias (Médias e altas energias (192192
Ir,Ir, 198198
Au,Au,
137137
Cs,Cs, 6060
Co) → > 0.3MeVCo) → > 0.3MeV
Não recomendado paraNão recomendado para 125125
I eI e 103103
Pd (baixoPd (baixo
sinal e umidade do ar)sinal e umidade do ar)
Mínimas condições de espalhamentoMínimas condições de espalhamento
d > 10cm para otimizar valor dad > 10cm para otimizar valor da
cargacarga
CI de volume grande (0.6cmCI de volume grande (0.6cm33
))
33. CÂMARA POÇOCÂMARA POÇO
Calibração em SSDLCalibração em SSDL
a)a) Com fonte calibrada por medidas livresCom fonte calibrada por medidas livres
no ar (no ar (192192
Ir)Ir)
b)b) Com fonte calibrada por PSDL (Com fonte calibrada por PSDL (125125
I eI e 103103
Pd)Pd)
Curva de resposta da câmaraCurva de resposta da câmara
38. OBJETO SIMULADOROBJETO SIMULADOR
SÓLIDOSÓLIDO
Alto grau de reprodutibilidadeAlto grau de reprodutibilidade
Usa CI comum, sem necessidade deUsa CI comum, sem necessidade de
acessóriosacessórios
Medidas livre no ar: CI > 1.0cmMedidas livre no ar: CI > 1.0cm33
éé
recomendado (não comum)recomendado (não comum)
Equivalente a medidas com câmaraEquivalente a medidas com câmara
poçopoço
46. FONTE REALFONTE REAL
Simetria cilíndricaSimetria cilíndrica
Dois fatores adicionais aDois fatores adicionais a
considerar nas equações paraconsiderar nas equações para
fonte pontualfonte pontual
1.1. Dimensão finita do núcleo daDimensão finita do núcleo da
fontefonte
2.2. Atenuação e auto-absorção pelaAtenuação e auto-absorção pela
fonte
48. TG-43TG-43
Considera diferenças no volume ativoConsidera diferenças no volume ativo
(núcleo) e encapsulamento de uma fonte(núcleo) e encapsulamento de uma fonte
para outrapara outra
Formalismo consistente, fácil deFormalismo consistente, fácil de
implementar e baseado em poucosimplementar e baseado em poucos
parâmetros que são facilmente calculadosparâmetros que são facilmente calculados
por Monte Carlo ou medidos empor Monte Carlo ou medidos em águaágua, para, para
cada modelo de fonte!cada modelo de fonte!
Resulta em uma melhora significativa naResulta em uma melhora significativa na
padronização na metodologia de cálculo de dosepadronização na metodologia de cálculo de dose
e na distribuição de taxa de dose usada na práticae na distribuição de taxa de dose usada na prática
clínicaclínica
51. TG-43: IncertezasTG-43: Incertezas
SSKK (fabricante)(fabricante) 5%5%
ΛΛ 5%5%
3% para determinação de (r3% para determinação de (roo ,,θθoo))
3% para determinação de S3% para determinação de SKK
F (r,F (r, )θ)θ 5%5%
3% para determinação de cada dose3% para determinação de cada dose
g (r,g (r, )θ)θ 5%5%
3% para determinação de cada dose3% para determinação de cada dose
G (r,G (r, )θ)θ ~0%~0%
~10~10
%%
52. TG-43: Impacto clínicoTG-43: Impacto clínico
ParaPara 125125
II redução de até 17% naredução de até 17% na
constante de taxa de doseconstante de taxa de dose
Se prescrição era 160 Gy, deve-se alterar paraSe prescrição era 160 Gy, deve-se alterar para
139 Gy com o novo protocolo de dosimetria139 Gy com o novo protocolo de dosimetria
ParaPara 192192
IrIr nenhuma alteraçãonenhuma alteração
significativasignificativa
Alteração no RBE paraAlteração no RBE para 125125
II
54. TG-43: 2D (r,TG-43: 2D (r, θθ))
Cálculo de G(r,Cálculo de G(r, θθ))
a)a) Fonte linearFonte linear
r > Lr > Lss /2/2
Para d pequenoPara d pequeno → erros de 3%→ erros de 3%
Importante: orientação da fonte no espaçoImportante: orientação da fonte no espaço
a)a) Fonte PontualFonte Pontual
r > 3Lr > 3Lss → fonte pontual (LIQ)→ fonte pontual (LIQ)
↓↓r e ↓r e ↓θθ => ↑G=> ↑G
↑↑LLss => maior efeito de r e=> maior efeito de r e θθ
55. TG-43: 1D (r)TG-43: 1D (r)
Implante permanenteImplante permanente → 1D!→ 1D!
1D:1D:
Para r > LPara r > Lss → TG-43:→ TG-43:
56. TG-43: 1D (r)TG-43: 1D (r)
Para r > LPara r > Lss → TG-43:→ TG-43:
Sementes em implante permanente →Sementes em implante permanente →
TG-43: →TG-43: →
57. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
58. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
60. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
61. TG-43 (2004): U1TG-43 (2004): U1
““Princípio Básico daPrincípio Básico da
Consistência”:Consistência”:
F(r,F(r,θθ) e g(r): dependem de G(r,) e g(r): dependem de G(r, θθ))
Valores calculados e medidos deValores calculados e medidos de
devem usar mesmos G(r,devem usar mesmos G(r, θθ)!)!
