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IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety - IRPA 2013
Rio de Janeiro, RJ, Brazil, April 15-19, 2013
SOCIEDADE BRASILEIRA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - SBPR
ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DE PHANTOMS DE POLIETILENO
PREENCHIDOS COM ÁGUA EM MEDIDAS DE DOSES PERIFÉRICAS
DE RADIOTERAPIA
Danyel S. Soboll1 and Hugo R. Schelin2
1
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
Av. Sete de Setembro, 3165
80230-901 Curitiba, PR
[email protected]
2
Instituto de Pesquisa Pelé Pequeno Príncipe (IPPPP)
Av. Silva Jardim, nº 1632
80250-200 Curitiba, PR
[email protected]
RESUMO
Foram desenvolvidos objetos simuladores (phantoms) humanóides, feitos de polietileno e preenchidos com
água, para serem usados em dosimetria periférica em radioterapia. Três deles tem tamanhos pediátricos (2, 5 e
10 anos) e os outros tem tamanho adulto (um masculino e dois femininos - de gestações inicial e avançada). O
phantom masculino e um phantom antropomórfico Alderson foram submetidos a feixes craniais de 6, 15 e 18
MV e doses periféricas foram medidas em ambos. Próximo à cabeça, as doses diferiram em até 13%. As
incertezas dosimétricas cresceram com o aumento da distância cranial: 0,7% na tireóide e 5% nos testículos. Em
tratamentos craniais pediátricos, a dose tireoidiana comparada à dose ministrada no isocentro alcançou a
porcentagem de 0,2% em radiocirurgia com cone ou com mMLC, 0,28% em IMRT sliding window, 1,4% em
IMRT step and shoot, 2,9% em IMRT com blocos compensadores e 0,23% em VMAT. A verificação do
posicionamento do tratamento cranial acrescentou 0,13 cGy à tireóide, para cada par de portais de duplaexposição. A dosimetria fetal no tratamento de mama mostrou que diferentes configurações de campo e de
acessórios produzem doses periféricas bastante diferentes. Em tratamentos de mama o uso do filtro em cunha
incrementou em até quatro vezes as doses na região fetal, o que reforça a importância de blindar-se a região
ventral. Recomenda-se utilizar phantoms humanóides para estimar doses periféricas, para conduzir a equipe
clínica a optar pela melhor técnica de tratamento, criar blindagens protetoras ou até transferir o paciente para
uma máquina mais adequada.
1. INTRODUÇÃO
A radioterapia é o braço da medicina humana voltado para a geração, conservação e difusão
do conhecimento sobre as causas, prevenção e tratamento do câncer e outras doenças
relacionadas, sendo especializada nas aplicações terapêuticas de radiação ionizante [1].
Inovações na física e na tecnologia [2] permitem o contínuo surgimento de novas
modalidades de tratamento. Quando a necessidade terapêutica do paciente é receber feixes de
forma irregular, podem ser produzidos na oficina do departamento de radioterapia blocos
individuais de colimação ou então pode se fazer uso de um acessório chamado de colimador
multifolhas (MLC – multileaf collimator), que é composto de diversas lâminas metálicas
finas e paralelas, movidas por motores individuais. O MLC é capaz de efetuar a conformação
da maioria dos campos exigidos. A tradição da radioterapia conformada auxiliou a
implantação da radioterapia com modulação de intensidade do feixe (Intensity Modulated
Radiotherapy – IMRT), que foi possível graças à combinação de técnicas avançadas de
hardware e software usadas para solucionar o problema de irradiar volumes-alvo complexos
com partes côncavas na vizinhança próxima de estruturas críticas [2].
A IMRT pode ser realizada de quatro maneiras diferentes. Primeiro, quando utiliza MLC, a
IMRT pode ser estática e dividir o feixe apontado para uma direção em vários segmentos com
posições diferentes das lâminas. Com o MLC posicionado, emite-se o feixe. Em seguida,
reposiciona-se o MLC e emite-se o feixe e assim por diante. Desta forma, a dose final ao
longo de toda a região irradiada será a soma das doses dos segmentos emitidos em sequência.
Esta modalidade é frequentemente chamada de step and shoot. Segundo, a IMRT pode ser
feita com MLC dinâmico, ao deslocarem-se as lâminas com velocidade v(t), sem interromper
o feixe. Esta modalidade é frequentemente chamada de sliding window. A terceira maneira
utilizada para modular a intensidade dos feixes emprega compensadores. Um compensador é
uma placa de material atenuador que é escavada com diferentes espessuras para que,
interposta ao caminho do feixe, heterogeinize a fluência que o atravessa. Em quarto lugar, a
Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) é a IMRT sliding window efetuada durante a
movimentação do gantry em um arco ao redor do paciente [3].
Para efetuar tratamentos com grande exatidão em pequenos volumes-alvo, a irradiação que se
utiliza de técnicas aprimoradas de imobilização do paciente, localização tumoral e entrega da
dose é chamada de radiocirurgia. Os feixes provenientes de aceleradores lineares,
empregados com esta finalidade, podem ser colimados por meio de cones metálicos ou de
MLCs especiais, com lâminas bem finas. Estes MLCs são frequentemente chamados pelo
nome de micromultileaf (mMLC).
A diversidade de modalidades de tratamento ofertadas propicia uma enorme diversificação
das amplitudes das doses que as regiões saudáveis do corpo podem receber em cada sala de
procedimentos. As radiações ionizantes são causadoras de danos biológicos, que podem ser
letais para a célula irradiada ou podem produzir mutações genéticas, por exemplo. Com
efeito, os danos podem gerar lesões, disfunções e falência de órgãos, indução de câncer,
malformações, transferir hereditariamente genes contendo erros, entre outros [4,5]. Normas
de proteção radiológica [6,7] determinam que as doses em órgãos saudáveis do paciente ou
no ventre da paciente grávida durante as exposições médicas devem ser reduzidas a níveis tão
baixos quanto seja exeqüível. Como o uso da radioterapia deixou em muitos casos de ser uma
indicação paliativa para se tornar curativa [1], o paciente curado leva consigo o risco de
manifestar seqüelas e malignidades em sítios periféricos ao local de tratamento. Portanto, é
imperativo estimar as doses às quais estas regiões serão expostas [8,9]. Tais doses são
chamadas de doses periféricas [10] e poderiam ser estimadas in vivo, em cadáveres, por meio
de simulações de Monte Carlo e também com objetos simuladores ou phantoms [11]. A água
é o substituto de tecidos recomendado [12], mas materiais poliméricos como o polietileno, o
poliestireno e o acrílico, por exemplo, são considerados como substitutos dos tecidos
humanos [11], por terem densidade próxima à da água e por apresentarem semelhanças com
ela na absorção das radiações eletromagnéticas ionizantes na faixa de MeV.
