Inmovilización, TPS y definición de volúmenes (ICRU 50-62) PhD. Sandra Guzmán

INMOVILIZACIÓN, PLANIFICACIÓN
COMPUTARIZADA Y DEFINICIÓN
DE VOLÚMENES EN TELETERAPIA
PhD. Sandra Guzmán C.
Físico Médico
Perú
CURSO PARA MÉDICOS
RESIDENTES EN RADIOTERAPIA
ONCOSALUD-RADIONCOLOGÌA
AGOSTO 2014

CONTENIDO
INMOVILIZACIÓN, PLANIFICACIÓN COMPUTARIZADA Y DEFINICIÓN DE VOLUMENES EN TELETERAPIA – PhD. SANDRA GUZMÁN C.

1. SISTEMA DE INMOBILIZACIÓN Y POSICIONAMIENTO:
1.1 OBJETIVOS DE PRECISION EN LA INMOBILIZACIÓN
INMOVILIZACIÓN ADQUISICIÓN DE
IMAGENES
SISTEMA
PLANIFICACIÓN
DELIMITACIÓN DEL
BLANCO
DOSIMETRÍA
EVALUACIÓN
SISTEMA DE
REGISTRO Y
VERIFICACIÓN
EEQQUUIIPPOO DDEE
TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO
3-D CRT
MMOONNIITTOORREEOO DDEE
RREESSUULLTTAADDOOSS

Fuentes de incertidumbres
IAEA

Incertidumbres geométricas
Errores sistemáticos
 Inexactitudes mecánicas del acelerador linear como por ejemplo tamaños de campo, láseres,
calibración de colimador multi-láminas, ángulos de gantry, etc. Debidas a falta de estrictos
controles de calidad.
 Errores en el posicionamiento del paciente durante la simulación.
 Inexactitud en el momento de marcar al paciente durante la simulación.
 Desplazamiento de la posición media del blanco de tratamiento, a causa de movimientos de
órganos durante la adquisición de imágenes de TAC, que dan lugar a errores durante la
delineación del tumor y por ende durante la planeación del tratamiento.
 Errores en la delineación de tumores debidos a visibilidad, desacuerdos en extensión e
interpretación. La variabilidad en el momento de contornear el tumor sobre las imágenes es
entonces atribuida a la escogencia de la modalidad y la técnica de adquisición de imágenes (ej.
Aplicación de contraste) que es esencial en la delineación del blanco y también a factores
debidos al observador.

Errores sistemáticos

Errores aleatorios
Los errores aleatorios se presentan a lo largo de todo el
tratamiento, debido variaciones del posicionamiento de la
estructura ósea del paciente, respecto del eje del haz de
tratamiento y a variaciones en la posición del blanco de
tratamiento, respecto de las estructuras óseas (errores de
posicionamiento y movimiento del órgano
respectivamente).
Estas incertidumbres dan como resultado
desplazamientos aleatorios de la dosis planeada respecto
del blanco de tratamiento durante cada fracción,
generando así, una distribución de dosis borrosa y no
totalmente debida como lo es la planeada originalmente.

Errores sistemáticos y aleatorios. (a) Errores aleatorios, en donde se aprecia variación de la posición del
tumor respecto el haz de tratamiento hacia la izquierda y hacia la derecha (azul) y la dosis resultante (rojo)
administrada en forma no uniforme. (b) Errores sistemáticos con un evidente desplazamiento uniforme de la
dosis respecto el tumor

 Incertidumbres debidas al movimiento del blanco
Relación entre precisión y exactitud

 Incertidumbres debidas al posicionamiento

Los errores aleatorios generan una distribución de
dosis semejante a una fotografía tomada con una
cámara que se mueve.

En el momento del tratamiento, la posición en la cual el paciente se encuentra puede ser diferente respecto la
planificación, debido a diferentes factores entre los cuales se pueden mencionar los siguientes:
 La posición indicada para el isocentro por los láseres del cuarto de simulación y el cuarto de tratamiento
pueden variar debido a falta de controles de calidad.
 No uso o uso inadecuado de imágenes de verificación.
 Por las limitaciones y habilidad para la visualización de imágenes de verificación y corrección de
errores.
 Posibilidad de que el paciente modifique su posición después de que la imagen de verificación haya
sido adquirida.
Estas desviaciones de la posición del paciente son aleatorias ya que varían cada día durante el transcurso de
todo el tratamiento. En general, estos errores son llamados de posicionamiento y se describen en la literatura
usando desviaciones estándar

 Incertidumbres debidas al movimiento del blanco
El movimiento interno de órganos es relevante durante
cada sesión de tratamiento de radioterapia y puede ser
ocasionado por diferentes factores que se manejan en
mayor o menor medida según sea el caso.
El posicionamiento de los bloques

Debería tenerse en cuenta que estas cifras se dan asumiendo que se utiliza la mejor imagen, planeación y
forma del haz.
Los beneficios al paciente sólo se consiguen si todo el proceso es de alta calidad.

