Tratamiento de irradiación parcial de mama usando Radioterapia de electrones modulados

(MERT) en combinación con IMRT.

Universidad de Sevilla, Depto. Fisiología Médica y Biofísica.

Hospital Virgen Macarena.

HUVM

Grupo de Física Médica B.A. Palma, A. Ureba, R. Arrans y A. Leal Plaza

Irradiación parcial acelerada de mama (APBI)

APBI es una técnica radioterápica para el tratamiento de mama en estadios tempranos de cáncer.

Márgenes

Lecho

tumoral

ESTUDIOS:

7 ensayos clínicos aleatorizados (16,000 pacientes) .

Fases I/II Control local del tumor y sobrevida a corto plazo comparable al de irradiación total de mama.

Fase III Evaluación de efectos tardíos.

Técnicas de irradiación externa

• 3D-CRT

• IMRT

• Tomoterapia

• Protonterapia

• Electrones

• VMAT

Vo

lum

e (

%)

Dose (Gy)

Ip Breast

Vo

lum

e (

%)

Dose (Gy)

Lung

Moon, et al., Radiother Oncol 2009;90:66-73.

Bovi, J. et al., Radiother Oncol 2007;84:226-232

Dose normalized to prescription dose (%)

Perc

en

te v

olu

me

(%

) Mammosite

Catheter

3DCRT

PTV

Breast

Lung

Usar haces de electrones modulados solos o en combinación con fotones modulados empleando el mismo colimador multiláminas de fotones (xMLC) planificados con el sistema de planificación CARMEN basado en simulaciones Monte Carlo.

Nuestra propuesta

CARMEN(electrones): Pared costal Rad Oncol 93, 625:632 (2009)

CARMEN(electrones): Cabeza y cuello

Phys. Med. Biol. 55 (2010), 1413:1427

Salguero FJ., et al. “Modulated electron radiotherapy treatment planning using a photon multileaf collimator for post-mastectomized chest walls”. Radiother Oncol 2009;93:625-632.

CARMEN(electrones): Pared costal

Protocolo seguido: NSABPB-39/RTOG0413 Planificación de casos usando:

• CARMEN (elec) o CARMEN (elec + fot). • PINACLE (IMRT inversa)

Simulación MC de tratamientos IMRT. Cálculo de EUD y NTCP

MÉTODO

CARMEN: APBI

Isodosis del 30, 50, 90, 95, 100, 105 y 110% de la dosis de prescripción (38.5 Gy en 10 fracciones de 3.85Gy).

Resultados

P1

P2

CARMEN (elec)

P3

P4

CARMEN (elec + fot)

Resultados CARMEN

P1

P2

P3

P4

IMRT

Resumen de tratamientos RESULTADOS

Caso Técnica Energía Ángulo de Gantry Segmentos UM

P1 CARMEN (elec) 15MeV 35º, 55º 7 258.4

IMRT 6MV 10º, 40º, 132º, 308º 14 505.9

P2 CARMEN (elec) 9MeV 17º, 30º, 43º 10 323.0

IMRT 6MV 28º, 114º, 298º 12 668.2

P3 CARMEN (elec + fot) 9MeV / 6MV 55º / 150º, 330º 17 468.4

IMRT 6MV 20º, 50º, 80º, 152º, 328º 14 533.8

P4 CARMEN (elec + fot) 18MeV / 6MV 90º / 150º, 342º 12 404.7

IMRT 6MV 10º, 50º, 148º, 328º 12 527.2

Resultados: EUD y NTCP

Estructura a TD50 γ α/β EUD (Gy)

IMRT CARMEN

PTV -7.2 36.24 2 4 52.85 52.50

4.6 51.67 51.33

NTCP = 0% para todos los casos y efectos evaluados El α/β considerado para el cálculo del NTCP en todos los casos fue igual a 3.

Tejido normal a TD50 γ50 EUD (Gy)

IMRT CARMEN

Pulmón Ip. 1 24.5 2 2.59 1.54

Corazón 3 50 3 1.60 0.91

Mama Ip. 0.78 60 4 11.30 8.99

Trabajo futuro

Se ha diseñado un maniquí como parte del protocolo de verificación de los tratamientos planificados con CARMEN.

Polystyrene

Cork

Conclusión

El uso de CARMEN para planificación de tratamientos de irradiación parcial acelerada de mama con electrones modulados solos o en combinación con haces de fotones modulados, representa una alternativa a considerar dado los bajos niveles de dosis que reciben los tejidos normales sin sacrificar la cobertura del PTV. La aplicación de la técnica es inmediata debido a que se usa el colimador multiláminas de fotones como dispositivo de colimación. La dosis en piel debe ser medida experimentalmente para verificar los resultados obtenidos.

Agradecimientos

Servicio de radiofísica del Hospital Virgen Macarena Servicio de oncología radioterápica del Hospital Virgen Macarena ERESA Hospital General de Valencia SAF2008-03692 Ministerio de Ciencia e Innovación

HUVM