Aula 2 RT - Introdução a Radioterapia II (1)

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RADIOTERAPIA 
Introdução à 
Radioterapia - Parte II
Prof. Aguinaldo Silva
aguinaldo.silva@uniceplac.edu.br
http://www.cnen.gov.br/cnen_99/educar/apostilas/apostilas.htm
❏ Aspectos históricos RT;
❏ Aparelhos de RT;
❏ 2D-RT;
❏ 3D-RT;
❏ MLC;
❏ Teleterapia;
❏ Diagramas de volume de tratamento.
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AO FINAL DESTA AULA PRENDERÁ
Antes do surgimento dos raios X, a medicina tinha 
poucas opções para o tratamento do câncer. O cenário 
mudou rapidamente após a descoberta dos raios X em 
1895 por Wilhelm Conrad Roentgen.
Em 1896 foi realizado por Emil Herman Grubbe o 
primeiro tratamento utilizando raios X para tratar uma 
paciente com câncer de mama. Nascia a teleterapia.
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ASPECTOS HISTÓRICOS
Emil H. Grubbe (1875 - 1960)
No mesmo ano, Henri Becquerel iniciou os trabalhos 
sobre a radioatividade e a pesquisar fontes naturais de 
radiação. Em 1898, Marie Curie e Pierre Curie 
descobriram o rádio como fonte de radiação. Em 1900, 
o rádio foi o primeiro elemento radioativo utilizado para 
fins terapêuticos.
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Henri Becquerel (1852 – 1908) Marie Curie (1867 – 1934)Pierre Curie (1859 – 1906)
ASPECTOS HISTÓRICOS
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ASPECTOS HISTÓRICOS
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ASPECTOS HISTÓRICOS
Em 1903, Alexander Graham Bell 
propôs a inserção de pequenas 
quantidades de radio dentro de 
um tumor maligno com objetivo 
de eliminar as células malignas. 
Nascia a braquiterapia, uma 
modalidade de radioterapia que 
utiliza a aplicação de fontes 
radioativas próximas ao tumor. 
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Alexander Bell (1847 – 1922)
ASPECTOS HISTÓRICOS
Nos anos 1930, em pesquisas no 
Instituto do Radium (Paris, França), 
Irene Curie e Frédéric Joliot, 
descobriu que alguns materiais não 
radioativos, quando irradiados por 
materiais radioativos naturais, 
passavam também a emitir radiação. 
Este fenômeno foi batizado 
posteriormente de radioatividade 
artificial. Começava, então, a era da 
produção artificial de materiais 
radioativos em laboratório para 
pesquisas e aplicações na medicina.
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ASPECTOS HISTÓRICOS
Aparelho de raios X (RX Superficial) usado para 
tratamento de epitelioma da face, 1915. 
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ASPECTOS HISTÓRICOS
Teleterapia técnica na qual utiliza-se o emprego da 
radiação de forma externa (longe do paciente). As 
distâncias mais usadas na atualidade são de 80 cm 
para os equipamentos de raios X antigos e de 
cobaltoterapia (estão em desuso) ou de 100 cm para 
todos os aceleradores lineares mais novos.
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TELETERAPIA
Raios X de Diagnóstico: 50 a 120 keV essa é a faixa 
de energias de fótons na qual predomina o efeito 
fotoelétrico, que fornece o máximo contraste de tecidos 
moles.
Raios X Roentgenterapia (RX Superficial): 30 a 200 
keV
Raios X de Ortovoltagem: 200 a 500 keV
Raios X de Sobretensão: 500 a 1000 keV
Raios X de Megavoltagem: 1 a 25 MeV (na prática, 
energias nominais acima de 15 MeV são incomuns na 
prática clínica).
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APARELHOS DE TELETERAPIA
Na década de 1940, avanços tecnológicos aliados 
ao desenvolvimento clínico da radioterapia 
contribuíram para o desenvolvimento de técnicas 
mais eficientes de tratamento (cobalterapia, betatron e 
aceleradores lineares). 
A invenção de reatores nucleares tornou 
possível a produção de novos elementos radioativos 
com aplicações na medicina, dentre eles o Cobalto-60 
(Co-60) e o Césio-137 (Cs-137). 
