O documento discute os aspectos técnicos da braquiterapia permanente para câncer de próstata, incluindo: 1) Materiais radioativos utilizados e seus parâmetros dosimétricos; 2) Técnicas de planejamento, como pré-planejamento e planejamento intraoperatório; 3) Tipos de carregamentos de sementes.

1. Braquiterapia
permanente (LDR) em
tumor da próstata
“Assuntos Controversos”
Físico Lucas Augusto Radicchi

2. TEMAS ABORDADOS
 Materiais radioativos
 Prescrição e cálculo de dose
 Modalidades de imagem em diversas etapas
 Técnicas de planejamento
 Tipos de sementes e agulhas
 Tipos de carregamentos
 Tempo ideal de CT de pós-planejamento
 Proteção radiológica

3. INTRODUÇÃO
Radiobiologia

4. INTRODUÇÃO
 Adenocarcinoma de próstata:
 Prostatectomia radical
 Radioterapia com feixe de fótons (teleterapia)
 Hormonioterapia
 Braquiterapia intersticial permanente ou temporária
 Baixa taxa de dose (LDR)
 Rápido retorno da atividade normal
 Simples (menor tempo de tratamento)
 Histórico:
~1970 (NY): retropúbico (manual)
~1980 (Dinamarca): transperineal (TRUS)
1985 (Seatle)

5. INTRODUÇÃO

6. INTRODUÇÃO

7. SELECAO DE PACIENTES
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1999; 44:789-799
(Recomendações da ABS)

8. FONTES RADIOATIVAS

9. FONTES RADIOATIVAS
CARACTERÍSTICAS DOSIMÉTRICAS
I-125 (6711)
Pd-103
Modo de decaimento CE CE
Energia Média 27,4 Kev 21 Kev
Meia vida 59,4 dias 16,97 dias
Sk
1.270 U mCi-1
1.293 U mCi-1
Constante de Anisotropia 0,93 0,90
Constante de Taxa de
Dose 0.88 cGy h-1
U-1
0.74 cGy h-1
U-1
Atividade das sementes
usadas nos implantes
(ACCamargo)
0,294 a 0,354
mCi
1,4 a 1,5 mCi
Absorção pela cápsula 37,5 % 54 %
Produção Reator Nuclear Ciclotron

10. TAXA DE DOSE

11. SEMENTES

12. EVIDÊNCIAS CLÍNICAS
Gleason score 2-6: 125
I
Gleason score > 6: 103
Pd5
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1992; 23; 81-87
2
Endocuriether/Hypertherm, 1996;12:119-124
3
Endocuriether/Hypertherm, 1993;9:97-104
4
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1995; 32:373-378
5
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998; 40:461-465
 Modelo Linear-Quadrático1
:
• 125
I: tumores de proliferação lenta
• 103
Pd: tumores de proliferação rápida
 Diferenciação celular2,3
:
• 103
Pd mais efetivo que 125
I para tumores pouco diferenciados
 RBE4
:
• 125
I: 1,4
• 103
Pd: 1,9

13. ESSPECIFICAÇÃO DE FONTE
 Atividade: Contida x Aparente
 ICRU 38 (1985): Taxa de kerma no ar
 TG-32 (1987): Intensidade de kerma no ar
NIST (1996): exclui fótons de baixa energia

14. CÁLCULO DE DOSE (TG-43)
FONTE
PONTUAL

15. CÁLCULO DE DOSE
avgoTOTAL TDD ×=
.

16. DOIS DESENVOLVIMENTOS
 TG-43 (1995)1
:
 Novo formalismo de dosimetria de fontes de braquiterapia
intersticial (125
I, 103
Pd e 192
Ir) → 17% para 125
I
 Padronização de valores das constantes para cada modelo
(tipo de semente, geometria, construção e espectro
energético), não só do radionuclídeo.
 Parâmetros baseados em medidas na água
 NIST (1996)2,3
:
 Modificação em SK (intensidade da fonte) → desconsidera
fótons de baixa energia (cápsula) → 10%
1
Med Phys, 1995;22:209-234
2
NIST, 1996
3
Med Phys,1993;20:907

17. PRESCRIÇÃO DE DOSE
 TG-43:
 Mudança no valor da dose de prescrição
 NIST:
 Mudança no valor da constante de dose (Λ) no TPS
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998;40: 697-702
GyGyDD TGpre
an
TGpre
TG
an
TG
TGpre
presc
TG
presc 7,144
87,004,1
93,088,0
160.. =





⋅
⋅
×=





⋅Λ
⋅Λ
×= −−
−
ϕ
ϕ
Uh
cGy
S
S
novoK
KTGTGNIST
⋅
=×=×Λ=Λ +
98,011,188,0
,
1985,
MEDIDO PELO NIST

