ANELI OLIVEIRA DA SILVA COMPARAO DA DOSE ABSORVIDA NO TRATAMENTO
DO CNCER GINECOLGICO POR BRAQUITERAPIA DE ALTA TAXA DE DOSE
UTILIZANDO O PLANEJAMENTO CONVENCIONAL DO TRATAMENTO E SIMULAO POR
MONTE CARLO Dissertaoaprovadaparaaobtenodo
GraudeMestrepeloProgramadePs-Graduao em Radioproteo e Dosimetria do
Instituto de Radioproteo e Dosimetria da Comisso Nacional de
EnergiaNuclear na rea de Fsica Mdica.
Orientador:Dr.LuizAntonioRibeiroda Rosa (IRD/CNEN)
Co-Orientador:Dr.AlessandroFacureNeves de Salles Soares
(CGMI/CNEN) Rio de Janeiro Brasil Instituto de radioproteo e
Dosimetria Comisso Nacional de Energia Nuclear Coordenao de
Ps-Graduao 2010 FICHA CATALOGRFICA Silva, Aneli Oliveira da
ComparaodaDoseAbsorvidanoTratamentodoCncer
GinecolgicoporBraquiterapiadeAltaTaxadeDoseUtilizandoo Planejamento
Convencional do Tratamento e Simulao por Monte Carlo [Rio de
Janeiro] 2010 Vii, 103 p.29,7 cm:il.,Graf.,tab. Dissertao
(mestrado) - Instituto de Radioproteo e Dosimetria- Rio de J
aneiro, 2010. 1.Carcinoma de colo do tero; 2. Braquiterapia HDR; 3.
Fantoma feminino FAX; 4. O Cdigo de Transporte de RadiaoMCNP 5 I.
Instituto de Radioproteo e Dosimetria II. Ttulo ANELI OLIVEIRA DA
SILVA COMPARAO DA DOSE ABSORVIDA NO TRATAMENTO DO CNCER GINECOLGICO
POR BRAQUITERAPIA DE ALTA TAXA DE DOSE UTILIZANDO O PLANEJAMENTO
CONVENCIONAL DO TRATAMENTO E SIMULAO POR MONTE CARLO Rio de J
aneiro, 26 de Fevereiro de 2010
_________________________________________ Dr. Luiz Antonio Ribeiro
da Rosa (IRD) - Presidente
_________________________________________ Dr. Pedro Pacheco de
Queiroz Filho (IRD) _________________________________________ Dra.
Maysa J oppert Coelho (IME)
________________________________________ Dr. Ademir Xavier da Silva
(COPPE) i DEDICATRIA
Aosmeuspaisaquemdevoa vida e minha formao moral. E
portudoquefizeramefazem por mim. -Aomeubeb:Noseiseo
mundobom,maseleficou melhordesdequevoc chegou... Nando Reis
OpresentetrabalhofoirealizadonoInstitutodeRadioproteoeDosimetriada
ComissoNacionaldeEnergiaNuclear,soborientaodoProf.Dr.LuizAntonio
Ribeiro da Rosa e co-orientao Dr. Alessandro Facure Neves de Salles
Soares. ii AGRADECIMENTOS A Deus, por mais uma conquista e por me
dar certeza que posso prosseguir. A minha famlia, por todo amor,
dedicao, mimos e torcida. A meu orientador Prof. Dr. Luiz Antnio
Ribeiro Rosa, primeiramente por ter me
adotadocomoorientanda,porsuaorientao,pacinciaepelaoportunidadede
desenvolver este trabalho.
Aomeuco-orientadorAlessandroFacure,porsuaateno,disponibilidade,
ensinamentos,esuapreciosaajudaeconstanteparticipaopararealizaodesse
trabalho. Ao Ademir Xavier e a Samanda Arruda pela colaborao para
realizao desse trabalho A amiga Patrcia Milani, pela amizade,
proteo, incentivo e colaborao. A amiga Silvia, pela fora, oraes e
disposio para me conduzir ao IRD para realizar as provas de seleo.