Esses elementos foram muito usados em 
radioterapia com o advento da construção de 
equipamentos de tratamento que os utilizavam como 
fontes encapsuladas. 
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APARELHOS DE TELETERAPIA
Betatrons (1940-1950): eram aceleradores de elétrons 
utilizados para o tratamento de tumores superficiais. 
Logo foram substituídos por aceleradores lineares com 
feixes de fótons, que possibilitaram a irradiação dos 
pacientes com campos maiores em um tempo menor.
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BETATRONS
A partir da década de 1950, o cobalto-60 era 
amplamente utilizado em máquinas de teleterapia 
(cobalterapia), que produziam um feixe de raios gama 
direcionado ao corpo do paciente para matar o tecido 
tumoral. 
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COBALTOTERAPIA
A invenção de equipamentos de teleterapia com 
fontes de Irídio-192, Césio-137, Rádio-226 
ou Cobalto-60 possibilitou tratamento de tumores 
mais profundos. Entretanto, os equipamentos que 
utilizavam Cobalto-60 foram os que prevaleceram, 
porque suas características físicas (T1/2= 5,27 anos; 
raios γ = 1,25 MeV) eram mais eficientes para os 
tratamentos. 
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Fonte de Co-60
Blindagem de Pb
COBALTOTERAPIA
Os equipamentos de Co-60 logo foram substituídos 
por aceleradores lineares com feixes de fótons (1950), 
que possibilitaram a irradiação dos pacientes com 
campos maiores em um tempo menor. 
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Criança de 2 anos 
sendo tratada de 
retinoblastoma. 
Acelerador linear na 
década de 1950.
ACELERADOR LINEAR
Henri Kaplan (1918 – 1984)
Os primeiros aceleradores lineares só forneciam 
feixes de fótons. Somente no final da década de 1960, 
a indústria disponibilizou aceleradores lineares com 
feixes de fótons e elétrons.
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ACELERADOR LINEAR
Fábrica Varian em Jundiaí-SP
Em parceria com o Ministério da Saúde, a Varian 
promete disponibilizar 50 máquinas para 
tratamentos de câncer no Brasil até o final de 
2019 e completar 100 até o fim de 2021.
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Atualmente, existem 5 técnicas de radioterapia 
externa (teleterapia): 
1. Radioterapia Convencional (2D-RT);
2. Radioterapia Conformada Tri-dimensional (3D-RT);
3. Radioterapia com Modulação da Intensidade dos 
Feixes “IMRT” (Intensity Modulated Radiation 
Therapy).
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TELETERAPIA
Radioterapia Convencional (2D-RT)
Os primeiros tratamentos radioterápicos eram 
realizados de maneira bidimensional (2D), com base 
em uma imagem radiográfica.
A desvantagem desta técnica é a impossibilidade 
de visualização do volume alvo e dos tecidos 
normais. Com isso, a entrega de dose é realizada em 
grandes volumes, com maior potencial de complicações 
e impossibilidade de aumentar, em muitas situações, a 
dose de radiação empregada.
Utilização de 4 campos: AP, PA e laterolaterais.
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TELETERAPIA
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TELETERAPIA
Radioterapia Convencional (2D-RT)
Baseado nas diretrizes da Sociedade Brasileira de 
Radioterapia (SBRT) não é recomendável o emprego 
da 2D-RT em regiões onde há órgãos normais e 
sujeitos a complicações pela radiação. 
Portanto, regiões como crânio, pescoço, tórax, 
abdome e pelve devem receber radiação de forma 
segura, ou seja, através de planejamentos que utilizam 
exames de imagem para visualização da distribuição de 
dose e sistema computadorizados que calculam a 
quantidade de dose por volume de tecido normal. 
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TELETERAPIA
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TELETERAPIA
Radioterapia Conformada Tri-dimensional (3D-RT)
O planejamento da radioterapia foi revolucionado 
pela habilidade em poder delinear o tumor e as 
estruturas normais do corpo em 3 dimensões, com a 
utilização da CT, com ou sem fusão de imagens de 
ressonância magnética e, também, pelo indispensável 
auxilio da informática, através dos modernos sistemas 
de planejamento 3D.