Un programa integral de GC
• Los detalles de tales programas están frecuentemente
resumidos en un “Código de Prácticas”
• “Garantía de Calidad en Radioterapia”, ESTRO
Advisory Report, 1995
• “Comprehensive GC for Radiation Oncology: Report of
AAPM Radiation Therapy Committee Task Group 40”,
1994
• “Quality Assurance in Radiotherapy”, WHO, 1988

El grado deseado de inmovilidad depende de la proximidad del campo de tratamiento a una estructura sensible, lo
que, a la vez, debería influenciar la decisión sobre el tipo de dispositivo usado.
Como guía aproximada, se ofrecen:
Radiocirugía < 1mm
Cabeza y cuello - Linac < 3mm
Cabeza y cuello - Cobalto < 5mm
Tórax ~10 mm
Pelvis ~15 mm

1.2 INMOBILIZADORES: CABEZA Y CUELLO
BASES (Fijadores)
Generalmente se requiere una base para unir los soportes de cabeza y cuello al dispositivo de
fijación. En algunos centros se acostumbra a tener algún medio para fijarlos a la mesa mediante
un útil que se enganche en la red de la zona de la mesa hecha a modo de raqueta de tenis (si
está disponible).
En general, es suficiente que la base tenga una superficie inferior no deslizante y se coloque en
la mesa de tratamiento.

BASES (Fijadores)

SOPORTES DE CABEZA Y CUELLO
Éstos deberían diseñarse para asegurar la comodidad del paciente. La
selección depende de la posición requerida de la cabeza (supina, prona o
lateral). Puede necesitarse una cuña o plano inclinado para aumentar la
flexión.
Algunas alternativas incluyen:
a) Bolsas de bolus
Las bolsas de bolus son simples bolsas de tela de 12 X 25 cm y llenas con
arroz o con un material similar equivalente a tejido que se pueden insertar
bajo el cuello del paciente mientras la cabeza permanece en posición prona
o lateral. Esto es especialmente útil para el tratamiento paliativo de cerebro,
usando aplicadores de rayos X profundos (ortovoltaje). El paciente se
acomoda en las posiciones laterales izquierda y derecha. Esto asegura la
comodidad del paciente manteniendo una posición con el centro de la
cabeza paralelo a la mesa.

b) Soportes de cuello estándar prefabricados
Los soportes pueden adquirirse o fabricarse en juegos de 5 a 6 formas diferentes para lograr diferentes grados de flexión
del cuello. Los materiales usados son generalmente capas delgadas de material de baja densidad.

b) Soportes de cuello estándar prefabricados
Los soportes pueden adquirirse o fabricarse en juegos de 5 a 6 formas diferentes para lograr diferentes grados de flexión
del cuello. Los materiales usados son generalmente capas delgadas de material de baja densidad.
2. Inmobilizadores

c) Poliestireno expandido
Otros métodos especialmente
útiles cuando se requiere
repetidamente una
posición de la cabeza o
posicionamiento de la cabeza y el
hombro inusual
(lateral), son los compuestos de
poliestireno expandido o los
sistemas de
cierre al vacío.

d) Cierre al vacío
El sistema de cierre al vacío es muy eficaz cuando se requiere inmovilización de cabeza y hombros. Resultaría
incómodo utilizar este sistema como sustituto de un simple soporte de cuello.

CINTAS SUJETADORAS
Los inmovilizadores más sencillos pueden ser cintas hechas de cinta adhesiva, venda de yeso, termoplástico o
"Scotchcast" atadas a la mesa o base. Aunque estas cintas pueden ayudar a inmovilizar al paciente, tienen grandes
limitaciones en lo que respecta a obtener una posición reproducible igual a
la de la radiografía o la marcada durante las fracciones subsiguientes.

DISPOSITIVOS MECÁNICOS DE FIJACIÓN
Los dispositivos prefabricados presionan la cabeza lateralmente o, de preferencia, sujetan la ceja, boca (bloque de
mordida) o barbilla.
Tornillos laterales
Su utilidad para mantener la cabeza inmóvil y estable en una posición aproximadamente vertical durante cada fracción
es limitada. No son útiles en cuanto a la reproducibilidad.

Fijación de la línea media
Se trata de variaciones en un brazo o arco que viene del centro de la cabeza que tiene respectivamente:
a) Bloque de ceja: un parche firme para presionar el nasión. Puede estar hecho de material
termoplástico o de impresión.

b) Bloque de mordida: un molde hecho de material de impresión dental en el que el paciente muerde. Una
alternativa es usar material termoplástico tibio moldeado al morder el paciente en él mismo mientras se enfría.

c) Tornillo de barbilla: un disco superficial que encaja debajo de la barbilla.
Registro de posicionamiento
Para lograr tanto la reproducibilidad como la inmovilización, estos dispositivos requieren señales de
calibración que indiquen todas las posiciones variables. Estas señales deberían verificarse y
registrarse en el cuarto de moldes y luego transferirse a la hoja de tratamiento del paciente.

MÁSCARAS FACIALES
Actualmente existen dos métodos diferentes que permiten obtener los resultados deseados en lo que
respecta a la inmovilización en el tratamiento convencional, con cerca de 2 mm de exactitud en el
reposicionamiento. En todos los casos deben cortarse el cabello y la barba para obtener el mejor
acercamiento a las estructuras óseas y de tejidos blandos.
Máscaras termoplásticas
Las máscaras termoplásticas faciales son ciertamente el mejor método de inmovilización. Las
ventajas son la facilidad y rapidez con que se preparan.
Un inconveniente es el alto costo por unidad que puede reducirse si se vuelven a usar; lo razonable
es generalmente hasta 5 veces.

• Seleccione una hoja de tamaño adecuado y mójela en agua tibia para que se ablande. La temperatura
requerida es normalmente de unos 75°C. El vendedor de cada sistema debe dar esta cifra.

Aplique la hoja tibia y seca sobre la cara, sujetándola a la base e indentándola alrededor de la nariz y los ojos. Este
procedimiento requiere unos 4 minutos.