Existem phantoms de forma semelhante à humana, cujos volumes internos possuem
densidades e formatos muito parecidos com os encontrados dentro do corpo. Desta forma,
imagens radiológicas destes phantoms antropomórficos imitam detalhadamente as imagens
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observadas na clínica cotidiana. Em geral, eles são fatiados, o que permite a fácil inserção de
dosímetros em locais internos do corpo [12], de forma a se poder estimar até mesmo a
influência da heterogeneidade dos tecidos humanos (ossos versus pulmões, por exemplo)
diante da exposição a feixes diretos. Naturalmente, o preço de mercado destes produtos não é
acessível a muitas instituições de tratamento e pesquisa. Assim, alternativas para a dosimetria
que simula situações reais, empregando phantoms mais simples, como os humanóides
preenchidos com água, são bem-vindas. Afinal, a atual individualização do tratamento e do
controle de qualidade do tratamento [13] precisa ser estendida à verificação das doses
periféricas, que dependem da configuração da máquina, da técnica utilizada, da sala de
tratamento e da própria anatomia do paciente [10]. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar
a utilização de manequins de polietileno preenchidos com água como phantoms para serem
empregados em dosimetria periférica em radioterapia.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Foram utilizados manequins comerciais expositores de roupas para serem preenchidos com
água e se tornarem phantoms humanóides. Eles são superfícies de polietileno, de
aproximadamente 4 mm de espessura, moldadas nas formas humanas de interesse. Diante de
radiações eletromagnéticas com energias da faixa de dezenas de keV a dezenas de MeV, o
polietileno apresenta características muito próximas às de tecidos do corpo humano e é
considerado um “tecido-equivalente” [11,14].
2.1. O Phantom Humanóide e o Antropomórfico
Foram efetuadas medidas simultâneas de dose absorvida em um phantom humanóide e em
outro antropomórfico, ambos com a forma masculina adulta (Figura 01). O phantom
antropomórfico é um Alderson Radiation Therapy Phantom, modelo ART-200X (Radiology
Support Devices, Inc., Long Beach, EUA).
1
1
2 3
4
5
6
1
2 3
4
5
6
3 2
1
3 2
4
5
6
4
5
6
(a)
(b)
Figura 01 – Vistas anterior (a) e lateral (b) dos phantoms (o antropomórfico à direita e o
humanóide à esquerda) e as posições dos TLDs: 1 - tireóide, 2 - mama, 3 - coração, 4 abdome, 5 - ovários, 6 - testículos.
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Dosímetros TLD-100 em pó encapsulados foram posicionados nas regiões de tireóide, mama,
coração, abdome, ovários e testículos. Nos TLDs superficiais – de tireóide, mama e testículos
– os dosímetros foram cobertos por bólus de gelatina, que é um superficializador de dose
usado em radioterapia. Como o phantom humanóide não é provido de cabeça, foi usada como
meio espalhador uma cabeça de manequim, que também é constituída de polietileno
preenchido com água. A distância dos TLDs de mesma posição anatômica a um isocentro
localizado no crânio foi igual para os dois phantoms. Com relação à antropometria, medidas
de comprimento tomadas dos phantoms indicaram que ambos representam dimensões de
corpos antropometricamente semelhantes entre si e a população européia [12]. Foram
aplicados feixes craniais, com campos quadrados de dimensões 5 cm x 5 cm e 10 cm x 10
cm, incidência anterior, com o isocentro localizado na base do crânio, no ponto medial entre
os orifícios acústicos. Empregaram-se 1500 UM por feixe. As irradiações foram efetuadas em
dois aceleradores lineares (ambos fabricados pela Varian Medical Systems, Palo Alto, EUA)
– um Clinac 23EX, que emitiu feixes de 6 e 15 MV e um Clinac 2100C, que emitiu feixes de
18 MV. Também foram medidas doses periféricas na ausência dos phantoms, com 5 TLDs
sobre a linha longitudinal da mesa de tratamento, que passa pelo raio central do feixe e que
divide a mesa ao meio. Os dosímetros foram posicionados utilizando-se as mesmas distâncias
dos pontos anatômicos ao isocentro e foram cobertos com bólus gelatinoso para prover
equilíbrio eletrônico. A mesa foi elevada até a altura em que a distância da sua superfície à
fonte chegou a 100 cm. Foram então aplicados feixes de radiação, com as mesmas
configurações e nos mesmos aceleradores lineares descritos acima e também em um
acelerador linear Oncor Expression (Siemens Corp., Washington DC, EUA). Os feixes
utilizados neste acelerador foram de 6 e 15 MV.
2.2. Phantoms Humanóides na Dosimetria Periférica Pediátrica
Para a dosimetria pediátrica foram empregados três phantoms humanóides (Figura 02), um
dos quais representa o corpo inteiro de uma criança de 2 anos. As formas dos outros dois
representam crianças de 5 e de 10 anos e são constituídas de tórax, abdome, pelve e parte das
pernas [12].
10
anos
2
anos
5
anos
Figura 02: Phantoms pediátricos de 2, 5 e 10 anos.
Todos eles foram preparados para serem utilizados em dosimetria periférica de pontos vitais
do organismo [15,16], empregando TLDs fornecidos pelo Programa de Qualidade em
Radioterapia (PQRT) do Instituto Nacional de Câncer (INCA) [17] nos mesmos locais
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anatômicos apresentados mais acima, na Figura 01. O posicionamento da cabeça foi feito de
maneira invertida, com a parte do pescoço oposta ao corpo, porque a soma das porções de
pescoço pertencentes à cabeça e aos phantoms afasta demasiadamente o crânio do corpo. Os
feixes de tratamento foram emitidos em direção à cabeça, com o isocentro da máquina
posicionado na base do crânio, no ponto medial entre os orifícios acústicos.
2.2.1. Reprodutibilidade na dosimetria periférica pediátrica
O phantom de 2 anos foi irradiado cinco vezes com um feixe cranial anterior de 6 MV e
campo 5 cm x 5 cm, em um acelerador linear Clinac 600CD (Varian Medical Systems, Palo
Alto, EUA). Em cada irradiação foram aplicadas 1500 UM e foi empregado um conjunto de
seis TLD-100 [17] para cada uma das irradiações. Os dosímetros foram posicionados para
medir doses periféricas nos mesmos pontos anatômicos mostrados mais acima, na Figura 01.
Em seguida, O phantom de 2 anos foi irradiado mais duas vezes, no mesmo acelerador linear,
com feixes de 1000 UM. Em uma das irradiações, a cabeça utilizada foi a de tamanho infantil
e na outra empregou-se a cabeça feminina adulta, para se avaliarem diferenças de magnitudes
das doses periféricas provocadas pelos diferentes espalhadores. As medidas periféricas nos
mesmos seis pontos foram feitas com dois conjuntos de TLD-100.
2.3. Dosimetria Periférica Pediátrica em Situações Clínicas
Os phantoms pediátricos foram submetidos a irradiações craniais em aceleradores lineares,
com diversas técnicas de radioterapia. Foram realizadas duas modalidades de radiocirurgia,
quatro modalidades de radioterapia de intensidade modulada e uma modalidade de
verificação do posicionamento do paciente para o tratamento. Em todas as irradiações o feixe
escolhido foi de fótons de raios X produzidos pela desaceleração de elétrons de 6 MeV.
Exceto para a radiocirurgia realizada com o uso de cones circulares e para a verificação do
posicionamento, os planejamentos dos tratamentos foram feitos em softwares pertencentes às
clínicas onde foram efetuadas as irradiações. Utilizou-se nos planejamentos um exame cranial
de tomografia computadorizada, referente a um paciente não identificado, de
aproximadamente 10 anos de idade, cedido pelo arquivo de uma clínica de radiologia.
