Princípios de Radioterapia

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PRINCPRINCÍÍPIOSPIOS
DE DE 
RADIOTERAPIARADIOTERAPIA
02/08/10
ERLON GIL
XII Curso IntrodutXII Curso Introdutóório rio àà
Liga de OncologiaLiga de Oncologia
HISTHISTÓÓRICORICO
• 1895 - Wilhelm Conrad Röentgen descobre 
os raios-X
• 1896 – Diagnóstico
• 1898 – Pierre e Marie Curie descobrem
o Rádio
• 1898 – Utilização terapêutica (Becquerel)
RADIARADIAÇÃÇÃOO
Radiação é ENERGIAENERGIA
transportada na forma de 
partículas ou ondas.
Tratamento utilizando 
radiações IONIZANTES
Tratamento utilizando 
radiações IONIZANTES
RADIOTERAPIARADIOTERAPIA
EXCITAÇÃO
ENERGIAENERGIA
EFEITO 
RADIOBIOLOGICO
α
β
e-
RADIARADIAÇÃÇÃO IONIZANTEO IONIZANTE
Corpuscular
- Massa
- prótons, nêutrons, elétrons
Eletromagnética
- Freqüência e comprimento de onda
- Mesma velocidade
γ - Cobalto – decaimento do núcleo 
com liberação de radiação
X – não é do núcleo, parte da 
energia cinética liberada 
microondas
ondas de 
rádio
raios-γγγγ
raios-x
Partículas Alfa
Barradas por uma folha de papel
Partículas Beta
Barrada por uma camada de tecido ou 
menos que uma polegada de outras 
substâncias (ex: plástico)
Raios Gama
Barrado por polegadas a pés de concreto
Ou menos que uma polegada de 
chumbo
Fonte 
Radioativa
Nêutrons/protons
Barrado por alguns pés de concreto
IonizaIonizaçãção x Penetrao x Penetraçãçãoo
RADIOBIOLOGIA RADIOBIOLOGIA RADIOBIOLOGIA 
Estuda os mecanismos de interação das 
radiações ionizantes com a matéria viva.
Estuda os mecanismos de interação das 
radiações ionizantes com a matéria viva.
EFEITO DIRETOEFEITO DIRETO
• Altera a estrutura química celular diretamente, doando 
energia – quebra do DNA
• Radiações corpusculares
EFEITO INDIRETOEFEITO INDIRETO
• Doa energia a outras partículas, para o dano celular
• Radiólise da água
• Radiações eletromagnéticas
H+
OH-
H2O2
H2
e- aq
H+
OH-
H2O2
H2O
H+
OH-
e- aq
OS 4 ROS 4 R’’s da radiobiologias da radiobiologia
• Reparo
• Redistribuição
• Repopulação
• Reoxigenação
Taxa TerapeuticaTaxa Terapeutica
Dose
M
o
r
t
e
 
c
e
l
u
l
a
r
A CB
Tumor Tecido normal
NEOPLASIAS
- exclusivo
- neoadjuvante
- adjuvante
Paliativa
- hemostática
- anti-álgica
- desobstrutiva
BENIGNOS
c/s QT
IndicaIndicaçõçõeses
Dose Dose Dose 
• Dose absorvida - Energia transferida/unidade de massa de tecido
• rad – radiation absorved dose
• Gray 
– 1,0 Gy = 1,0 Joule/Kg
1,0 Gy = 100 rad
1,0 cGy = 1,0 rad
1,0Gy = 100cGy
FracionamentoFracionamento
Permitir a recuperação dos tecidos normais entre as frações
Diminuir a morbidade aguda da radiação
Fracionamento habitual – 1.8 a 2Gy/dia
1930
FracionamentoFracionamento
Convencional
- 1.8-2Gy/dia
- 6 a 8 semanas
- Diminuir toxicidade tardia
Fracionamento acelerado
- 1.8-2Gy 2 a 3x/dia
- dose total similar (menor tempo de tratamento)
- diminuição da repopulação (aumento do controle local)
- aumento das complicações agudas
FracionamentoFracionamento
Hiperfracionamento/ boost concomitante
- 1-1.2Gy, 2 a 3x/dia; 5x/semana
- aumento da dose final total
- aumenta potencialmente o controle local
- taxas equivalentes de complicações tardias
- elevação na taxa de complicações agudas
Hipofracionamento
- doses > 2Gy/dia
- elevação na taxa de complicações tardias
Dose Dose –– equivalequivalêência radiobiolncia radiobiolóógicagica
D = n.d (1 + d )D = n.d (1 + d )
α /β α /β α /β α /β α /β α /β α /β α /β 
20 x 200cGy – 4000cGy
15 x 250cGy – 3750cGy
10 x 300cGy – 3000cGy
05 x 400cGy – 2000cGy
04 x 500cGy – 2000cGy
01 x 800cGy - 800cGy
α/β α/β α/β α/β α/β α/β α/β α/β ↑↑ : tumor; tecido de resposta: tumor; tecido de resposta
agudaaguda
α/β α/β α/β α/β α/β α/β α/β α/β ↓↓: tecido de reposta tardia: tecido de reposta tardia
Radioterapia Convencional
Dosimetria aproximada
Planejamento sob limites ósseos
Técnicas coplanares: campos paralelos
Radioterapia Conformacional
Dosimetria milimétrica
Planejamento sobre estruturas
Técnicas não coplanares
Modulação da intensidade do feixe
Radiocirurgia
Radioterapia Arcaica
Dose-Eritema
Sem planejamento
Técnicas com campos diretos
TeleterapiaTeleterapia
Aparelho de CobaltoAparelho de Cobalto
• Tecnologia simples
• Megavoltagem
• Pouco alcance na profundidade
• Inadequado para tumores em 
grande profundidade
• Boa efetividade: mama, cabeça 
e pescoço
Acelerador LinearAcelerador Linear
megavoltagem
Radioterapia ConvencionalRadioterapia Convencional
• Limites ósseos
• Restrição de campos
• Volumes amplos
• Maior dose em orgãos adjacentes
ACESSACESSÓÓRIOSRIOS
Radioterapia ConvencionalRadioterapia Convencional
tumortumortumor
Volume Pulmonar
Tratado Sem Necessidade
Volume Pulmonar
Tratado Sem Necessidade
Volume Cardíaco
Tratado Sem 
Necessidade
Volume Cardíaco
Tratado Sem 
Necessidade
130%130%
1
1
2
23
3
TC Helicoidal
Cortes: 1 a 5 mm
Planejamento 3DPlanejamento 3D
ITV
Internal Target Volume
CTV
GTV
CTV
PTV
Gross Tumor Volume
Clinical Target Volume
Planning Target Volume
ICRUICRU
GTV
GTV
Radioterapia conformacional 3DRadioterapia conformacional 3D
Limitação de dose final pelo volume de órgãos normais envolvidos
Radioterapia conformacional 3DRadioterapia conformacional 3D
Histograma dose volumeHistograma dose volume
 