• Use cinta adhesiva en la máscara en que se marcará la posición del campo. La cinta debe correr a lo largo de
los ejes centrales del campo y ser más larga que el tamaño de campo. Esto permitirá utilizar nuevamente
la máscara y facilitará el marcado exacto.
• Evite cortar la máscara a menos que sea esencial.
• Después de concluirse el tratamiento de radioterapia, la máscara puede calentarse nuevamente para que
vuelva a su forma original y pueda usarse otra vez.

Máscaras moldeadas al vacío
Las máscaras formadas al vacío requieren importantes desembolsos de capital para la adquisición de la
maquinaria necesaria y su mantenimiento. El proceso de endurecimiento del yeso mediante el empleo de
vendas de yeso para obtener la forma facial, el vertido del molde macho y la formación al vacío puede
tomar un día. Los costos por hoja son considerablemente más bajos que los de la hoja termoplástica pero
como la máscara resultante no puede volverse a usar, los costos de estas máscaras son similares a los de
las termoplásticas.
La técnica requiere mayor adiestramiento y pericia, pero puede tener ventajas desde el punto de vista del
marcado exacto de los campos y los puntos de entrada y salida, así como de la obtención de contornos
derivados.

1.2 INMOBILIZADORES: TRONCO
CUNAS PARA EL CUERPO
Se usan para la radiación del hemicuerpo superior e inferior y para la radiación cráneo-espinal.
Cunas de poliestireno expandido
Son particularmente útiles para los soportes de cabeza laterales, la radiación del hemicuerpo superior
e inferior y cunas para el cuerpo empleadas en la radiación cráneo-espinal.

Método I: Este es barato, usa hojas de espuma de poliestireno que se consiguen fácilmente
Pueden moldearse y laminarse hojas de espuma de estireno de aproximadamente 5 cm de espesor para
establecer la posición del paciente.

Método II: Métodos mas precisos usando materiales especializados Un método más fácil y más común
consiste en el empleo de productos de poliestireno expandido lo que supone la adición de dos compuestos
líquidos en una bolsa de plástico, acostando al paciente y permitiendo que los compuestos reaccionen y formen
una espuma rígida. Estos compuestos se consiguen fácilmente en los países desarrollados (proveedores de
partículas de navegación y aislamiento), pero puede que los países en desarrollo tengan que importar los
reactivos adecuados. Los costos guardan relación con la capacidad para identificar suministradores a granel
teniendo en cuenta que el tiempo de conservación de los reactivos es de unos seis
meses.

Cunas de cierre al vacío
Las cavidades que se cierran al vacío son cuentas finas dispuestas en una envoltura duradera y
flexible. Después de colocar cómodamente al paciente en la envoltura, se hace un vacío que permite
preservar la forma del paciente en la cuna. Se dispone de una amplia variedad de formas y tamaños
para diferentes sitios anatómicos.
Como estas cunas son caras y se necesita una bomba de vacío, la adquisición de un juego completo
puede suponer considerables desembolsos de capital. Sin embargo, las cunas pueden utilizarse
indefinidamente.
Lógicamente para cada paciente se requiere una de esas envolturas durante todo el tiempo del
tratamiento.
Los agujeros se pueden reparar fácilmente.

Cuñas de cierre al vacío

Planos inclinados

Pediátricos
Técnicas modernas

Modos de almacenamiento

1.2 INMOBILIZADORES: EXTREMIDADES
HEMIARMAZÓN DE YESO
Un hemiarmazón se puede formar con vendas de yeso para inmovilizar el pie, la pierna o el brazo. Debe
asegurarse que el haz no atraviese el yeso y que el dispositivo sea lo suficientemente resistente para
que se pueda utilizar durante todo el tratamiento.

1.2 INMOBILIZADORES: PELVIS

1.3 DISPOSITIVOS AUXILIARES DE PLANIFICACIÓN
CONTORNO ANATÓMICO
En todos los tratamientos de pacientes en que la configuración es más compleja que un campo simple o
campos paralelos opuestos simples, es deseable obtener al menos el contorno del plano medio de
tratamiento del
cuerpo del paciente. Puede que para mejorar la planificación se requieran más contornos si la región a
tratar es muy irregular, como por ejemplo, campos de cabeza y cuello.

Registro mecánico
El contorno puede obtenerse de una máscara o directamente del cuerpo con dispositivos flexibles tales como
soldadura o curvas flexibles realizadas por ingenieros. La desventaja de estos dispositivos es que se deforman
fácilmente y no guardan referencia directa respecto a la superficie de la mesa,
por lo que es necesario tener más cuidado.
Pueden formarse bandas rígidas en el cuerpo con vendas de yeso, cinta adhesiva o bandas de material
termoplástico. Este sistema está limitado a 180º para poder retirarlo al endurecerse. Esto crea dificultades en
los lugares en que el contorno es más estrecho al nivel de la mesa que al nivel de mayor
anchura. Esto es un problema en la región de cabeza y cuello y de tórax particularmente. Sin embargo, es
generalmente adecuado para obtener un contorno pélvico.

Pantógrafo
El dispositivo preferido para grandes contornos es
el pantógrafo que traza el contorno en una hoja de
papel a medida que se desplaza el cursor mecánico
sobre el cuerpo. Esto puede causar cierta distorsión
del contorno del cuerpo y puede que para las partes
grasas no se pueda lograr una exactitud de más de
2 cm. Sin embargo, en ausencia de tejido móvil es
posible obtener una exactitud de unos 5 mm. La
única limitación es que los contornos sólo pueden
dibujarse en un plano ortogonal a la mesa.