2.3.1 Dosimetria periférica na radiocirurgia com micromultileaf
O exame tomográfico foi inserido no programa BrainScan 5.31 (BrainLAB AG, Feldkirchen,
Alemanha). No centro da cabeça foi desenhado um volume-alvo esférico, de 24 mm de
diâmetro e foi planejado liberar a dose de 2500 cGy no isocentro, que foi posicionado no
centro da esfera. Para restringirem-se os limites do feixe ao volume irradiado, as lâminas do
micromultileaf (ou mMLC) conformaram o volume-alvo. Iniciando-se o feixe com a
incidência anterior (gantry não angulado), aplicaram-se quatro arcos terapêuticos de 850 UM
cada um, rotacionando o gantry 90°. Dois arcos foram aplicados com a mesa não angulada –
o feixe varreu o contorno axial anterior do crânio, desde a esquerda até a direita do paciente.
Os outros dois arcos foram de incidência oblíqua, com a mesa angulada +45° e -45°. O
acelerador linear utilizado foi um Clinac 2100SC (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA,
EUA), equipado com um MLC terciário de 120 lâminas. Para a radiocirurgia, foi acoplado ao
gantry, junto ao MLC, um mMLC modelo m3 (BrainLAB AG, Feldkirchen, Alemanha). O
m3 tem 26 pares opostos de lâminas, cujas sombras projetadas à distância do isocentro, na
região do volume-alvo, tem a espessura de 3 mm. Durante o uso do m3, o MLC permaneceu
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com as suas lâminas estacionadas em posição retraída e os colimadores secundários foram
posicionados com X = 3,4 cm e Y = 3,0 cm.
2.3.2 Dosimetria periférica na radiocirurgia com cones
O acelerador linear utilizado na radiocirurgia com cones foi um MDE-2 (Siemens Corp.,
Washington DC, EUA). Foi acoplado ao gantry um colimador cônico MRS (Micromar Ind. e
Com. Ltda, Diadema, Brasil), com seção circular, que projeta na região do isocentro um
círculo de 24 mm de diâmetro. Durante o uso do cone, os colimadores permaneceram com
posicionados em X = 5 cm e Y = 5 cm. Em diversos aspectos a dosimetria periférica na
radiocirurgia com cones copiou a metodologia da dosimetria da radiocirurgia com mMLC. A
irradiação, por exemplo, empregou os mesmos 4 arcos, com 850 UM cada um.
2.3.3 Dosimetria periférica na IMRT sliding window
O exame de tomografia foi inserido no sistema de planejamento Eclipse v. 8.6 (Varian
Medical Systems, Palo Alto, CA, EUA). Foram desenhados os cristalinos, os nervos ópticos e
parte do tronco cerebral. Estas estruturas de interesse foram selecionadas como órgãos em
risco a serem protegidos. Foi desenhado ainda um volume-alvo (um suposto tumor a ser
tratado), que acometeria o cérebro a partir da região da hipófise. Planejou-se liberar a dose de
tratamento de 600 cGy no isocentro por meio da técnica sliding window de modulação da
intensidade do feixe, com a qual as lâminas do MLC se movimentam durante a emissão da
radiação. Foram programados cinco feixes coplanares (ou seja, com incidências em ângulos
diferentes do gantry, sem girar a mesa), para a liberação da dose. Os ângulos utilizados foram
0°, 80°, 140°, 220°, e 280°. O acelerador utilizado foi um Clinac 600CD (Varian Medical
Systems, Palo Alto, CA, EUA), portador de MLC terciário de 120 lâminas. Este acelerador
linear é uma máquina dedicada à emissão de feixes de 6 MV.
2.3.4. Dosimetria periférica na IMRT step and shoot
Para a radioterapia com intensidade modulada do feixe pela técnica step and shoot, o exame
de tomografia foi inserido no sistema de planejamento Panther v. 4.72 (Prowess Inc.,
Concord, CA, EUA). As cinco angulações escolhidas para o gantry e o conjunto de estruturas
que haviam sido desenhadas no Eclipse (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, EUA), para
a IMRT sliding window, também foram inseridos no Panther para tratar o volume-alvo. A
dose prescrita para a irradiação do isocentro foi de 1500 cGy e o número de segmentos para
cada incidência de feixe foi de cinco (em cada segmento a posição do MLC é diferente, para
modular o feixe). A irradiação foi executada em um acelerador linear Oncor Expression
(Siemens Corp., Washington DC, EUA), portador de MLC secundário de 82 lâminas e capaz
de produzir feixes de 6 e de 15 MV. O feixe utilizado foi de 6 MV.
2.3.5. Dosimetria periférica na IMRT com blocos compensadores
Para efetuar o planejamento da irradiação com a técnica de IMRT com blocos
compensadores, o exame de tomografia foi inserido no software CAT3D (Mevis Informática
Médica Ltda., São Paulo, Brasil). Foram inseridos no sistema os desenhos das estruturas e os
cinco campos utilizados nos planejamentos de IMRT já apresentados mais acima. No cálculo
das distribuições de dose no volume-alvo, o CAT3D inclui produzir o mapa de fluência para
cada campo. Mapas de fluência mostram a distribuição de intensidades do feixe sobre a
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região irradiada, por meio da utilização de cores diferentes, como ilustra a Figura 03a. A
Figura 03b ilustra a distribuição de espessuras dentro de um bloco virtual, cujo arquivo
digital é em seguida transferido a um torno de Comandos Numéricos Computadorizados, que
escava os blocos. A Figura 03c ilustra um bloco de chumbo sendo escavado.
(a)
(b)
(c)
Figura 03: Ilustrações (a) de um mapa de fluência; (b) da representação do respectivo
bloco; (c) da produção do bloco de chumbo em um torno CNC.
As irradiações foram feitas em um acelerador linear MDE-2 (Siemens Corp., Washington
DC, EUA), capaz de produzir feixes de 6 e de 15 MV. O feixe utilizado foi de 6 MV. Quando
o CAT3D calcula a distribuição de doses devidas à configuração de campos que foi
escolhida, a representação gráfica mostra doses normalizadas no isocentro (portanto, ali é
encontrada a isodose de 100%). Foi planejado pelo físico do serviço liberar a dose de 1500
cGy na isodose de 98%, ou 1500 / 0,98 = 1531 cGy no isocentro. A emissão total foi de 3393
UM, com os colimadores secundários do acelerador posicionados em X = 9 cm e Y = 8 cm.
2.3.6. Dosimetria periférica na IMRT VMAT
O exame de tomografia foi inserido no software Eclipse v. 8.6 (Varian Medical Systems, Palo
Alto, CA, EUA). Foi inserido também o conjunto de estruturas anatômicas citado mais
acima. Foi planejado efetuar a liberação de 1000 cGy na isdose de 93%, ou então 1000 / 0,93
= 1075 cGy no isocentro. Isto requereu a aplicação de 2416 UM, empregando-se dois arcos
de 360°, em um acelerador Clinac 23EX (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, EUA),
portador de MLC terciário de 120 lâminas. Esta máquina é capaz de emitir feixes de 6 e 15
MV. O feixe utilizado foi de 6 MV. Durante a irradiação, os colimadores secundários ficaram
posicionados em X = 5,8 cm e Y = 5,8 cm.