Mesmo válido paraMesmo válido para
Violação no TG-43 originalViolação no TG-43 original →→
g(r), obtido através de G(r,g(r), obtido através de G(r,θθ),),
misturado commisturado com G(r,G(r,θθ) = 1/r) = 1/r22
!!!!!!
62. ““Princípio da Consistência”Princípio da Consistência”
RecomenRecomen
dado pelodado pelo
TG43U1TG43U1
(melhor(melhor
acuráciaacurácia
a r,<1cm)a r,<1cm)
63. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
66. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
69. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
71. TG-43 (1995 x 2004)TG-43 (1995 x 2004)
Revisão da definição de SRevisão da definição de SKK , considerando, considerando
novo padrão introduzido pelo NIST (1996novo padrão introduzido pelo NIST (1996
Eliminar inconsistências e omissões noEliminar inconsistências e omissões no
formalismo original e na implementaçãoformalismo original e na implementação
Novos dados para novos modelos de fontesNovos dados para novos modelos de fontes
Desenvolver condutas para determinaçãoDesenvolver condutas para determinação
da dose na qualidade de referênciada dose na qualidade de referência
(calculada e medida) e promover(calculada e medida) e promover
consistência na derivação de parâmetrosconsistência na derivação de parâmetros
do TG-43do TG-43
74. COMISSIONAMENTO DECOMISSIONAMENTO DE
TPSTPS
Verificar procedimento deVerificar procedimento de
reconstruçãoreconstrução
Verificar consistência entreVerificar consistência entre
quantidades e unidades noquantidades e unidades no
sistema de planejamentosistema de planejamento
Verificar cálculoVerificar cálculo
computadorizado com cálculoscomputadorizado com cálculos
simples manuaissimples manuais
Verificar correções paraVerificar correções para
decaimento da fontedecaimento da fonte
75. COMISSIONAMENTO DECOMISSIONAMENTO DE
FONTESFONTES
Teste do esfregaço noTeste do esfregaço no
recebimento (<200Bq ou <5nCi)recebimento (<200Bq ou <5nCi)
Auto-radiografia do materialAuto-radiografia do material
para checar uniformidade dapara checar uniformidade da
distribuição de material dentrodistribuição de material dentro
da fonteda fonte
Checar calibraçãoChecar calibração
77. CONTROLE DECONTROLE DE
QUALIDADEQUALIDADE
Verificar estabilidade da câmaraVerificar estabilidade da câmara
poço (<0.5%)poço (<0.5%)
Fonte de TFonte de T1/21/2 longa, p.ex.longa, p.ex. 137137
Cs (ou AL ouCs (ou AL ou
6060
Co)Co)
Verificação regular de fontes…Verificação regular de fontes…
IntegridadeIntegridade
Intensidade (teste de redundância)Intensidade (teste de redundância)
Teste de esfregaçoTeste de esfregaço
……e aplicadorese aplicadores
IntegridadeIntegridade
EsterilizaçãoEsterilização
78. CONTROLE DECONTROLE DE
QUALIDADEQUALIDADE
Verificar posicionamento deVerificar posicionamento de
fonte em pós-carregamentofonte em pós-carregamento
(auto-radiografia)(auto-radiografia)
Levantamento radiométrico daLevantamento radiométrico da
salasala
Implantes permanentes: <Implantes permanentes: <
0.5mSv/h à 1m (liberação do0.5mSv/h à 1m (liberação do
paciente)paciente)
80. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
125125
I ouI ou 103103
PdPd → E.C.→ E.C.
Técnicas intersticiais:Técnicas intersticiais:
Manual (retropúbico)Manual (retropúbico) → passado→ passado
Baseado em imagem 3DBaseado em imagem 3D
(transcutânea perineal)(transcutânea perineal)
AAPM-TG-64AAPM-TG-64
81. INDICAÇÃOINDICAÇÃO
HDR:HDR: Esta técnica que surgiu alguns
anos após a LDR e destina-se
fundamentalmente aos doentes do grupo
de alto risco para ser usada como
“boost” para radioterapia externa (RE).