18. MPD e mPD
MPD (“Matched Peripheral Dose”) = superfície de
isodose que engloba um volume igual a de um
elipsóide de mesmas dimensões ortogonais que o
volume alvo
• Inadequado para volumes irregulares, mas útil quando não
se pode delinear volume alvo
 mPD (“minimum Peripheral Dose”) = máxima dose
que cobre 100% do volume alvo (D100)
• Conceito limitado para prescrição e especificação de dose
→ D90

19. mPD
 ICRU (1993): recomenda a especificação e
prescrição de dose em termos de mPD
 Yu et al. (1996)1
:
• Objetivo: avaliar se mPD é um bom parâmetro para prescrição de
dose
• mPD depende da distribuição de sementes (afetada por
deslocamento ou mal colocação)
• mPD não é um parâmetro prático para prescrição de dose, pois o
que é prescrito não é o que é tratado (irregularidade difíceis de
predizer) → Soluções:
• Prescrever mPD, mas exigir cobertura menor (90%)
• Aumentar Intensidade total por 20% (para compensar imperfeições),
aumentando a dose em uma pequena porção da perfieria. Mas isso
sobredosa todo volume!
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1996; 34; 717-725

20. mPD
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1996; 34; 717-725

21. MATERIAIS
 TRUS: 5,0-7,5 MHz, preferencialmente com sistema biplanar
de alta resolução com software dedicado
 “Stepping-unit”: imobilização da sonda e template (passos de
0,5 cm)
 Sementes
1) Soltas (esterilização) – “loose seeds”
2) Sutura absorvível de Vicryl (RAPID
StrandTM
) – Esterilizada por gás de
óxido de etileno

22. SOLTAS x SUTURA
 RAPID StrandTM
x sementes soltas:1,2
• Melhor cobertura de volume alvo
• Menos migração de sementes
 Menor retenção urinária, mas a influência do isótopo não
pode ser excluída
1
Brachytherapy, 2004;3:136-140
2
Radiother Oncol, 2003;66(Supl. 95):S33 → Porto
Alegre!
“A mensagem importante é que os ‘braquiterapistas’ devem analisar
cuidadosamente seus próprios resultados para determinar os fatores que
contribuem para melhorar a dosimetria” (Juanita Crook: Brachytherapy,
2004;3:20-21)

23. MATERIAIS
 Agulhas:
1) Pré-carregadas
2) Aplicador MICK

24. ESTUDO DE VOLUME
 Volume da próstata pode variar entre diferentes
especialistas
a. Planejamento (pré-planejamento)
b. Pedido de sementes
 Objetivos:
1) Interferência do arco púbico
2) Analisar volume prostático

25. ESTUDO DE VOLUME
 Imagens axiais consecutivas (0,5 cm):
 TRUS
 CT → melhor visualização, mas paciente não em litotomia
 2-3 semanas antes

26. TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO
 Pré-planejamento
• Estudo de volume = planejamento
- Dificuldade em reproduzir posicionamento no implante
- Possível variação de volume e forma da próstata (34%)1
e
outras variações (anatomia, anestesia)
- Maior número de agulhas são usadas, em geral2
→ maior
toxicidade3
- Geralmente, modificações são necessárias durante o implante
(agulhas induzem distorção do volume)4
+ Menor tempo de implante5
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1999;44:801-808
2
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2001;51:41-48
3
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:1457-1460
4
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:601-608
5
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:377-380

27. TÉCNICAS DE PLANEJAMENTO
 Intra-operatório (“real-time”)
• Imagens de TRUS adquiridas logo antes do implante
-Se não fizer estudo de volume, demanda conhecimento prévio
do volume e do formato da próstata, e avaliação da anatomia
- Maior tempo de implante e maior logística
+ Melhor qualidade dosimétrica (melhor cobertura de volume alvo
e dose menor em uretra e tolerável em reto)1
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;48:601-608

28. OTIMIZAÇÃO
 Automática → algoritmo computacional (objetivos)
 Exemplo: Algoritmo Genético (GA)1
 Desvantagem: agulhas e sementes geradas randomicamente
 Manual:
 Simetria, em geral
 Avaliação de parâmetros (D90, V100, V150, doses em uretra e reto,
etc)
1
Med Phys, 1996;23:2085-2091

29. TIPOS DE CARREGAMENTOS
 Carregamento Uniforme (Sistema
Quimby)
• Muitas sementes de baixa atividade
distribuídas uniformemente
• Alta dose central (uretra)
• Menos dependente de erro de
posicionamento de sementes
• Efeito “ondulatório” na periferia
 Carregamento Periférico
• Poucas sementes de alta atividade
• Dosimetria mais susceptível a erros
• Mais barato