Ao meu namorado Cristiano, pela sua compreenso e carinho. A minha
maravilhosa turma de mestrado, pelos momentos de partilha e
alegria. Ao Instituto Nacional do Cncer onde foram realizadas as
medidas experimentais A Dra Bettina Wolff e equipe do INCa-III, que
contriburam para realizao desse trabalho. A todos os meus colegas
de trabalho do INCa-I, pelo incentivo. Ao Instituto de Radioproteo
e Dosimetria (IRD) pela oportunidade de obter o ttulo de mestre em
cincias. iii RESUMO
Estetrabalhotemcomoobjetivocompararasdosesrecebidaspelospacientes
submetidos braquiterapia de alta taxa de dose, mtodo de tratamento
do carcinoma de colo de tero, realizado no sistema de planejamento
PLATO BPS, com as doses obtidas por simulao por Monte Carlo,
utilizando o cdigo de transporte de radiao MCNP 5 e um simulador
antropomrfico feminino baseado em voxels, a FAX. A realizao do
tratamento de braquiterapia HDR para carcinoma de colo do tero
consiste na insero de uma sonda intrauterina e uma sonda
intravaginal (anel ou ovide) e, posteriormente so realizadas duas
radiografias, ntero-posterior (AP) e lateral (LAT) para confirmar o
posicionamento dos aplicadores na paciente e permitir a realizao do
planejamento do tratamento, bem como a determinao da dose absorvida
nos pontos de interesse: reto,
bexiga,sigmideepontoA,quecorrespondeanatomicamenteaoscruzamentosdas
artrias uterinas com os ureteres. As doses absorvidas obtidas com o
cdigo MCNP 5, com exceo das doses absorvidas no sigmide e no reto
para a simulao considerando uma fonte pontual de 192Ir, so
inferiores as doses absorvidascalculadas no PLATO BPS, pois o MCNP
5 considera as composies qumicas e densidades dos rgos da
FAX,noconsiderandotodomeiocomogua.Aoseconsiderarnasimulaopor Monte
Carlo uma fonte com dimenses iguais utilizada no irradiador de
braquiterapia empregado neste trabalho, os valores de dose
absorvida calculados para a bexiga, para o
reto,paraopontoAdireitaeparaopontoAesquerdaforamrespectivamente
inferiores aos determinados pelo sistema de planejamento de
tratamento em 33,4, 5,0, 22,9 e 19,0 %. Esses valores so quase
todos maiores que o desvio mximo aceito entre as doses planejadas e
administradas paciente (5 %). No que diz respeito ao reto e bexiga,
rgos que devem ser protegidos, os presentes resultados vo ao
encontro da proteo radiolgica da paciente. Quanto ao ponto A, onde
passa a isodose de 100% para tratamento do tumor, os resultados
indicam uma subdosagem do volume alvo de cerca de 20%. iv ABSTRACT
This study aims to compare the doses received for patients
submitted to brachytherapyHigh Dose Rate (HDR) brachytherapy, a
method of treatment of the cervix carcinoma, performed in the
planning system PLATO BPS with the doses obtained by Monte Carlo
simulation using the radiation transport code MCNP 5 and one female
anthropomorphic
phantombasedonvoxels,theFAX.TheimplementationofHDRbrachytherapy
treatment for the cervix carcinoma consists of the insertion of an
intrauterine probe and
anintravaginalprobe(ringorovoid)andthentworadiographiesareobtained,
anteroposterior (AP) and lateral (LAT) to confirm the position of
the applicators in the patient and to allow the treatment planning
and the determination of the absorbed dose
atpointsofinterest:rectum,bladder,sigmoidandpointA,whichcorresponds
anatomically to the crossings of the uterine arteries with ureteres
The absorbed doses obtained with the code MCNP 5, with the
exception of the absorbed dose in the rectum and sigmoid for the
simulation considering a point source of 192Ir, are lower than the
absorbeddosesfromPLATOBPScalculationsbecausetheMCNP 5considersthe
chemicalcompositionsanddensitiesofFAXbody,notconsideringthemediumas
water.WhenconsideringtheMonteCarlosimulationforasourcewithdimensions