2.3.7. Dosimetria periférica na verificação do posicionamento
Portais são imagens utilizadas para verificar o posicionamento do paciente com relação ao
feixe de tratamento. Os portais podem ser produzidos, como no exemplo do hospital onde
este estudo foi feito, com a técnica de dupla exposição [18], que compõe a exposição do
campo de tratamento com a exposição de um campo maior. Os feixes que foram emitidos
simularam a produção de portais ortogonais (um anterior e outro lateral) em filmes comuns
de raios X. As aberturas de campo foram de 4 cm x 4 cm e de 14 cm x 14 cm. Embora seja
comum na rotina do hospital local aplicarem-se 3 UM para o campo menor e outras 3 UM
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para o maior, empregaram-se 250 UM mais 250 UM por portal, com a intenção de que os
TLDs recebessem radiação suficiente para haver leitura. Os phantoms foram irradiados em
um acelerador Clinac 2100C (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, EUA), portador de
MLC de 52 lâminas. Tanto o colimador secundário quanto o MLC conformaram o campo
menor, mas no campo maior o MLC foi retraído e estacionado na posição aberto.
2.4. Phantoms Humanóides na Dosimetria Periférica Fetal
Para a dosimetria periférica fetal foram empregados dois phantoms humanóides (Figura 04),
um dos quais possui ventre volumoso, de forma que com os dois se podem avaliar doses
fetais de início gestacional e de gestação avançada. Ambos são constituídos de tórax,
abdome, pelve e parte das pernas.
(a)
(b)
Figura 04 (a): Phantom feminino; (b): phantom feminino de ventre volumoso.
Para se verificar a correspondência das medidas dos phantoms com as medidas humanas,
foram consultados os dados anatômicos e fisiológicos mais abrangentes disponíveis, que se
referem a pessoas de ambos os sexos que vivem na Europa ou na América do Norte [19].
Estes dados são, portanto, a principal base para o cálculo dos valores de referência, embora os
valores não possam ser considerados representativos para as populações de todos os países.
As medidas de referência para a mulher, segundo a Comissão Internacional de Proteção
Radiológica [19], são muito próximas às da mulher européia, apenas um pouco menores,
como é o caso das medidas da mulher brasileira [12]. Estes fatos nortearam a busca pelos
manequins adequados. Os phantoms foram usados em conjunto com TLD-100 e também com
duas câmaras de ionização cilíndricas do tipo Farmer à prova d’água. Uma delas foi a
Exradin A12 (Standard Imaging, Inc., Middleton, WI, EUA), que tem corrente de fuga
inerente nominal menor que 3·10-15 A. A outra foi uma PTW 30013 (PTW, Freiburg,
Alemanha), com corrente de fuga inerente nominal de 4·10-15 A. O eletrômetro usado foi um
CDX 2000B (Standard Imaging, Inc., Middleton, WI, EUA), de corrente de fuga inerente
nominal menor que 5·10-15 A. A reprodutibilidade nominal é de 0,1% e a resolução do
display 0,01 nC.
2.4.1. Dosimetria periférica fetal no início gestacional
No plano sagital médio da região abdominal do manequim foram feitas duas aberturas, para
receberem dosímetros a 3,5 cm, 7,0 cm e 10,5 cm da superfície anterior do ventre. A abertura
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mais cranial (ou superior) e a mais caudal (ou inferior) situam-se às distâncias de 13 cm e 26
cm respectivamente do limite parenquimal mamário caudal [20]. Foram plicados feixes
tangentes de 6 MV em mama, conforme a rotina de tratamento de câncer de mama da clínica
local onde ocorreu a dosimetria. O acelerador linear utilizado é um Clinac 2100C (Varian
Medical Systems, Palo Alto, CA, EUA), com MLC de 52 lâminas, que ficaram retraídas
durante as emissões de feixe. Nas medidas com câmara de ionização, foram emitidos os
feixes externo (axilar) e o interno (que incide pelo osso esterno) sobre a mama esquerda do
phantom, mediante as variáveis com e sem o uso de um filtro em cunha de 30°, com e sem o
uso de uma blindagem ventral de chumbo. A blindagem ventral (Figura 05a) usou tijolos
prismáticos de chumbo de 5 cm de espessura, uma placa de 2 cm de espessura de chumbo
apoiada nos blocos e uma manta de chumbo de 3 mm de espessura, diretamente sobre o
ventre. A reunião dos blocos nas laterais produziu paredes de 30 cm de altura e 27 cm de
comprimento.
(a)
(b)
Figura 05: (a) Montagem da blindagem ao redor do ventre, (b) Blindagem elevada.
Nas medidas com câmara de ionização utilizou-se uma Exradin A12 (Standard Imaging, Inc.,
Middleton, WI, EUA) calibrada e foram emitidas 500 UM em cada um dos feixes. Para dar
espaço à extensão do corpo da câmara, foi necessário alterar a configuração inicial da
blindagem, afastando a placa da extremidade do corpo da câmara, conforme ilustra a Figura
05b. A elevação foi feita por meio da inserção de blocos de 5 cm de chumbo sob os blocos
laterais. Isto permitiu efetuar as medidas nos pontos de posição anteriorizada. Para a
dosimetria usando TLDs, foram usados grupos de 9 TLDs (REF, ano) em cada irradiação.
Sem fazer uso da blindagem ventral, quatro irradiações foram executadas no campo interno,
nas condições com e sem o uso de um filtro em cunha de 30°. Do total de 9 TLDs de cada
irradiação, 6 foram posicionados nas duas aberturas e os outros 3 foram postos na superfície
da região do ventre, onde anatomicamente seriam a sínfise, o umbigo e o fundo [9]. Estes
TLDs superficiais foram cobertos com bólus de gelatina, para prover equilíbrio eletrônico.
2.4.2. Dosimetria periférica fetal na gestação avançada
No plano sagital médio da região abdominal do manequim foram feitas três aberturas, para
receberem dosímetros a 4 cm, 14 cm e 22,5 cm da superfície anterior do ventre. As aberturas,
da mais cranial à mais caudal situam-se respectivamente às distâncias de 12 cm 18 cm e 24
cm do limite parenquimal mamário caudal [21,22,23]. Foram plicados feixes de 6 MV em
mama esquerda, conforme a rotina de tratamento de câncer de mama da clínica local onde
ocorreu a dosimetria. O acelerador linear utilizado é um Clinac 2100C (Varian Medical
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Systems, Palo Alto, CA, EUA), com MLC de 52 lâminas, que ficaram retraídas durante as
emissões de feixe. A Figura 07 ilustra o phantom sendo posicionado na mesa de tratamento,
com destaque para a luz de campo sobre a mama esquerda (Figura 06a).
(a)
(b)
Figura 06: Phantom posicionado na mesa do Clinac 2100C, (a) destaque para a luz de
campo incidindo sobre a mama esquerda; (b) observa-se que blindagem ventral é mais
alta do que a utilizada na gestação inicial.
