MNPS is a stereotactic neurosurgery planning system, including radiosurgery. Support for most stereotactic hardware on the market. Developed by Mevis, Brazil. www.mevis.com.br

1. Curso de Atualização e Técnicas Avançadas em MNPS – 2015
Introdução ao planejamento de Radiocirurgia
Armando Alaminos Bouza.
Equipe de desenvolvimento MNPS-CAT3D.
Mevis Informática Médica LTDA.
São Paulo. 19 de Setembro 2015.

2. MNPS permite planejar radiocirurgia (SRS) com colimadores de seção transversal
circular.
Esta geometria do feixe de fótons é conseguida com a
colimação criada pelos chamados “cones”.

3. Os cálculos relativos a penetração dos fótons no tecido dependem da distância percorrida pelo feixe entre a fonte e
a entrada na pele do paciente. Este processo interno do sistema é chamado de “Ray tracing”. Para que o MNPS
consiga definir a porta de entrada de cada feixe no paciente é necessário limpar as imagens, de modo que todo o
ar externo ao paciente seja facilmente identificado no ray tracing.
Estando na janela “Mosaic” do MNPS deve fazer CLIKC no botão indicado na figura da direita.
Janela de Mosaic
Barra de botões na janela Mosaic

4. No modo “Clean Image” o sistema apresenta cada corte em forma de imagem binária (branco ou preto).
Com as teclas de seta esquerda e direita o operador modifica o limiar que define a borda do paciente.
Quando achar que está bom use a tecla <ENTER>. O sistema apresentará uma versão em azul escuro (ar
externo) e claro (tecido ou ar interno) de como será recortada a borda do paciente. Dê <ENTER> para
confirmar ou <BackSpace> para voltar. Este processo é repetido para cada imagem na sequência.
IMPORTANTE : Caso este processo seja esquecido os resultados dosimétricos serão errados !

5. Começamos criando ao menos um isocentro. Cada campo dinâmico de irradiação tem que estar
vinculado a um isocentro. Os isocentros são POIs.
Observar a fusão pode ajudar a definir o alvo da SRS

6. Geralmente o isocentro (POI) é criado com a ajuda de ROIs que definem as bordas
do alvo em todos os planos onde a lesão (GTV) está presente e as vezes esta ROI
pode incluir margens de segurança (PTV).

7. Uma ferramenta interessante para definir a localização dos POIs que são isocentros
está no menu das ROIs : “ROI center to POI”. Alternativamente pode utilizar “ROI
center of mass”, mas este último método tarda mais e não se justifica.

8. Para iniciar a definição e edição de campos dinâmicos (arcos) de tratamento, pode
fazer CLICK no botão indicado da barra de ferramentas ou utilizar a tecla <F11>
Se for um tratamento novo, o MNPS vai abrir um diálogo para selecionar o arquivo de
dados dosimétricos e geométricos para o LINAC que será usado no tratamento.

9. Em seguida se abre o editor de arcos de irradiação
Diâmetros de cones
disponíveis neste
sistema
Cada linha da tabela é um
arco de tratamento com
todos seus parâmetros.

10. Solução com isocentro único
Arcos planejados e resultado da
isodose na janela 3D

11. Controle da isodose ou isosuperfície que se apresenta
na janela de 3D.
Na barra de botões da janela 3D CLICK no botão
indicado ou <CTRL-I>

12. Recursos para avaliar qualidade do plano.
Abrir o menu da radiocirurgia com botão
indicado na barra de ferramentas ou com
<CTRL-F11>.
Menu da Radiocirurgia
“Conformity Index”
Selecionar ROI
Resultadoíndicedeconformação

13. Recursos para avaliar qualidade do plano: Dose Volume Histogram (DVH)
Abrir Menu da Radiocirurgia
Selecionar “Dose-Volume Histogram”

14. DVH:Resultadosdoplanocomisocentroúnico. Recursos para avaliar qualidade do plano: DVH

15. Vamos procurar aprimorar o plano usando três isocentros

16. Três isocentros colocados de forma meio arbitrária dentro do PTV ou orientados pela “experiência” do operador

17. Resultado da distribuição de dose com os três isocentros não otimizados
Prescrição na curva de 60%
Axial Coronal Índice de conformação

18. Podemos otimizar ou melhorar a distribuição da dose manualmente, mudando a posição dos
isocentros, modificando os pesos de cada arco e até mudando diâmetros de cones. Fazer isto em
forma eficiente demanda muita experiência por parte do operador. Normalmente toma muito tempo
a otimização manual do plano.
Para amenizar a complexidade no MNPS implementamos um método de otimização automática
baseado em índice de conformidade. O sistema procura maximizar o índice de conformidade e
respeitar o tecido sadio da periferia da lesão e um possível órgão de risco (OAR).
Abrir o Menu da Radiocirurgia e selecionar “Optimize Iso &
Weight”

19. Após configurar os parâmetros da otimização e confirmar com OK o MNPS inicia a minimização da função
objetivo, que em grande parte depende do índice de conformidade e também de restrições fora do alvo.
As variáveis de cada arco que se otimizam são coordenadas dos isocentros (x,y,z) e peso de cada arco.
Veja nas figuras parte da evolução do processo até atingir um ponto de mínimo nesse espaço
multidimensional (neste caso com 25 dimensões).

20. Após a otimização os pesos dos arcos estão modificados, como pode conferir ao abrir o
editor de arcos de radiocirurgia.
As coordenadas dos isocentros também podem mudar no processo.

21. Isodose antes de otimizar Isodose após otimizar

22. Como mudou o índice de conformidade após otimização
Ambos índices tiveram melhorias. O índice 1 (Paddick) é melhor quanto mais perto de 1.00.
O índice de 2 (Jackie, et. al.) é perfeito quando seja 0.0, ele mede a distância média entre a isodose
de prescrição e a borda do alvo (PTV neste caso).

23. Isodose de 60% otimizada em relação do PTV

24. Outro indicador que o MNPS calcula é a dose
integral dentro do volume encerrado por cada
curva de Isodose. Existem autores que
correlacionam a dose integral com
probabilidade de complicação,
particularmente no caso de MAV.
Abrir o Menu da Radiocirurgia e selecionar
“Integral Dose”.

25. Podemos avaliar a dose que será administrada a pontos particularmente importantes.
Para isso marcamos POIs nestes pontos e abrimos o Menu da Radiocirurgia. Selecionamos “Dose
to POIs”.

26. Depois de aprovado o plano pelo radioterapeuta, o neurocirurgião e o físico, devemos
imprimir o protocolo de tratamento, que contém todos os parâmetros necessários no
console controlador do LINAC. Também apresenta a localização de cada isocentro, ângulos
de mesa e gantry. Abrir Menu da Radiocirurgia e selecionar “Protocol”.

27. Como fica evidente ao observar o menu da Radiocirurgia nesta aula não
esgotamos todos recursos presentes no MNPS, mas deixamos o aluno em
condição de explorar o restante individualmente.
Todas as outras ferramentas previamente estudadas estão disponíveis no
planejamento da radiocirurgia, incluindo POIs, ROIs, registro e fusão, o uso de
mapas, etc. Está nas mão do operador integrar todos estes recursos em
forma criativa incrementando a informação e segurança ao procedimento.
fim