equaltothatusedinthebrachytherapyirradiatorusedinthisstudy,thevaluesof
calculated absorbed dose to the bladder, to the rectum, to the
right point A and to the left point A were respectively lower than
those determined by the treatment planning system in 33.29, 5.01,
22.93 and 19.04%. These values are almost all larger than the
maximum acceptable deviation between patient planned and
administered doses (5 %). With regard to the rectum and bladder,
which are organs that must be protected, the present results are in
favor of the radiological protection of patients. The point A, that
is on the isodose of 100%, used to tumor treatment, the results
indicate an under dosage of the target volume of about 20%. v NDICE
Dedicatriai Agradecimentosii Resumo iii Abstractiv ndicev 1
-Introduo01 2 Fundamentos Tericos04 2.1 - Grandezas radiolgicas04
2.1.1 - Fluncia, 04 2.1.2 - Dose Absorvida04 2.1.3 - Kerma05 2.2 -
O Carcinoma de colo do tero05 2.3 - A Radioterapia10 2.3.1 -
Teleterapia13 2.3.2 - Braquiterapia aspectos fsicos e clnicos13
2.3.2.1 - LDR x HDR15 2.3.2.2 - Ps-carregamento (Afterloading)16
2.3.2.3 - Fontes Utilizadas na Braquiterapia17 2.3.2.4 -
Radioterapia no tratamento do carcinoma de colo de tero18 2.3.2.5 -
Sistemas propostos para o tratamento do carcinoma do colo do tero20
2.3.2.6 - Sistema de Manchester22 2.3.2.7 - rgos de risco24 2.3.2.8
- ICRU 3825 2.3.2.9 - Pernas flexionadas (posio ginecolgica) x
Pernas estendidas29 2.3.2.10 - HDR32 2.4 - AAPM TG 4340 2.4.1 -
Formalismo geral40 2.4.2 - Intensidade de Kerma no ar (Sk)42 2.4.3
- Constante de taxa de dose, 42 2.4.4 - Funo Geomtrica GL(r,)43 vi
2.4.5 - Funo dose radial, g(r)44 2.4.6 - Funo de anisotropia, F(r,
)44 2.5 - Fantomas utilizados para estimativas de dose absorvida45
2.5.1 - Fantoma Fsico45 2.5.2 - Modelos computacionais46 2.5.2.1 -
Fantoma matemtico47 2.5.2.2 - Fantoma de voxel48 2.5.2.3 - O
simulador antropomrfico FAX49 2.6 - O Mtodo de Monte Carlo53 2.6.1
- O Cdigo de Transporte de Radiao MCNP 554 2.6.2 - Estrutura do
arquivo de entrada (INPUT) do MCNP 555 2.6.3 - Delimitao do
problema (Cutoffs)59 3 - Materiais e mtodos60 3.1 - Seleo da
paciente60 3.2 - A Rotina do Tratamento60 3.3 - Comparao do
planejamento realizado com as pernas flexionadas x pernas
estendidas.64 3.4 - O planejamento no PLATO BPS64 3.5 - Simulao de
uma fonte 192Ir utilizando o cdigo MCNP 565 3.6 - Validao da fonte
linear de 192Ir simulada67 3.6.1 - Comparao do percentual de dose
no PLATO BPS e no MCNP 568
3.6.2-Comparaodaanisotropiadafontedeterminadautilizandoosistema
PLATO BPS e obtida por simulao com o cdigo MCNP569 3.7 - Simulao de
um tratamento de braquiterapia HDR no fantoma feminino FAX71 4 -
Resultados75
4.1-ResultadosgeradospelosistemaPLATOBPS:pacientecomaspernas
flexionadas 75 4.2 - Doses absorvidas determinadas com sistema
PLATO: pernas flexionadas x pernas estendidas76 4.3 - Validao da
simulao da fonte de 192Ir77 4.3.1 Comparao do percentual de dose no
PLATO BPS e no MCNP 577 vii 4.3.2 - Comparao do fator anisotropia79
4.4 - Doses absorvidas80 4.4.1 - Doses absorvidas no fantoma
feminino FAX80 4.4.2 - Comparao dos resultados considerando a fonte
pontual e a fonte linear no cdigo MCNP 5 82
4.4.3-ComparaodosresultadosobtidoscomofantomafemininoFAXeo
sistemadeplanejamentoPLATOBPSrealizadocomapacientecomaspernas
flexionadas84 5 - Concluses88 Referncias Bibliogrficas90 1 Captulo
I INTRODUO O carcinoma de colo do tero o segundo tipo de cncer mais
comum entre as
mulheresbrasileiras,sendoocncerdemamaodemaiorincidncia.Segundoo
Instituto Nacional de Cncer (INCa), eram esperados para o ano de
2008 cerca de 18680 novos casos de carcinoma de colo do tero, com
um risco estimado de 19 casos a cada 100 mil mulheres no Brasil.