82. DESCRIÇÃO DADESCRIÇÃO DA
TÉCNICATÉCNICA
Estudo de volumeEstudo de volume
Planejamento (pré-planejamentoPlanejamento (pré-planejamento
ou tempo real)ou tempo real)
Implantação das sementesImplantação das sementes
Avaliação do implanteAvaliação do implante
Pós-planejamentoPós-planejamento
83. ESTUDO DE VOLUMEESTUDO DE VOLUME
Objetivo:Objetivo:
Interferência do arco púbico (CTInterferência do arco púbico (CT
ou TRUS)ou TRUS)
Número de sementesNúmero de sementes
2-3 semanas antes2-3 semanas antes
Cortes de 5 mmCortes de 5 mm
85. PLANEJAMENTOPLANEJAMENTO
““Over-plan”:Over-plan”:
↑↑ volume de planejamentovolume de planejamento
↑↑ atividade total implantada (~15%)atividade total implantada (~15%)
↑↑ número ou intensidade das sementesnúmero ou intensidade das sementes
Tipos de planejamento:Tipos de planejamento:
Pré-planejamento (estudo dePré-planejamento (estudo de
volume)volume)
Intra-operatório:Intra-operatório: “Real-time”“Real-time”
86. EQUIPAMENTOEQUIPAMENTO
Utra-som transretal (TRUS)Utra-som transretal (TRUS)
Sistema de deslocamentoSistema de deslocamento
preciso (5 mm)preciso (5 mm)
Grelha de posicionamentoGrelha de posicionamento
((“Template”)“Template”)
Mecanismo de fixaçãoMecanismo de fixação
Apoio para os pés (Apoio para os pés ( Stirrups)Stirrups)
87. FONTESFONTES
125125
I ouI ou 103103
PdPd → E.C.→ E.C.
2003 (FDA):2003 (FDA): 131131
Cs (maie vida menor que Pd)Cs (maie vida menor que Pd)
Pd: taxa de dose maior e maei-vida menorPd: taxa de dose maior e maei-vida menor
Em modelos teóricos de radiobiologia demonstrou-se que o Pd é
mais eficaz a destruir tumores rapidamente proliferantes,
enquanto que em tumores com proliferação lenta o I tem maior
eficácia. Baseados nestes estudos, nos EUA existe uma
tendência para o uso de I emtumores com score de Gleason <7 e
Pd nos scores mais altos.
Emtermos práticos o I, com uma actividadesuperior (28 vs. 21
KeV), tem menores exigênciasem relação à precisão de
colocação das sementes napróstata, além de que como tem uma
semi-vida maislonga, permite uma logística de distribuição mais
fácil,razões que tornam o seu uso preferencial.
88. FONTESFONTES
TG-56: avaliação de 10% dasTG-56: avaliação de 10% das
sementessementes
Introdução de sementes:Introdução de sementes:
Sementes fixas (suturas absorvíveis)Sementes fixas (suturas absorvíveis)
““Rapid Strand”Rapid Strand”
RAPID =RAPID = RRigidigid AAborbableborbable PPermanentermanent IImplantmplant
DDeviceevice
Sementes separadas (agulhas pré-Sementes separadas (agulhas pré-
carregadas separadas por espaçadorescarregadas separadas por espaçadores
variáveis)variáveis)
Sementes livres (aplicador Mick)Sementes livres (aplicador Mick)
89. IMPLANTAÇÃOIMPLANTAÇÃO
Litotomia (anestesia)Litotomia (anestesia)
Imobilização da próstataImobilização da próstata
(agulhas)(agulhas) → opcional→ opcional
DiagramaDiagrama
Implanta sementes e retira agulhaImplanta sementes e retira agulha
90. PÓS-IMPLANTEPÓS-IMPLANTE
Verificação de sementesVerificação de sementes
implantadasimplantadas
Imagens e cistoscopia (bexiga)Imagens e cistoscopia (bexiga)
Avaliação do local (sementesAvaliação do local (sementes
perdidas)perdidas)
GM ou cintiladorGM ou cintilador
Máxima taxa de dose próximo aoMáxima taxa de dose próximo ao
paciente e à 1 m delepaciente e à 1 m dele
CI calibradaCI calibrada
91. PÓS-PLANEJAMENTOPÓS-PLANEJAMENTO
Avaliação da qualidade doAvaliação da qualidade do
implanteimplante
DD9090 > 120 Gy (??)> 120 Gy (??)
Avaliação de dose real em retoAvaliação de dose real em reto
e uretrae uretra
CT: cortes de 5 mm, separadosCT: cortes de 5 mm, separados
em 3 mmem 3 mm
Edema minimiza pós 1 mês: CTEdema minimiza pós 1 mês: CT
recomendada nesse periodorecomendada nesse periodo
(TG-64)(TG-64)
92. SISTEMAS DESISTEMAS DE
DOSIMETRIADOSIMETRIA
Até 1920Até 1920’’s -> distribuiçãos -> distribuição
uniforme de fontes =>uniforme de fontes =>
distribuição uniforme de dosedistribuição uniforme de dose
Em 1930Em 1930’’s -> distribuição NÃOs -> distribuição NÃO
uniforme de fontes =>uniforme de fontes =>
distribuição uniforme de dosedistribuição uniforme de dose
Base para ManchesterBase para Manchester
(Paterson e Parker)(Paterson e Parker)
93. SISTEMAS DESISTEMAS DE
DOSIMETRIADOSIMETRIA
MANCHESTER e QUIMBY:MANCHESTER e QUIMBY:
determinar área ou volume dedeterminar área ou volume de
uma região alvo e procurar emuma região alvo e procurar em
uma tabela a intensidade deuma tabela a intensidade de
fonte (mgh) ou atividade dafonte (mgh) ou atividade da
fonte requerida por unidade defonte requerida por unidade de
doe periféricadoe periférica