Vantagens:
✔ Visualização de imagens em 3D;
✔ Imagem do Campo de Tratamento - BEV (Beam’s Eye View);
✔ Radiografia Digitalmente Reconstruída – DRR (Digitally 
Reconstructed Radiograph);
✔ Histograma de Dose-volume – DVH (Dose-volume Histogram)
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TELETERAPIA
Colimadores de Múltiplas Lâminas MLC – (Multileaf 
Collimator) são dispositivos responsáveis por limitar o 
feixe que é feito de "folhas" individuais de um material 
com alto número atômico (tungstênio), que pode se 
mover independentemente dentro e fora do caminho de 
um feixe de radioterapia para moldar e variar sua 
intensidade.
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TELETERAPIA
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TELETERAPIA
https://docs.google.com/file/d/12wcWbJGqkUJEHsqMmpXmDfa5FbCebCnR/preview
O processo de determinação do Volumes de 
Tratamento consiste de várias etapas. A definição destes 
volumes, são fundamentais e devem ser determinados 
antesde iniciar o planejamento para que a dose que será 
prescrita seja efetivamente entregue na área tumoral e 
poupando o máximo as áreas adjacentes.
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NORMAS INTERNACIONAIS
 GTV (Gross Tumor Volume) - Volume tumoral;
 CTV (Clinical Target Volume) - Volume alvo clínico;
 PTV (Planning Target Volume) - Volume de Planejamento;
 ITV (Internal Target Volume) – Volume tratado;
 IV (Irradiated Volume) – Volume irradiado;
 OAR (Organ at Risk) – Órgãos de risco;
 PORV (Planning Organ at Risk Volume) – Volume de planejamento 
dos órgãos de risco.
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
4/7/2020 37
DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
O GTV (Gross Tumor Volume) - Volume tumoral 
corresponde ao volume palpável, visível ou 
clinicamente demonstrável e extensão do crescimento 
maligno.
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
CTV (Clinical Target Volume) - Volume alvo clínico 
corresponde ao volume de tecido que contém um GTV 
visível e doença maligna microscópica subclínica. 
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
PTV (Planning Target Volume) - Volume de 
Planejamento é uma definição de volume que leva 
em conta (margem) o efeito de todas as variações 
geométricas: movimento de órgãos ou incerteza da 
sua posição com a finalidade de assegurar que a 
dose prescrita seja realmente absorvida no CTV. 
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
O PTV é usado para seleção apropriada do feixe e 
garantir que a dose prescrita seja realmente entregue no 
CTV. O PTV leva em conta variações relativas ao 
posicionamento diário do paciente, movimentação do 
órgão, erros associados ao equipamento (incertezas na 
posição da estativa rotatória, mesa, colimador), mudança 
na geometria do paciente (ganho ou perda de peso).
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
OAR (Organ At Risk) – Órgãos de risco 
correspondem a tecidos normais próximos a área 
tratada cuja sensibilidade pode influenciar 
significativamente o tratamento, planejamento e a dose 
prescrita. É definido para que a dose não ultrapasse 
os limites toleráveis.
42Medula espinhal
DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
PORV (Planning Organ At Risk Volume) Volume de 
planejamento dos órgãos de risco quaisquer 
movimentos dos OAR’s uma margem também deve ser 
considerada levando em conta a movimentação e 
posição no interior do paciente.
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
TV (Treatment Volume) - Volume Tratado, o ideal é 
que a dose deveria ser liberada somente no PTV, mas 
devido às limitações das técnicas de tratamento isso 
não é alcançado e permite a definição do volume 
tratado ou ainda a área que efetivamente recebeu a 
dose prescrita.
IV (Irradiated Volume) - Volume irradiado é o volume 
de tecido que recebe uma dose considerada 
significativa em relação a tolerância dos tecidos 
normais. Esse volume depende da técnica de 
tratamento utilizada. 
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
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DIAGRAMAS DE VOLUME DE TRATAMENTO
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PENSAMENTO...
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FIM