Osprincipaismtodosdetratamentodocarcinomadecolodoteroso:a
cirurgia,aradioterapiaeaquimioterapia.Ousodaradioterapianotratamentodo
carcinoma de colo de tero envolve a combinao da teleterapia com a
braquiterapia intracavitria. A braquiterapia um mtodo de tratamento
no qual fontes radioativas seladas ficam a uma curta distncia, em
contato ou implantada na regio que deve receber a dose de radiao
prescrita pelo radioterapeuta, havendo uma rpida queda dessa dose
com o aumento da distncia fonte em questo, preservando, assim, os
tecidos normais adjacentes(KHAN, 2003). A braquiterapia pode ser
diferenciada pela taxa de dose de radiao e pelo local
deaplicao.Quantostaxasderadiao,osprocedimentossoclassificadosem
braquiterapia baixa taxa de dose (LDR 0,2 2,0 Gy/h), mdia taxa de
dose (MDR
2,012Gy/h)ealtataxadedose(HDR>12Gy/h).Quantolocalizao,a
braquiterapiapodeserclassificadacomo:intracavitria(tero,vagina),intraluminal
(esfago), intersticial (prstata, mama, sarcomas de membros),
superficial (moldes ou
placas),intraoperatria(mama),intravascular(tratamentodare-estenoseps
angioplastia). 2 A realizaodotratamento de
braquiterapiaHDRparacarcinomadecolo do tero consiste na insero de
uma sonda intrauterina e uma sonda intravaginal (anel ou
ovide).Posteriormentesofeitasduasradiografiasantero-posterior(AP)elatero-lateral
(LAT) para confirmar o posicionamento dos aplicadores na paciente e
permitir a realizao do planejamento do tratamento.
Osistemaconsideradonestetrabalhoosistemadeplanejamentoda Nucletron,
Software PLATO BPS Verso 13.7. Esse sistema reconstri os
aplicadores e os pontos que representam os rgos de risco a partir
de duas radiografias. O clculo de dose baseado no algoritmo de
otimizao, gerando a curva de isodose de prescrio em formato de pra.
Aps o clculo, so avaliadas as doses nos rgos de risco e, se
estiveremexcedendooslimitesdetolerncia,osclculosdeveroserrefeitos,
alterando-se as posies e os tempos de parada das fontes no anel e
na sonda (INCa, 2002).
OsistemadeplanejamentoPLATOBPSutilizaoprotocoloAAPMTG-43 (NATH
etal., 1995) para o clculo de dose. Neste clculo, no so
consideradas as heterogeneidades da anatomia da paciente, sendo
toda regio de interesse tratada como se constituda somente por gua.
Ademais, o planejamento est baseado em apenas duas radiografias
ortogonais. A dvida que imediatamente emerge deste procedimento
refere-se sua qualidade em calcular doses com a exatido
recomendada, ou seja, se o desvio totalentrea dose
planejadaeadoseentregueao paciente menor que5% (ICRU, 1976).
Resultados experimentais de avaliao de doses em braquiterapia
ginecolgica, difceis de serem obtidos e associados a incertezas por
vezes da ordem de 10%, tm mostrado algumas diferenas bem maiores
que 5% em relao aos valores gerados pelo planejamento (SAKATA ,
2002; OLIVEIRA et al., 2009). Uma maneira de se determinar
distribuies de doses em pacientes com grande exatido e preciso
baseia-se na simulao da entrega da energia da radiao ionizante
aotecidohumanopormeiodomtododeMonteCarlo(CRISTYetal.,1980;
KRAMERetal.,1982;STABIN,1995;KRAMER,2004).Nesteprocedimento,o
paciente pode ser representado por um simulador antropomrfico
matemtico, onde os 3
diversosrgossosimuladosporslidosgeomtricos(CRISTYetal.,1980; KRAMER
etal., 1982; STABIN etal.,1995) ou, como feito mais recentemente,
por umsimulador antropomrfico emvoxels baseado
emtomografiasobtidascom seres
humanos(KRAMERetal.,2003;Williamsetal.,1986;KRAMERetal.,2004;
KRAMER et al., 2006; Williams, 1986). As simulaes utilizando o
mtodo de Monte Carlo e os simuladores antropomrficos em voxel podem
ser utilizadas para calcular as
distribuiesdedoseemtratamentosbraquiterpicosginecolgicos,permitindoa
comparao entre os resultados assim obtidos com aqueles gerados pelo
planejamento PLATO BPS. Os objetivos deste trabalho so: Objetivo
principal: Avaliar o procedimento usual de planejamento utilizado
em braquiterapia ginecolgica, no que diz respeito ao clculo das
doses de tratamento. O
sistemaempregaumparderadiografiasortogonaisdaregioplvicadapacientee
considera a regio anatmica de interesse como sendo constituda de
gua. O sistema de planejamento utilizado o PLATO BPS.