Para este estudo foi irradiado apenas o campo interno, com 500 UM para cada feixe,
mediante as variáveis com e sem o uso de um filtro em cunha de 30°, com e sem o uso de
uma blindagem ventral de chumbo. Conforme mostra a Figura 06b, a montagem da
blindagem foi semelhante à utilizada na dosimetria da gestação inicial, mas mais alta, devido
às dimensões do ventre, atingindo as dimensões de 45 cm de altura e 30 cm de comprimento.
A câmara PTW 30013 (PTW, Freiburg, Alemanha) foi posicionada de maneira seqüencial e
organizada, conforme foram sendo emitidos os feixes das configurações desejadas.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1. Os Phantoms Humanóide e o Antropomórfico
Cada valor representado nos gráficos a seguir é a dose média em cada TLD, associada ao
desvio-padrão da média das contagens lidas nas cinco porções de pó dos respectivos TLDs. É
desta forma que o relatório do PQRT/INCA reporta os valores. As doses periféricas nos
phantoms foram organizadas nos gráficos que são mostrados, nas Figuras 07a e 07b. Nas
doses em tireóide e mama, em ordem decrescente, aparecem antes as doses que são
provenientes dos feixes com campo maior (18, depois 15 e depois 6 MV), seguidas das doses
com campo menor (novamente, 18, depois 15 e 6 MV). A distâncias maiores há tendência das
doses independerem do tamanho de campo, pois as curvas produzidas por feixes de mesma
energia tendem a se encontrar. Ao se observarem diferenças nas curvas dos gráficos, dois
fatos se sobressaem: primeiro, no phantom humanóide as doses nas gônadas, com feixes de
18 MV, são 25% menores, mas para 6 MV elas são maiores do que no antropomórfico. Para 6
MV, a quantidade de radiação que atinge a região é muito menor e as incertezas nas medidas
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são muito maiores do que para maiores energias. Mesmo assim, qualitativamente se pode
afirmar que houve mais dose absorvida na região com o uso do phantom humanóide.
(a)
(b)
Figura 07: Doses periféricas nos phantoms (a) humanóide e (b) antropomórfico, para
feixes craniais anteriores, de 18, 15 e 6 MV e aberturas de 10 cm x 10 cm e 5 cm x 5 cm.
Nas doses para o feixe de 15 MV/5x5 do phantom antropomórfico observa-se que a dose em
testículos é maior do que em ovários, contradizendo o comportamento observado com 18 MV
para os dois tamanhos de campo e com 15 MV para o campo maior. Isto pode indicar que a
contradição é devida ao fato de o ponto estar fora da curva, por algum erro experimental ou
de leitura. Considerando-se que as doses nas gônadas no phantom humanóide são menores
para 18 MV e maiores para 6 MV, é provável que na faixa intermediária elas se aproximem.
Em segundo lugar, as doses de mama e coração são praticamente iguais no phantom
humanóide, mas no antropomórfico são maiores no coração. Há que se considerar que ao
redor da região do coração do phantom humanóide existe água, enquanto que no
antropomórfico há materiais parecidos com os tecidos do pulmão, que são menos densos que
a água. Isto causa atenuações e espalhamentos de maneiras diferenciadas nos dois phantoms,
favorecendo ao phantom antropomórfico receber mais dose no coração. Conforme pode ser
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visto nas Tabelas 01 e 02, as doses são maiores no coração antropomórfico da seguinte
forma: respectivamente para os campos maior e menor, 38% e 42% com 18 MV, 18% e 37%
com 15 MV e 12% e 5% com 6 MV.
Tabela 01. Doses periféricas (cGy) nos phantoms antropomórfico e humanóide e
diferenças relativas, para o campo 10 cm x 10 cm
18 MV
Antrop. Human.
Tireóide
28,19
25,08
Mama
3,21
2,83
Coração
4,25
2,65
Abdome
1,26
1,13
Ovários
0,82
0,62
Testículos
0,71
0,53
Ponto
%
11,0
11,8
37,6
10,3
24,4
25,4
15 MV
Antrop. Human.
20,33
19,92
2,24
2,28
2,74
2,25
0,89
0,71
0,40
0,34
0,32
0,31
%
2,0
-1,8
17,9
20,2
15,0
3,1
6 MV
Antrop. Human.
%
17,4
15,11
13,2
1,84
1,92
-4,3
2,51
2,2
12,4
0,34
0,44
-29,4
0,02
0,15
-0,02
0,12
--
Tabela 02. Doses periféricas (cGy) nos phantoms antropomórfico e humanóide e
diferenças relativas, para o campo 5 cm x 5 cm
18 MV
Antrop. Human.
Tireóide
10,90
10,63
Mama
1,55
1,40
Coração
2,33
1,34
Abdome
0,98
0,84
Ovários
0,78
0,57
Testículos
0,64
0,48
Ponto
%
2,5
9,7
42,5
14,3
26,9
25,0
15 MV
6 MV
Antrop. Human.
%
Antrop. Human.
%
8,04
9,03
-12,3
6,26
6,87
-9,7
0,83
0,87
-4,8
0,55
0,62
-12,7
1,28
0,81
36,7
0,62
0,59
4,8
0,44
0,41
6,8
0,10
0,16
-60,0
0,34
0,32
5,9
0,02
0,05
-0,48
0,25
47,9
0,02
0,07
--
A dose a mais que o coração do phantom antropomórfico recebe com relação à dose na mama
depende da energia, pois para menores energias, a diferença de dose diminui. Em geral, a
dose em tireóide foi de 2% a 11% maior no phantom antropomórfico do que no humanóide,
exceto para 15 MV/5x5 e 6 MV/5x5, que foram respectivamente 12% e 10% menores.
Quanto à diferença de tamanho das cabeças dos phantoms, as doses periféricas nos locais
próximos do isocentro podem ter sido um pouco subestimadas no caso do simulador
humanóide, já que ele tem uma cabeça menor do que o antropomórfico. Entretanto, como se
viu anteriormente [9,24,25], a dose periférica não se deve apenas ao espalhador – e como se
verá mais adiante, a variação do tamanho do espalhador tem pouca influência na magnitude
das doses periféricas. O manuseio dos phantoms proporcionou observar-se maior facilidade
de transportar o phantom humanóide, pois somente durante as irradiações ele esteve
preenchido com água. Esta vantagem, aliada ao conhecimento das diferenças entre as doses
periféricas produzidas pelos dois modelos e aliada também ao baixo custo de aquisição dos
manequins, torna os phantoms humanóides uma opção bastante atrativa para a dosimetria
periférica, frente aos phantoms antropomórficos. É necessário disseminar o hábito de se
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realizarem dosimetrias periféricas pediátricas, pois o aumento da sobrevida proporcionado
pela radioterapia cria também um risco significativo de se desenvolverem seqüelas [1]. Além
disto, o fato de que as salas, as máquinas e as técnicas de tratamento produzem diferentes
padrões de doses periféricas [9,13,24-27], também reforçam a necessidade da realização das
dosimetrias, o que requer que se implemente a individualização da dosimetria periférica.