Pantógrafos electrónicos
Hay una serie de nuevos dispositivos que se basan en un sistema de pantógrafos controlados por
computadora y que utilizan sensores ultrasónicos infrarrojos o magnéticos que generan una señal para su
transmisión a la computadora. Esto puede producir una serie de puntos enlazados que representan el
contorno y pueden ser más exactos, ya que no hay presión directa en la piel del paciente que distorsione la
forma. Particularmente útil es un dispositivo que funciona con rayos infrarrojos y que se monta en una
bandeja de accesorios de un simulador para registrar el contorno superficial.
Estos dispositivos son relativamente costosos (más de 30 000 dólares).

Examen por tomografía computada (TC)

Flat couch top insert
CT Scanner
PET scanner
60 cm
Examen por PET-CT

1.3 TG 147
El objetivo principal de la radioterapia es entregar dosis en la región tumoral y reducir al mínimo los efectos limitantes de
la dosis de tejido normal. En los últimos años, las tecnologías avanzadas, como la intensidad radioterapia modulada (IMRT)
y la radioterapia corporal estereotáctica (SBRT) han permitido la entrega de mayores dosis a los tumores sin dañar las
estructuras adyacentes a la radiación
Garantía de Calidad en la localización no radiográfica y en los sistemas de posicionamiento en Radioterapia Report : Group 147

1.3 TG 147
Esto a su vez impone una rigurosa atención en la precisión de la localización y compensación de movimiento. Con el fin
de mejorar la precisión de la irradiación, en particular cuando se combina con técnicas de administración altamente
conformadas, varias tecnologías diferentes se han desarrollado para la imagen del paciente y / o realizar el seguimiento
del paciente durante el tratamiento. Tecnologías de guía por imagen (IGRT) incluyen kilovoltaje (kV) de rayos X de la
imagen, tomografía computarizada (TC), kV y MV de haz cónico para TC , y ultrasonido.
Las técnicas de imagen tales como éstas proporcionan la capacidad de visualizar la anatomía del paciente y
correlacionar directamente los parámetros de ajustes iniciales previstos para el paciente .

1.3 TG 147
Otras tecnologías que no utilizan radiación ionizante también se han desarrollado con el propósito de configuración
de paciente y control, con el beneficio de no de recibir dosis adicional por el procedimiento localización. Como un
beneficio adicional badasas en , infrarrojo, óptico, y radiofrecuencia (RF) proporcionan en tiempo real
retroalimentación y se puede utilizar para controlar el movimiento como la debida a la respiración

1.3 TG 147
I. TEORÍA DE LOS SISTEMAS DE LOCALIZACIÓN Y SEGUIMIENTO
El objetivo de varios de los sistemas descritos en este informe es proporcionar información tridimencional
precisa acerca de la anatomía del paciente a partir de dos dimensionales (imágenes). Derivación de
información 3D a partir de los datos de imagen en general implica la adición de geometría invariante a los
datos, a través de un conocimiento a priori de la geometría del detector y / o la adición de características de
imagen conocidos.
Las tecnologías de las cámaras pueden ser diferentes, pero la teoría de la operación recae en las siguientes
tres categorías en función de la geometría de los sistemas:
• Estereoscópico (binocular) de imágenes.
• Monoscópica (cyclopedian) de imágenes
• Seguimiento de Radiofrecuencia

1.3 TG 147
Estereoscópico (binocular) de imágenes
Cuando un par de cámaras está dispuesto de tal manera que ver una escena común en una geometría fija, es
posible reconstruir información de la escena 3D a partir de un par de imágenes. En general, existen tres pasos en
este proceso :
•Identificar características espacialmente invariantes o conocidos en la primera imagen (extracción de
características).
•Busque características correspondientes en la segunda imagen (correspondencia característica).
•Calcular las coordenadas 3D de las características utilizando los triángulos formados por las localizaciones
conocidas de las cámaras y la intersección de sus respectivas proyecciones en el volumen de vista común
Principio de la geometría epipolar

1.3 TG 147
Monoscópica (cyclopedian) de imágenes
Los sistemas que utilizan una sola cámara añaden típicamente características a la escena
como una fuente de datos geométricos típicamente añadir para la determinación de 3D. Un
ejemplo en la terapia de radiación es el sistema C-Rad en el que una luz láser proporciona
características geométricas de las imágenes adquiridas
Un espejo y un galvanómetro se puede utilizar para proyectar una línea láser en un campo
de visión en un pseudo-raster pattern
Seguimiento de Radiofrecuencia
La alineación del paciente y de seguimiento basado en dispositivos de RF utiliza diferentes
principios que los basados e n la tecnología de cámara y operan en el espectro
electromagnético con frecuencias inferiores a las de la luz visible. El principio de operación
es que una bobina está integrado en un pequeño dispositivo que puede ser implantado en
un paciente, colocado en un paciente, o unido a un instrumento. Con el fin de obtener las
coordenadas de la bobina, un pulso de radiación de RF se centra en la bobina y a medida
que resuena, una señal de RF es emitida por la bobina. Esta señal puede ser detectada por
un sistema de detección de RF y las coordenadas determinadas por triangulación.