Objetivoparcial1:SimularoplanejamentorealizadonoPLATOBPSpelo mtodo
de Monte Carlo, utilizando o cdigo de transporte de radiao MCNP 5
(X-5 Monte Carlo Team, 2003) e o simulador antropomrfico em voxel
FAX (Female Adult VoXel) (KRAMER, 2004). -Objetivo parcial 2:
Comparar as distribuies de dose obtidas no PLATO PBS com aquelas
geradas atravs simulao por Monte Carlo. 4 Captulo 2 FUNDAMENTOS
TERICOS
2.1Grandezas radiolgicas As grandezas radiolgicas de interesse
para este trabalho so: fluncia, dose absorvida e kerma.
2.1.1Fluncia, Afluncia,,oquocientededNporda,ondedNonmerodeftons
incidentes sobre uma esfera de seo de rea da, ou seja: dadN
(2.1)2.1.2 Dose Absorvida A grandeza fsica bsica usada em
radioterapia a dose absorvida, DT. uma medida da energia total
depositada pela radiao ionizante em um meio material, por unidade
de massa (ICRP,1990).
dmdDT(2.2) 5 onde: d a energia mdia depositada pela radiao
ionizante em um meio de massa dm. A dose absorvida expressa em J
/kg no Sistema Internacional de Unidades e o nome especial para
esta unidade o gray (Gy). 2.1.1Kerma Okerma,K, oquocientededEtr por
dm, onde dEtr a soma das energias cinticasiniciaisdetodas
aspartculascarregadasliberadas por partculasionizantes no
carregadas no elemento de material de massa dm ou seja:
dmdEKtr (2.3) 2.2 O Carcinoma de colo do tero O carcinoma de
colo do tero a neoplasia mais comum do aparelho genital feminino
nos pases em desenvolvimento, e com exceo do cncer de pele do tipo
no melanoma, o segundo tipo de cncer mais comum entre as mulheres
no Brasil, sendo o cncer de mama o de maior incidncia (INCa, 2002).
Com aproximadamente 500 mil casos novos por ano no mundo, o
carcinoma de colo do tero responsvel pelo bito de, aproximadamente,
230 mil mulheres por ano.
Suaincidnciacercadeduasvezesmaiorempasesmenosdesenvolvidos,se
comparada dos mais desenvolvidos. A incidncia de carcinoma de colo
do tero eleva-se para a faixa etria de 20 a 29 anos e o risco
aumenta rapidamente, at atingir seu pico geralmente na faixa etria
de 45 a 49 anos. (INCa, 2002).
SegundooInstitutoNacionaldeCncer,aestimativadecasosnovosde
carcinoma de colo do tero esperados para o Brasil no ano de 2008
era de 18.680, com 6 umriscoestimado
de19casosacada100milmulheresnoBrasil,comomostraa Tabela 2.1. Tabela
2.1: Estimativas para o Brasil, para o ano 2008, das taxas brutas
de incidncia por 100 mil habitantes e de nmero de casos novos de
cncer, em mulheres, segundo localizao primria (INCa, 2008).