3.2. Repetição das Medidas nos Pontos Anatômicos
A Figura 8 apresenta o gráfico das incertezas (erro padrão) observadas sobre as médias de
todas as doses, em cada um dos pontos anatômicos, no phantom de 2 anos. Observa-se que o
valor das incertezas aumenta progressivamente conforme o aumento da distância do ponto de
medida ao local de entrega da dose. De fato, com o aumento da distância é esperado que a
intensidade da radiação diminua muito e a determinação da dose seja mais fortemente
influenciada pelas flutuações dos valores de BG. As incertezas dos valores no coração foram
expressivamente maiores do que as encontradas em uma linha que unisse os valores das
outras posições anatômicas e não se encontrou uma razão para este fato ter ocorrido. Em um
estudo italiano, Di Betta e colaboradores [26] utilizaram TLD 100 em dosimetria periférica.
Conforme afirma o artigo, o laboratório informou que a incerteza total de cada leitura estava
próxima de 5%, o que está de acordo com aquilo que se percebe na Figura 08.
Figura 08: Gráfico dos erros padrão das doses, reunindo todas as leituras.
3.2.1. Variação das doses periféricas com o tamanho do espalhador
O phantom de dois anos foi submetido mais duas vezes a um feixe de 6 MV, cranial e
anterior, de tamanho de campo 5 cm x 5 cm, no acelerador 600C, com 1000 UM cada um. Na
primeira irradiação, a cabeça utilizada foi a infantil e na outra empregou-se a cabeça adulta.
Isto foi feito para se avaliar a influência do tamanho dos dois meios espalhadores nas
magnitudes das doses periféricas. Não houve influência significativa do tamanho da cabeça
usada nas magnitudes das doses periféricas. Com a cabeça grande, as doses foram maiores na
tireóide (6,9%), mama (5,6%) e abdome (8,6%), mas foram menores no coração (-5,2%),
ovários (-7,3) e testículos (-18,2%).
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3.3. Dosimetria Periférica Pediátrica em Situações Clínicas e Mediante Portais
Cada um dos valores que aparece nos gráficos abaixo é a média da dose do TLD, com o
respectivo desvio padrão das contagens. A análise morfológica das curvas faz perceber que as
doses periféricas são maiores nos pontos anatômicos situados a menores distâncias do
isocentro. Isto é esperado, porque a radiação de fuga do cabeçote diminui com o aumento da
distância do ponto medido ao gantry, uma vez que é no gantry que se situa a fonte. Observase também que as doses periféricas são tanto maiores quanto menor for a idade do paciente,
pois o mais jovem em geral tem o corpo menor do que os mais velhos. No menor há menos
massa corpórea para atenuar a radiação espalhada e todos os pontos anatômicos ficam mais
próximos do isocentro. A Figura 09 ilustra as doses periféricas nos phantoms de 2, 5 e 10
anos, decorrentes da radiocirurgia com micromultileaf. Os maiores valores de doses
encontrados estão na tireóide, na faixa dos 5 cGy, o que significa que as doses observadas
foram de no máximo 0,2% da dose prescrita para o isocentro, que foi de 2500 cGy.
Figura 09: Gráfico das doses periféricas para 2, 5 e 10 anos, medidas durante uma
radiocirurgia de 4 arcos de 850 UM cada um, em Clinac 2100SC portador de m3.
Em 2010, Di Betta e colaboradores observaram [26] doses periféricas na tireóide ainda
maiores, da ordem de 0,6% da dose no isocentro, para tratamentos com mMLC.Na região das
gônadas, onde as incertezas são maiores, embora as doses para as idades de 5 e 10 anos
tenham ficado entre 0,1 e 0,2 cGy, o phantom de 5 anos mostrou doses menores que aquelas
para 10 anos. Os argumentos para a inversão haver acontecido são os mesmos, mas
associados ao fato de que nesta região as doses periféricas são pelo menos 50 vezes menores
do que a dose de referência, o que produz maiores incertezas. Seria natural de se esperar que
o phantom de 5 anos tivesse todas as doses menores do que as do de 2 anos e maiores do que
as doses do de 10 anos. Entretanto, a dose na tireóide para 5 anos foi sutilmente (5%) maior
do que na tireóide de 2 anos, o que se poderia atribuir à soma das incertezas produzidas pelas
diferenças anatômicas de paciente para paciente, à exatidão no posicionamento e fixação do
TLD, à correta cobertura por bólus e às incertezas próprias da dosimetria termoluminescente.
Como a radiocirurgia é um tratamento executado com campos pequenos, existem
similaridades nas características das doses periféricas medidas nas radiocirurgias
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apresentadas. As doses são menos afetadas pelas radiações espalhadas pelo colimador e pela
cabeça do paciente, mas permanecem influenciadas pela fuga de radiação do cabeçote. Além
disto, espera-se que o tratamento com radiocirurgia demande muitas UM para ser realizado, o
que aumenta proporcionalmente as doses periféricas. Com relação à radiocirurgia com cones,
o fator output, que relaciona a quantidade de dose absorvida na profundidade de máximo com
a quantidade de unidades monitor emitidas, segundo os dados de comissionamento da clínica
local onde se realizou a radiocirurgia com cones, é de 90,62 cGy / 100 UM. Sendo assim,
nesta configuração de máquina é necessário emitir 5,4% a menos UM para efetuar a mesma
entrega de dose do que no caso visto no item anterior, com mMLC. Di Betta e colaboradores
[26] perceberam direta relação das unidades monitor empregadas neste caso com a dose
periférica. Sendo assim, se com cones seriam necessárias menos UM para a mesma dose no
volume-alvo, as doses periféricas acabariam sendo 5,4 % menores do que o que foi medido.
Com isto, as maiores doses periféricas observadas (Figura 10) para tratamentos nesta
máquina também estão na faixa de 0,2% da dose recebida pelo volume-alvo, na técnica de
isocentro único e alvo esférico. A máquina deste caso também foi um acelerador linear com
capacidade de produzir feixes de 15 MV, por este motivo a blindagem do gantry é bastante
reforçada.
Figura 10: Gráfico das doses periféricas para 2, 5 e 10 anos, medidas durante uma
radiocirurgia de 4 arcos de 850 UM cada um, em MDE-2 portador de cone.
Maarouf e colaboradores [28], em medidas in vivo em tratamentos com cones encontraram
15,5 cGy na tireóide, o que significa 0,4% do valor da dose no tumor, que foi de 3600 cGy.
Esta diferença com relação às doses medidas nos dois estudos reflete em parte diferentes
configurações de máquina, mas principalmente diferenças de configurações de
planejamentos. As configurações de planejamentos para cobrir a região tumoral com dose
suficiente segundo a prescrição também podem se diferenciar pela capacidade e limitações
que cada técnica possui para a realização do propósito. Quando o volume-alvo tem geometria
complexa e difícil de alcançar, a abordagem do problema para se encontrar um planejamento
satisfatório pode variar muito de profissional para profissional [29]. Na comparação feita por
Di Betta et al. [26], as doses periféricas por UM emitida com cones ou mMLC também foi
muito similar, mas para tratar o mesmo volume tumoral fictício eles empregaram quase 2000
UM com cones e menos de 1000 UM com mMLC, o que refletiu diretamente nas doses
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periféricas. Esta reflexão leva a duas conclusões: que para se estimarem as doses periféricas
às quais um paciente será submetido, devem ser feitas medidas executando o planejamento
feito especificamente para ele e que efetuar comparações de doses periféricas de máquinas
com configurações diferentes técnicas é um trabalho difícil e complexo. Mansur, Klein e
Maserang [24] sabiam disto quando fizeram comparações de técnicas e afirmam que o estudo
que eles apresentaram tem diversas limitações, pois o número de variáveis envolvidas é
grande. A Figura 11 traz as doses periféricas obtidas nos três phantoms pediátricos, para o
tratamento cranial IMRT sliding window. Com relação à comparação das doses das três
idades, novamente se vê que o paciente de menor estatura recebe mais dose periférica,
seguido do de 5 anos e depois do de 10 anos. A inspeção do gráfico revela que os maiores
valores de doses estão na tireóide, na faixa compreendida entre 1 e 2 cGy. Para 2 anos, a dose
na tireóide foi 0,28% da dose prescrita, um pouco maior do que na radiocirurgia com mMLC.