1.3 TG 147
II. LOCALIZACIÓN NO RADIOGRÁFICA COMERCIALIZACIÓN DISPONIBLE/ SISTEMAS DE
SEGUIMIENTO
Existen varios sistemas que utilizan las teorías y tecnologías descritos anteriormente están disponibles
comercialmente para la localización y seguimiento en tiempo real y el seguimiento de pacientes en radioterapia
En algunas situaciones, los sistemas comerciales puede utilizarse en combinación con radiográfica o imágenes
por ultrasonido. Además, algunos sistemas de localización proporcionan una integración con sistemas de
administración de radiación, por ejemplo, a la puerta del haz de tratamiento o seguimiento de un tumor con un
movimiento MLC o una camilla . Los físicos deben ser conscientes de cómo estos sistemas se integran con el fin
de desarrollar un programa de control de calidad exhaustivo.

1.3 TG 147
SISTEMAS INFRARROJOS
[BrainLAB’s ExacTrac system/ Varian free track (SonArray), Varian RPM]
sistema de posicionamiento para tratamientos de radioterapia y radiocirugía estereotáxica , que utiliza marcadores
corporales, de cámaras de infrarrojos (IR), o un dispositivo como una sonda de ultrasonido para determinar y
corregir la posición del paciente.
Los sistemas de infrarrojos de seguimiento se ha empleado principalmente en el tratamiento de los objetivos dentro
del cerebro como un complemento a los sistemas de estereotaxia.
Este sistema es mínimamente invasiva y emplea un bloque de morder (bite block ) conectado a una placa
ópticamente reflectante. El bloque de morder se fija a la parte superior del paladar y la dentición maxilar del
paciente. Es importante señalar que la relevancia del seguimiento IR a objetivos internos craneales y skullbase es
una función de estabilidad del bloque de morder y reproducibilidad.

1.3 TG 147
El sistema IR consta de dos cámaras sensibles CCD estereoscópicas y es capaz de operar ya sea utilizando emisores
de IR activo o reflectores pasivos. El Software dentro de un paquete de localización reconoce los sistemas fijos de
reflectores conectados al bloque de morder del paciente y su relación con el isocentro planificado.
La consola de usuario muestra las tres traslaciones y tres rotaciones necesarias para alinear el paciente. Una interfaz a
la máquina de tratamiento puede ser usada para terminar el haz de radiación sobre la base de una tolerancia
seleccionada establecido por el usuario. Los detectores infrarrojos también se han unido a otros equipos en la habitación
para proporcionar la localización del equipo de imagen. Este es el caso para las marcas SonArray de Varian donde los
marcadores infrarrojos están unidos a una sonda de ultrasonido para guiar la imagen de ultrasonido.

1.3 TG 147
Sistemas ópticos (AlignRT y centinela C-Rad)
AlignRT (Vision RT, Londres, Reino Unido) utiliza técnicas en tiempo
real de imágenes 3D de superficie en combinación con la tecnología
de alta velocidad de seguimiento para determinar la posición de un
paciente en tres dimensiones.
El sistema está compuesto por dos dispositivos de telemetría
colocados a 45 º con respecto a la simulación sofá / tratamiento.
Cada unidad consta de dos sensores de alta sensibilidad (CCD
1280x1024 píxeles fotografía de la superficie) y un proyector de alto
brillo con el patrón de asignación estática consiste en 10.000 puntos.

1.3 TG 147
Sistemas ópticos (AlignRT y centinela C-Rad)
La fase de calibración del sistema se lleva a cabo a través de una placa especial, situado en el isocentro.
El proceso es semi-automático y tarda de cinco a diez minutos y debe hacerse una vez al mes. También hay un
procedimiento de calibración diaria que toma menos de un minuto y le permite ver si la calibración mensuales caídas
constantes dentro de las tolerancias.
Especificaciones:
La resolución espacial del paciente: de 3 mm a 6 mm.
La incertidumbre de menos de 1 mm y 1 ° 24 horas después de la calibración. Grabador de fotogramas de alta
velocidad de 64 bits. Tiempo de reconstrucción de la superficie de menos de 1 segundo en el modo estándar (8
muestras por segundo para los procesos de análisis de movimiento respiratorio).
Tiempo de visualización de gating con la posibilidad de seleccionar la imagen como una referencia de línea base.
Selección y programación de los niveles de precisión en función del tipo de tratamiento.
Isocentro calibración con la verificación y control de calidad.

Es un sistema de última generación de alto
rendimiento de rastreo basado en la exploración
superficie óptica y la realidad aumentada a través de
re-proyección. Algoritmos avanzados y altamente
optimizada para no rígido registro y modelos
deformables permiten a los médicos realizar una
evaluación en tiempo real de los errores de
posicionamiento del paciente antes y durante la
aplicación del tratamiento.
El Sentinel TM es un sistema dedicado para estudios 4D CT
y detección de movimiento
Los dos sistemas catalíticos estarán completamente equipadas
con todas las funciones avanzadas para el posicionamiento del
paciente, detección de movimiento y movimiento respiratorio.
El sistema Sentinel estará equipado con la funcionalidad para
4DCT que hacer estudios prospectivos. Instalaciones tendrá
lugar a finales de Q1 2013.
y la realida

El sistema AlignRT actual puede ser interconectado con algunas máquinas de tratamiento. Una interfaz proporcionada por
el proveedor del acelerador lineal permite que las traducciones de la mesa del sistema de localización remota para ser
enviado a la camilla de tratamiento por el control remoto. La correcta aplicación de estas traducciones se puede
comprobar con el sistema AlignRT. Una interfaz de puerta para detener el haz de tratamiento, si el paciente se mueve más
allá de un límite, como se determina por AlignRT, también está disponible, y también envía la señal a una interfaz
proporcionada por el vendedor acelerador lineal. Para cada instalación, el usuario tendrá que verificar con su proveedor de
acelerador lineal y su proveedor de sistemas de localización de la disponibilidad de dichas interfaces, y recibir
recomendaciones sobre instalación y prueba.