30. TIPOS DE CARREGAMENTOS
 Carregamento Uniforme Modificado
(Sistema Paterson-Parker)
• Muitas sementes de baixa atividade
• Menos sementes centrais (diminui
regiões quentes) e algumas sementes
perféricas (reduz efeito “ondulatório”)
• Intercala planos com carregamento
uniforme e planos com carregamento
periférico

41.  Anestesia
 Cateter de Foley (gel aerado): visualização da uretra
 Aquisição de imagens TRUS (ou fluoroscopia)
 Planejamento (delineamento + dosimétrico)
 Avaliação e aprovação
 Relatório
 Montagem das agulhas carregadas
 Implante e registro no software das agulhas
implantadas
 Citoscopia
 Levantamento radiométrico
IMPLANTE

43. PÓS-IMPLANTE
 Radiografias (0o
, 45o
, 90o
) → contagem das sementes
A. C. Camargo: Simulador Acuity
 Tomografia no mesmo dia do implante (3 mm)
Pós-planejamento

44. PÓS-PLANEJAMENTO
 Objetivos:
1) Avaliação do implante (se necessário complementação com
teleterapia ou novo implante)
2) Curva de aprendizado
 Modalidades de imagem:
 Filmes (visualização de sementes)1
 CT (visualização de sementes)
 MRI (tecidos moles)
 TRUS (fácil e barato) → ABS2
1
Phys Med Biol, 1997;42:293-302
2
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;46:221-230

45. PÓS-PLANEJAMENTO

46. PÓS-PLANEJAMENTO
 CT superestima volume da próstata, quando
comparado com MRI e TRUS1
 ABS2
→ parâmetros recomendados para análise:
- D100, D90 e D80
- V200, V150, V100, V90 e V80 para a próstata
- Volume total da próstata (em cm3
) → imagem de pós-
planejamento
- Número de dias pós-implante em que a análise foi realizada
- Dose em uretra (comprimento da uretra que recebe >200% da
dose prescrita) e reto
1
Medical Dosimetry, 2002;4:289-293
2
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;46:221-230

47. AVALIAÇÃO

48. AVALIAÇÃO

49. AVALIAÇÃO

50. PÓS-PLANEJAMENTO
 Achados dosimétricos foram correlacionados com
controle no PSA e resultados de biópsia negativa
(aumentando até D90 ~ 140Gy houve melhora em
resultados clínicos baseados no PSA)1
 Implantes com mesmo D90 e heterogeneidade de
dose diferentes, o que possui maior heterogeneidade
pode ter um maior TCP (ainda não adequadamente
documentado para correlação clínica)2
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998;41:101-108
2
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1994;28:971-978

51.  ABS1
: tempo ideal de CT de pós-planejamento é
controverso e pode depender do isótopo
→ Recomenda ter um padrão estabelecido
 Edema prostático aumenta o volume da glândula em
50% e se resolve com meia-vida de 10 dias. CT feito
pouco tempo depois do implante subestima a dose e
CT feito muito tempo depois superestima a dose
total2
1
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2000;46:221-230
2
Med Phys, 1999; 26:763-767
TEMPO DE CT PÓS-PLAN

52. TEMPO DE CT PÓS-PLAN
CT superestimou o volume da
próstata → média de 22,9%
CT ideal (pós implante):
 30º
dia para 103
Pd
 90º
dia para 125
I
Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1998;40:1111-1115

53. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 Após implante → avaliação de radiação do local
(Geiger ou cintilador) e medida à 1m do paciente
(Câmara de Ionização)1
 Regulamentação:
• USA2
: TEDE = 5 mSv (IOE) e TEDE = 1 mSv (público)
• Brasil3
:
1
Med Phys, 1999;26:2054-2076 (“TG-64”)
2
NRC, Vol.1, No. 6 (2002)
3
CNEN-3.01

54. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
1
Brachytherapy, 2004;3:1-6

55. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
“acompanhante”
familiares

56. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 À 1 m do paciente → < 1 μSv/h
 Superestimando:
• 1 μSv/h à 1m
• E = 33%
1
Brachytherapy, 2004;3:1-6
0,7 mSv p/ 125
I
0,2 mSv p/ 103
Pd
< 1,0 mSv
 Taxa de dose limite à 1m (NCRP1970
, NRC2002
):
 0,01 mSv/h p/ 125
I
 0,03 mSv/h p/ 103
Pd

57. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 Taxa de dose depende da atividade total implantada e
da espessura do paciente
 Instruções ao paciente (ALARA):
 Aumentar distância e/ou reduzir tempo em contato próximo
(evitar dormir de “conchinha”)
 Evitar ficar com criança no colo e mulher grávida
 Pacientes implantados (125
I ou 103
Pd) não representam
risco de radiação ao público (inlcuindo criança e
mulher grávida) se o princípio de ALARA for mantido
1
Brachytherapy, 2004;3:1-6