Em seguida, o gráfico da Figura 12 apresenta as doses para a IMRT step and shoot.
Figura 11: Gráfico das doses periféricas na IMRT sliding window, em um Clinac 600CD
com MLC 120 lâminas, para 600 cGy no isocentro, nos phantoms de 2, 5 e 10 anos.
Figura 12: Gráfico das doses periféricas na IMRT step and shoot, em Oncor Expression
com MLC 82 lâminas, para 1500 cGy no isocentro, nos phantoms de 2, 5 e 10 anos.
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Diferentemente do que foi observado na técnica sliding window, aqui as curvas de 2 e 5 anos
se separaram, de forma que as doses para 5 anos se aproximaram das doses para 10 anos. As
doses na tireóide variaram de 9,7 a 21,2 cGy, o que significa que o máximo de dose
encontrada foi de 1,4% da dose prescrita ao isocentro. Estas doses são relativamente maiores
do que as encontradas na técnica sliding window. A Figura 13 ilustra o gráfico das doses
periféricas decorrentes da IMRT com blocos compensadores.
Figura 13: Gráfico das doses periféricas medidas nos phantoms de 2, 5 e 10 anos, para a
IMRT cranial com blocos, efetuada em um MDE-2.
As curvas respectivas às três idades ficaram bem separadas. Estas curvas apresentam formas
quase idênticas, independentemente da idade, uma característica bastante diferente dos outros
gráficos, feitos para as outras técnicas. As doses periféricas neste caso foram maiores do que
nos outros casos. A tireóide alcançou a faixa de 20,7 a 44,5 cGy, o que chega até 2,9% da
dose no isocentro. Este dado não significa que seja a técnica que propicie isto, conforme se
discutiu antes, afinal é necessário um conjunto grande de casos analisados para se poder
concluir algo, pois a maneira de planejar influencia os resultados e pode ser a responsável por
haver muitas ou poucas UM no tratamento (a relação UM/dose no isocentro neste caso foi de
2,22). Mesmo assim, é fato que na técnica de IMRT com blocos a presença dos blocos
interpondo-se ao feixe, em posição próxima do paciente, é fonte de espalhamento. Mazonakis
et al. [30] observaram que o uso de blocos de colimação aumenta a dose periférica. Na
dosimetria periférica da IMRT VMAT, as doses periféricas foram maiores no phantom de 2
anos, chegando a 2,5 cGy na tireóide, o que significa 0,23% da dose no isocentro, como se
pode verificar na Figura 14. Quando ocorreu a irradiação IMRT sliding window em um
Clinac 600CD, a dose na tireóide para 2 anos foi de 0,28%. Seguindo este exemplo, nos
outros pontos anatômicos a dose foi levemente menor com VMAT. A inspeção do gráfico
revela que houve um cruzamento de curvas – as doses para 5 anos foram maiores do que para
10 anos nos pontos de tireóide, mama e coração, mas foram menores nos outros três pontos,
que recebem dose menor que 0,2 cGy. A relação UM/dose no isocentro foi de 2,25, valor
muito próximo do encontrado na IMRT com blocos.
IRPA 2013, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Figura 14: Gráfico das doses periféricas medidas nos phantoms de 2, 5 e 10 anos, para a
VMAT efetuada em um Clinac 23EX.
As doses para 2 anos foram superiores às doses das outras idades, mas as doses para 5 anos
foram muito parecidas às encontradas no phantom de 10 anos. Com o portal anterior, para 2
anos a dose atingiu 5,1 cGy, enquanto que para as idades de 5 e 10 anos 4,4 cGy. Somando-se
para 2 anos a dose em tireóide do feixe anterior com a dose do feixe lateral, se obtém 5,1 +
5,7 = 10,8 cGy, recebidas a partir de uma dosimetria que empregou 1000 UM. Quanto às
doses periféricas às quais o paciente se submete por causa dos portais, ela depende de quantas
vezes se faz a verificação do posicionamento. Supondo que a verificação seja feita somente
quatro vezes (uma vez por semana, em quatro semanas) e que se adotem 3 UM para a
exposição do campo de tratamento e 3 UM para o campo aberto (este exemplo é adotado
porque assim se faz no serviço onde a dosimetria foi feita), somar-se-ão no total 48 UM.
Assim, esta verificação do posicionamento daria à tireóide uma dose extra de 0,52 cGy, ou
0,13 cGy por par de portais. A recomendação do Children’s Oncology Group [31] é subtrair
do número de UM do tratamento as UM aplicadas nos portais, mas a recomendação nem
sempre é seguida. Seja como for, para fazer os portais são aplicados campos maiores do que
os de tratamento (que espalham mais), sempre haverá dose periférica extra por causa da
verificação do tratamento [9].
3.5. Dosimetria periférica fetal
Os resultados de doses periféricas fetais obtidos ainda são preliminares e servem para
algumas estimativas qualitativas das doses periféricas. A experiência adquirida mostrou que
medir doses em diversos pontos utilizando uma única câmara de ionização significa efetuar
um trabalho demorado, em comparação à dosimetria com vários detectores ao mesmo tempo,
pois é necessário repetir a emissão do feixe muitas vezes. Esta é uma forte desvantagem do
uso da câmara frente ao uso de TLDs. Seria desejável encontrar muitas vantagens com o uso
da câmara, para aproveitar que ela está obrigatoriamente presente em todas as clínicas de
radioterapia [32] e que as leituras são instantâneas; mas de fato, há importantes desvantagens.