Sistemas de Radiofrecuencia
Señales de radiofrecuencia se han utilizado en radiología y
cirugía para un número de años. Estos dispositivos consisten
típicamente en un transpondedor de RF en el extremo de un
sistema de cable o una matriz de detectores de RF ("Flock of
Birds"). Estos dispositivos han sido tradicionalmente limitado a
cualquiera de detección de superficie o se han utilizado para el
seguimiento de los instrumentos insertados en el cuerpo tal
como el dispositivo SuperDimension RF broncoscopia guiada
(superDimension, Inc., Minneapolis, MN), o MicroPos los
sistema (Micropos Medical AB, Gothenburg, Suecia) que está
diseñado para colocar un dispositivo de RF en un catéter que
se deja en su lugar durante un procedimiento de radiación.

El sistema Calypso 4D localización (Calypso Medical Technologies, Seattle, WA) utiliza señales de radiofrecuencia
para la localización inalámbrica y el seguimiento del tumor durante la terapia de radiación. En la actualidad está
aprobado por la FDA para su uso en la próstata prostatectomía o post radioterapia . El sistema funciona mediante la
detección de corriente alterna (AC) a partir de marcadores electromagnéticos (BeaconTM) o transpondedores. Los
transpondedores son de aproximadamente 8 mm de longitud y 2 mm de diámetro, y consisten en un circuito de
resonancia electromagnética de CA encapsulado en vidrio. Se introducen en la glándula de la próstata o lecho
prostático bajo guía de ultrasonido similar a una aguja de biopsia.

1. OBTENCIÓN DE IMÁGENES
Verificación de las imágenes

Seleccionar el grupo de imágenes adecuadas

Si es necesario se alinean las imágenes

Se grava con los datos requeridos

Verificar las imágenes bajadas

Limpieza de las imágenes

Definir contraste

3. DEFINICIÓN DE VOLÚMENES

Volumen Tumor Macroscópico (GTV).
Volumen Blanco Clínico (CTV).
Volumen Blanco de Planificación (PTV).
Volumen tratado.
Volumen irradiado.
Órganos de riesgo (OR).
Volumen de planificación del órgano de riesgo (PRV).
3.1 ICRU 50
ICRU 50 (1993):
1993 to 1999
ICRU 62 (1999):
1999 to till date
GTV: Gross Tumour Volume.
CTV: Clinical Target Volume.
PTV: Planning Target Volume.
OR: Organs at Risk.
PRV: Volumen de planificación del órgano de riesgo

3.1 ICRU 50
GROSS TUMOR VOLUME ( GTV )
El Volumen Tumor Macroscópico (GTV) es la extensión y
localización demostrable del crecimiento maligno y puede consistir de
tumor primario (GTV-T), linfoadenopatías metastásicas (GTV-N) y
metástasis a distancia (GTV-M).
La identificación del GTV es llevada a cabo gracias a la combinación de diferentes técnicas de adquisición de
imágenes como, radiografías, tomografía axial computarizada (TAC), resonancia magnética, ultrasonido, tomografía
por emisión de positrones (PET), etc., y exámenes clínicos.
La técnica usada en el momento de
la identificación del GTV es
realmente importante ya que en
relación a esta, el GTV puede variar
en forma y tamaño, siendo
importante en muchos casos
especificar el tipo de técnica sobre la
cual de delineó el GTV.
Delimitación de GTV con la ayuda de TAC e imágenes de medicina nuclear

3.1 ICRU 50
Representación grafica de la
superposición de la delimitación
de volúmenes corte por corte de
parte de un conjunto de imágenes
de TAC. La intensidad de gris da
cuenta de la parte en común que
comparten los contornos
delimitados por diferentes
médicos.

3.1 ICRU 50

3.1 ICRU 50
CLINICAL TARGET VOLUME ( CTV )
El Volumen Blanco Clínico es un volumen de tejido que contiene un GTV
demostrable, más un margen de seguridad que incluye enfermedad sub-clínica que
debe ser eliminada (es decir tejido con sospecha de tumor que no puede demostrarse
clínicamente). El CTV puede incluir otras áreas anatómicas como nodos linfáticos
regionales (CTV-N) u otros tejidos con sospecha de compromiso sub-clínico (CTV-M).
Es importante tener en cuenta que el GTV, CTV y OR son volúmenes de tejido y
conceptos totalmente clínico-anatómicos mientras que los demás volúmenes
mencionados anteriormente se basan en conceptos geométricos.
Para delinear el CTV es importante tener en cuenta factores respecto al tumor como lo
son su capacidad de extenderse y de invasión local basándose en estudios
histológicos.

3.1 ICRU 50
CLINICAL TARGET VOLUME ( CTV )

3.1 ICRU 50
PLANNING TARGET VOLUME ( PTV )
El volumen blanco de planificación es un concepto geométrico utilizado en la
planificación de un tratamiento, y se usa para seleccionar los tamaños y
configuraciones apropiadas de los haces, de modo que se asegure que la dosis
prescrita es realmente administrada al CTV.
Para tener en cuenta las variaciones e incertidumbres de la anatomía del
paciente (tamaño, forma y movimiento de órganos y tejidos) y la disposición de
los haces respecto a un marco de referencia, es necesario añadir márgenes al
CTV de tal forma que la dosis administrada a todo este volumen sea la adecuada
y no se encuentren zonas sub-dosificadas o sobre-dosificadas.
La posibilidad de que el CTV se desplace durante el tratamiento respecto la
planeación realizada, implica que existirán zonas del CTV que no serán tratadas
en forma adecuada y tejido sano que será irradiado innecesariamente trayendo
como consecuencia el posible fracaso del tratamiento y/o demasiada morbilidad.
El PTV es el volumen que debe ser considerado en el momento de realizar la
planificación del tratamiento ya que este considera todas las variaciones e
incertidumbres que se presentan a lo largo del tiempo que dura el tratamiento.