 TD 5/5 (Gy) / 
Volume 
TD 50/5 (Gy) / 
Volume 
 
Órgão 1/3 2/3 3/3 1/3 2/3 3/3 Seqüela específica 
Encéfalo 60 50 45 75 65 60 Necrose / Infarto 
Tronco Cerebral 60 53 50 - - 65 Necrose / Infarto 
Nervo Óptico*** - - 50 - - 65 Cegueira 
Quiasma Óptico*** - - 50 - - 65 Cegueira 
Medula Espinal 50 50 47 70 70 - Mielite/Necrose (5 /10/ 20 cm) 
Cauda Eqüina** - - 60 - - 75 Neuropatia clínica. 
Plexo Braquial 62 61 60 77 76 75 Neuropatia clínica 
Cristalino*** - - 10 - - 18 Catarata 
Retina*** - - 45 - - 65 Cegueira 
Conduto auditivo** - - 30 / 55 - - 40 / 65 Otite serosa aguda / crônica 
*Emami et cols. Modificado (fracionamento de 1,8 Gy a 2,5 Gy/dia, 5 dias por semana); **volume não influencia; 
 ***sem volume parcial 
ConstraintsConstraints
FusFusãão de imagenso de imagens
TC
RM
CT + RM
Composição de Múltiplos Campos Não 
Coplanares
Reconstrução Tridimensional em Imagem 
de DRR
Planejamento Tridimensional
com Campos Não Coplanares
Planejamento TridimensionalPlanejamento Tridimensional
com Campos Ncom Campos Nãão Coplanareso Coplanares
IMRTIMRT
Década de 90 
alta precisão
3D CRT3D CRT IMRTIMRT
Formato dos campos
Direção dos feixes
Variação na intensidade 
do feixe no campo 
de tratamento
3D IMRT3D IMRT
ComparaComparaçãção o ––3D3D--RT/IMRTRT/IMRT
• Radioterapia para lesões 
intracranianas < 4 cm
• Dose única e elevada
• Localização estereotáxica
• Alta precisão
RadiocirurgiaRadiocirurgia
RadiocirurgiaRadiocirurgia
PRÉ 5M 2A5M
Radioterapia EstereotRadioterapia Estereotáácticactica
•Tratamento fracionado
• Localização estereotáxica
• Imobilização realocável
• Alta precisão
Fotografia de 
controle
Cone posicionado no 
intra-operatório
IntraIntra--operatoperatóóriaria
Image Guided Radiotherapy (IGRT)Image Guided Radiotherapy (IGRT)
Acessório de imagem 
robóticos acoplado ao 
Acelerador
Objetivo: melhorar 
acurácia
Diminuir margens
Aumentar dose
ACELERADOR LINEAR DE ÚLTIMA GERAÇÃO
IGRT IGRT -- GatingGating
BraquiterapiaBraquiterapia
• Terapia em contato ou muito próximo ao tumor
• Dose alta com gradiente de dose em pequenasdistâncias
• Intersticial,intracavitária, ou de contato
• Temporário ou permanente
• Diversos radioisotopos
• alta ou baixa taxa de dose
Braquiterapia intracavitBraquiterapia intracavitááriaria
Braquiterapia prBraquiterapia próóstatastata
Braquiterapia intersticialBraquiterapia intersticial
Braquiterapia de contato permanenteBraquiterapia de contato permanente
Melanoma de coróide
Micose fungoide
TSI TSI –– Total Skin IrradiationTotal Skin Irradiation
TBI TBI –– Total Body IrradiationTotal Body Irradiation