Outra desvantagem no uso da câmara de ionização [33] é o fato de ela necessitar de cabo de
conexão. Quando a intensidade do feixe na região sensível da câmara é algumas ordens de
grandeza maior do que a intensidade da radiação espalhada na região do cabo, a corrente
devida ao efeito cabo [34], pode ser desprezada, mas nas medidas periféricas a intensidade da
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radiação é similar na região sensível e no cabo. Mesmo assim, são encontrados relatos do uso
da câmara de ionização nestas condições na literatura [24,25]. Por fim, outra desvantagem do
uso de câmaras ficou evidente na Figura 06. O corpo da câmara de ionização pode obrigar a
posicionar a blindagem distante da superfície do phantom, criando uma situação de menor
proteção ao ventre do que realmente seria feito com uma paciente. Em geral, os tratamentos
de mama efetuados nas clínicas locais onde se fizeram as medidas empregam ao longo do
tratamento o total de 7000 UM, quando não se usa o filtro em cunha. Como o filtro atenua o
feixe, para realizar um tratamento com ele é necessário adicionar unidades monitoras para
compensar a atenuação. No caso do filtro de 30º, seriam necessárias 10000 UM no total. O
filtro é um agente espalhador muito importante, pois acrescenta dose ao ventre
signicativamente. Sem o uso de blindagens, percebeu-se que a presença do filtro e de seu
correspondente aumento necessário das UM, as doses cresceram até quatro vezes na região
fetal. Isto difere bastante do trabalho de Rincón e colaboradores [35], segundo o qual
“nenhuma influência significativa se encontrou com o uso dos filtros em cunha”. De qualquer
forma, diversas máquinas atuais dispõem da opção de movimentação automática do
colimador secundário durante a emissão do feixe para modular a intensidade da mesma
maneira que os filtros em cunha. Esta técnica é chamada de filtro virtual ou filtro dinâmico,
que por não interpor um atenuador no feixe com o propósito de modulá-lo deve produzir
menos dose periférica. Além do filtro dinâmico, é necessário atenuar as radiações no ventre.
Segundo Sneed e colaboradores [27], irradiar tumores distantes do feto pode eliminar a
necessidade de se ter todo o trabalho de montar a blindagem, mas este não é o caso no
tratamento de mama. Felizmente a experiência com a utilização da blindagem mostrou que
manipular os tijolos não é difícil, porque eles são relativamente pequenos. Placas laterais
grandes podem dificultar a montagem e também propiciar perigo aos trabalhadores e ao
paciente. As doses medidas na superfície, e que são utilizadas em dosimetria in vivo para
estimar as doses fetais [9] são bem maiores do que as doses fetais e que requerem fatores de
conversão para determinar as internas. O que se espera com relação às doses maiores para
pontos mais próximos do local irradiado ocorreu com os pontos superficiais. Assim, a dose
no ponto do fundo uterino foi a mais alta. As doses de umbigo e sínfise parecem estar
próximas o suficiente das doses observadas respectivamente na haste superior e inferior, por
isso podendo ser considerados como valores interessantes para serem usados como
estimativas de doses periféricas internas. Os maiores valores de dose de radiação periférica
ocorreram na região anterior da haste superior, que é a mais próxima da mama irradiada. Na
haste inferior ocorreram os menores valores, concordando com a idéia de que esses baixos
valores se devem à distância da haste à mama. Em partes mais profundas das hastes (medial e
posterior), as doses são menores que nas regiões anteriores, o que acontece por elas serem
mais afastadas da mama irradiada e também porque nelas a radiação espalhada é atenuada
pela espessura de água existente entre a superfície do manequim e os pontos de medida. A
blindagem causou atenuação nas doses, mas foi menos eficaz na haste superior. Considerando
a fase avançada da gestação, o risco de malformação é quase desprezível e a maior
preocupação é o risco de retardo mental [9]. Felizmente o feto já está bem formado e a sua
sensibilidade para efeitos danosos tardios é menor. Além disto, nesta fase o feto está de
cabeça para baixo e o cérebro está perto da região da haste inferior, onde há menos dose. Para
obedecer à diretriz de reduzir doses ao máximo exeqüível, evidentemente deve-se buscar uma
maneira ainda mais efetiva de blindar. Isto não é simples, pois os pontos de maior leitura
estão na parte superior do abdome, local difícil de proteger pela proximidade da região de
tratamento, e mais ainda pela anatomia da gestação avançada, que dificulta a blindagem desta
região. É difícil adequar a blindagem à anatomia de cada paciente e o material atenuador
pode pressionar fortemente o ventre se for depositado diretamente sobre ele.
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3. CONCLUSÕES
Foram desenvolvidos phantoms humanóides, feitos de polietileno e preenchidos com água,
para serem usados em dosimetria periférica em radioterapia.
As doses periféricas em dois phantoms adultos masculinos, o humanóide e um comercial
antropomórfico, submetidos a feixes craniais de radioterapia, foram comparadas. Com feixes
de 18 MV as doses no antropomórfico foram maiores, dentro da faixa de 2,5 a 27%, exceto
para a dose no coração, em torno de 40% maior no antropomórfico, devido ao fato de no
simulador humanóide a região correspondente aos pulmões ser preenchida com água. Para 15
MV as diferenças diminuíram e para 6 MV observou-se um entrelaçamento das curvas de
doses dos dois phantoms. O phantom humanóide pode ser utilizado em lugar do phantom
antropomórfico. Nas regiões próximas de onde incide o feixe as doses diferiram em até 13%,
o que permite usar o phantom humanóide parae estimar doses nas regiões onde ocorre com
mais freqüência a indução de câncer por radiação. Em regiões afastadas, as diferenças de
doses observadas na comparação entre os phantoms podem ser levadas em conta quando o
phantom humanóide for utilizado. Apesar de não possuir estrutura interna antropomórfica, o
phantom humanóide é leve e de fácil manipulação, além de ter baixo custo.
No estudo de reprodutibilidade da resposta dosimétrica com o TLD 100 foi observado que as
incertezas são crescentes com o aumento da distância do feixe, de forma que na tireóide se
observou a incerteza de 0,7% e nos testículos 5%. A utilização de cabeças de tamanhos
diferentes causou pouca influência, alterando as doses em até 9% (exceto nos testículos, onde
a dose foi muito baixa e as diferenças foram maiores).
A dosimetria periférica pediátrica em diferentes técnicas utilizadas na clínica mostrou que,
apesar de se utilizarem diversos parâmetros semelhantes nos planejamentos, as doses podem
ser bastante diferentes. Observou-se que a dose na tireóide, comparada à dose ministrada ao
isocentro, atingiu 0,2% nas radiocirurgias com cone e com mMLC, 0,28% na IMRT sliding
window, 1,4% na IMRT step and shoot, 2,9% na IMRT com blocos compensadores e 0,23%
na VMAT.
As doses periféricas pediátricas mediante a produção de portais de verificação do
posicionamento do tratamento cranial revelaram um acréscimo de dose de 0,13 cGy à
tireóide, para cada par de portais de dupla-exposição.
As aplicações em dosimetria fetal mostraram que diferentes configurações de campo e de
acessórios produzem doses periféricas bastante diferentes. A presença do filtro em cunha nos
tratamentos de mama incrementou em até quatro vezes as doses na região fetal e que é
importante utilizar uma blindagem de chumbo na região ventral, pois com ela a atenuação da
radiação é significativa e o embrião/feto pode ficar protegido. O uso de dosímetros na
superfície, nas regiões de fundo uterino, umbigo e sínfise púbica, podem ajudar a estimar
doses internas, quando dosímetros internos não puderem ser utilizados.
Como as doses periféricas dependem da técnica de radioterapia eleita para o tratamento e da
configuração da máquina, recomenda-se que phantoms humanóides sejam utilizados na
estimativa das doses, pois os resultados podem levar a equipe clínica a optar por outra técnica
de tratamento, criar blindagens protetoras ou mesmo transferir o paciente para outra máquina
mais adequada.
IRPA 2013, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
AGRADECIMENTOS
Agradecimentos ao Governo do Paraná, SETI, Fundação Araucaria e CAPES pelo suporte
financeiro. Agradecimentos ao PQRT/INCA por prover os TLDs.
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