3.1 ICRU 50
PLANNING TARGET VOLUME ( PTV )

3.1 ICRU 50
VOLUME TRATADO
Se trata de un volumen encerrado por una superficie de isodosis,
seleccionado y especificado por el radioncólogo como adecuados para lograr
el propósito del tratamiento (irradiación del tumor o la paliación).
Puede que coincida estrechamente a la PTV o puede ser mayor que el PTV.
Si, sin embargo, es más pequeño que el PTV, o no totalmente encierra el
PTV, entonces la probabilidad de control del tumor se reduce y el plan de
tratamiento tiene que ser reevaluado o el objetivo de la terapia tiene que ser
reconsiderada.

3.1 ICRU 50
VOLUMEN IRRADIADO( IrV )
Es el volumen de tejido que recibe una dosis que se considera
significativo en relación a la tolerancia del tejido normal.
Depende de la técnica de tratamiento utilizado

3.1 ICRU 50
ORGANOS DE RIESGO (OR )
Estos son los tejidos normales cuya sensibilidad a la radiación puede afectar significativamente a la planificación del tratamiento
y / o dosis prescrita.
Ellos pueden ser divididos en 3 clases:
Clase I: lesiones por radiación son fatales o resultan en morbilidad severa.
Clase II: lesiones de radiación resulta en la morbilidad leve a moderada.
Clase III: Las lesiones por radiación son leves, transitorios y reversibles, o dan lugar a ninguna morbilidad significativa.

Irradiated Volume
Treated Volume
Planning Target Volume
(PTV)
Clinical Target Volume
(CTV)
Gross Tumor Volume
(GTV)
3.1 ICRU 50

Volumes defined prior to treatment planning :
- Gross Tumor Volume (GTV)
- Clinical Target Volume (CTV)
Volumes defined during the treatment planning :
- Planning target Volume (PTV)
- Treated Volume
- Irradiated Volume
- Planning Organ at Risk Volume (PRV)
Same as
ICRU 50
3.2 ICRU 62

3.2 ICRU 62
ICRU REPORT 62 ( Supplement to ICRU REPORT 50 )
Da recomendaciones más detalladas sobre los diferentes márgenes que deben
ser considerados para dar cuenta de las variaciones e incertidumbres
anatómicos y geométricos.
Presenta un índice de conformidad (CI)
Proporciona información acerca de cómo clasificar los órganos de riesgo.
Presenta : Volumen de planificación del órgano de riesgo (PRV)
Da recomendaciones sobre gráficos.

3.2 ICRU 62
INTERNAL MARGIN ( IM ) AND INTERNAL TARGET VOLUME ( ITV )
 Es el margen dado alrededor de la CTV para
compensar todas las variaciones en la
localización, tamaño y formas de los órganos y
tejidos contenidos en o adyacente a CTV.
 Estos pueden ser el resultado de la respiración,
vejiga y el recto, latidos del corazón, los
movimientos de intestino, etc.
 Estos son variaciones fisiológicas que son muy
difíciles de controlar y dar lugar a cambios en el
sitio, el tamaño y la forma de CTV.

3.2 ICRU 62
SET-UP MARGIN ( SM )
MARGEN SET-UP (SM) es el margen que debe ser añadido para dar cuenta
específicamente para las incertidumbres (inexactitudes y falta de
reproducibilidad) en el posicionamiento del paciente y alineamiento de los
haces terapéuticos durante la planificación del tratamiento y por medio de
todas las sesiones de tratamiento.
Estas incertidumbres dependen de factores como:
Variaciones en posicionamiento
incertidumbres mecánicos en los equipos (gantry, colimadores y mesa)
incertidumbres dosimétricos
transferir los errores de configuración de CT y simulador para la unidad de tratamiento
factores humanos

3.2 ICRU 62
ITV = CTV + IM
PTV = CTV + combined IM & SM

3.2 ICRU 62
CONFORMITY INDEX ( CI )
 Se define como el cociente del volumen tratado y el volumen de PTV.
 Puede ser empleado cuando el PTV está completamente cerrado por el volumen tratado.
 Se puede utilizar como parte del procedimiento de optimización.

3.2 ICRU 62
ÓRGANOS EN RIESGO
Según los modelos funcionales con el propósito de evaluar el volumen-fraccionamiento-respuesta, los
tejidos de un órgano con riesgo se consideran funcionalmente bien: estructuras en serie y paralelo.
Por ejemplo:
la médula espinal tiene una "alta serialidad relativa" lo que significa que una dosis por encima del límite
de tolerancia de hasta pequeño volumen de esta asociación puede ser perjudicial. Por otro lado, de
pulmón tiene una "serialidad relativa baja" lo que significa que el parámetro más importante es el
tamaño relativo de volumen que se irradia sobre el nivel de tolerancia.

3.2 ICRU 62
PLANNING ORGAN AT RISK VOLUME ( PRV )
Volumen de planificación del órgano de riesgo
Este es un volumen que ha considerado el movimiento de los órganos de riesgo durante el tratamiento.
Un margen integrado debe ser añadido a la Órgano en Riesgo para compensar las variaciones e
incertidumbres, usando el mismo principio que PTV.
Un PTV y PRV ocasionalmente pueden solaparse

3.2 ICRU 62

3.2 ICRU 62
GRÁFICOS
Estos se utilizan para delimitar los diferentes volúmenes y los otros puntos de referencia.
Estos son de diferentes colores para una fácil interpretación y uniforme.
La convención recomendada y usada en ICRU 62 son:
GTV - Dark Red
CTV - Rojo
ITV - Azul oscuro
PTV - Azul Claro
O - Verde Oscuro
PRV - Green Light

3.2 ICRU 62
DISTRIBUCIÓN DE DOSIS ABSORBIDA
La dosis administrada al tumor debe ser tan homogénea como sea posible.
En los casos de heterogeneidad de dosis, el resultado del tratamiento no puede estar relacionada con la
dosis. Además, la comparación entre diferentes series paciente se vuelve difícil.
Sin embargo, incluso si una distribución de dosis perfectamente homogénea es deseable, cierta
heterogeneidad es aceptada debido a razones técnicas.
La heterogeneidad debe preverse mientras que la prescripción de un tratamiento, y, en las mejores
condiciones técnicas y clínicas deben mantenerse dentro de + 7% y -5% de la dosis prescrita
(Wittkamper et al., Brahme et al., Mijnheer et al.).

3.2 ICRU 62
DOSIS MÁXIMA( Dmax )
Es la dosis máxima para el PTV y el órgano con riesgo.
La dosis máxima al tejido normal es importante para limitar y para evaluar los efectos secundarios de
tratamiento.
La dosis se informa como máximo sólo cuando un volumen de tejido de más de 15 mm de diámetro está
involucrado (volúmenes más pequeños son considerados por los órganos más pequeños como el ojo, el nervio
óptico, la laringe).
Cuando la dosis máxima fuera PTV exceda la dosis prescrita, a continuación, un "punto caliente" puede ser
identificado.
MINIMUM DOSE ( Dmin )
Es la dosis más pequeña en un volumen definido.
En contraste con la dosis máxima absorbida, no se recomienda un límite de volumen cuando se informa dosis
mínima.

Adicionando: Bolus

100
90
80
70
60
50
Curvas de isodosis
1D
4. PLANIFICACIÓN

100
90
80
70
60
50
2D
4. PLANIFICACIÓN
Curvas de isodosis

100
90
80
70
60
50
22DD
4. PLANIFICACIÓN
119900
117700
113300

2D
4. PLANIFICACIÓN
Unir puntos

2D
4. PLANIFICACIÓN
Definir distribuciones 190
180
170

2D
4. PLANIFICACIÓN
Normalizar 190
180
170
190…….100%
170…….x

2D
4. PLANIFICACIÓN
Normalizar 100%
85 %
70%
100%…….200cGy

4. PLANIFICACIÓN
Definición de isocentro: coordenadas

4. PLANIFICACIÓN
Fusión de imágenes

Fusión de imágenes
4. PLANIFICACIÓN

4. PLANIFICACIÓN
Ingreso de datos de los campos

Ingreso de datos de los campos
4. PLANIFICACIÓN

4. PLANIFICACIÓN
Definir márgenes para creación de las protecciones

4. PLANIFICACIÓN
Creando protecciones

4. PLANIFICACIÓN
Adicionando accesorios usados

4. PLANIFICACIÓN
Histograma dosis volumen

Histograma dosis volumen
4. PLANIFICACIÓN

4. PLANIFICACIÓN
Reconstrucción en 3D

4. PLANIFICACIÓN

Reconstrucción en 3D
4. PLANIFICACIÓN

Salida de los datos
Protocolo de Calibración
4. PLANIFICACIÓN

Prescripción de la dosis absorbida
4. PLANIFICACIÓN

Gravar …
4. PLANIFICACIÓN

4. PLANIFICACIÓN Ejemplo..

ANTECEDENTES
Paciente de 15 años portadora de un Tumor de Bronquio Tronco
Izquierdo.
-Operada: AP
-Lóbulo Inferior Izquierdo: Tumor carcinoma de bajo grado (3.5 cm).
-Neoplasia compromete bronquio y parénquima pulmonar adyacente.
-Ganglios linfáticos regionales libres

A DISCUSIÓN
-Al ser una niña que está en desarrollo debe tener
un tratamiento complementario con radioterapia
que no debe incluir las mamas.
4. PLANIFICACIÓN

4. PLANIFICACIÓN
-Dosis total: 5400 Técnica de tratamiento: 3D conformacional cGy 200cGy/f.

Técnica de tratamiento: 3D conformacional

TRATAMIENTO EN LINAC
Uso de bloques conformadores y cuñas
4. PLANIFICACIÓN

4. PLANIFICACIÓN
Evaluación de posición de la paciente

4. PLANIFICACIÓN

ALTERNATIVA: IMRT
4. PLANIFICACIÓN

ALTERNATIVA: IMRT

COMPARACIÓN DE
3D-BLOQUES & IMRT
4. PLANIFICACIÓN
3D-CONFORMACIONAL IMRT

fis_guzman@yahoo.com
¡GRACIAS..!
https://www.facebook.com/fis.guzman

Inmovilización, TPS y definición de volúmenes (ICRU 50-62) PhD. Sandra Guzmán

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