Estimativas dos Casos Novos Localizao PrimriaBrasil (Estados)Brasil
(Capitais) Neoplasia MalignaCasosTaxa BrutaCasosTaxa Bruta Mama
Feminina49.40050,7117.40076,04 Colo do tero18.68019,185.62024,49
Clon e Reto14.50014,885.45023,8 Traquia, Brnquio e
Pulmo9.4609,723.07013,49 Estmago7.7207,932.38010,3
Leucemias4.3204,441.3405,89 Cavidade Oral3.7803,881.1404,83 Pele
Melanoma2.9703,039303,69 Esfago2.6502,726202,3 Outras
Localizaes62.27063,9322.53098,39 Subtotal175.750180,4360.480264,11
Pele Melanoma59.12060,714.14061,73 Todas as
Neoplasias234.870241,0974.620325,77 Os resultados presentes na
coluna Estados so o somatrio do nmero de casos novos ocorridos em
todos os estados do Brasil e os resultados apresentados na coluna
Capitais so o somatrio do nmero de casos novos ocorridos nas
capitais do Brasil. Dentre todos os tipos de cncer, o carcinoma de
colo do tero o que apresenta um dos mais altos potenciais de
preveno e cura. Geralmente, a evoluo do carcinoma de colo do tero
ocorre de forma lenta, o que possibilita sua deteco precoce, em
fases pr-clnicas curveis. Quando no detectado, tende a se infiltrar
mais profundamente no
colo,passandoainvadirotero,avaginaegnglioslinfticos,porondeclulas
cancerosas podem entrar na circulao linftica e migrar para partes
distantes do corpo, instalando-se nos pulmes, por exemplo. 7 Como
ilustrado na Figura 2.1, o colo do tero a poro cilndrica do tero em
contato com a vagina. Mede cerca de 2 a 4 cm de comprimento e
localiza-se na regio anterior bexiga urinria, posterior ao reto e
abaixo do corpo uterino (Salvajoli etal., 1999).
Figura 2.1: Corte sagital de uma pelve feminina (COOPER
SURGICAL, 1995). So considerados fatores de risco para o cncer do
colo do tero o incio precoce davida sexual,muitos
parceirossexuais,gravidezantesdos 18 anos,multiparidade, baixa
condio scio-econmica e infeco por Vrus Papiloma Humano (HPV). Alm
dessesfatores,estudosepidemiolgicossugeremoutros,cujospapeisaindanoso
conclusivos, tais como tabagismo, alimentao deficiente em vitamina
A e C e o uso prolongado de anticoncepcionais.
Sabe-seatualmenteque,paraosurgimentodocncerdecolodotero,a condio
necessria a presena de infeco pelo vrus do papiloma humano (HPV).
Aproximadamente todos os casos de cncer de colo do tero so causados
por um dos 15 tipos oncognicos do HPV. Desses, os tipos mais comuns
so o HPV16 e o HPV18 (INCa 2002). 8 A preveno primria do carcinoma
de colo do tero pode ser realizada atravs do uso de preservativos
durante a relao sexual. A prtica do sexo seguro uma das formas de
evitar o contgio pelo HPV. O cncer pr-invasivo no apresenta
sintomas na sua fase inicial e geralmente detectado por exame
preventivo de rotina (Papanicolaou). O cncer invasivo, em sua
faseinicialpodeapresentar-secom umcorrimentovaginalou
discretosangramento,
particularmenteps-coito.medidaqueotumorcrescelocalmente,umcorrimento
serossanguinolento ou purulento torna-se mais proeminente. Dor
ocasionalmente pode
ocorrer,estandogeralmenterelacionadacomenvolvimentodoretooutrato
geniturinrio ou envolvimento dos nervos lombossacrais. Freqncia
urinria, tenesmo
ousangramentoretaleedemademembrosinferioressooutrospossveis
sintomas/sinaisdostumoreslocalmenteavanados.Algumaspacientesapresentam
quadro de insuficincia renal aguda devida obstruo ureteral
bilateral por extenso tumoral (SALVAJ OLI et al., 1999).
Anecessidadedeseclassificaroscasosdecnceremestdiosbaseia-sena
constatao de que as taxas de sobrevida so diferentes quando a doena
est restrita ao
rgodeorigemouquandoelaseestendeaoutrosrgos.Estadiarumcasode
neoplasiamalignasignificaavaliaroseugraudedisseminao.Paratal,hregras
internacionalmenteestabelecidas,asquaisestoemconstanteaperfeioamento.O
estdio de um tumor reflete no apenas a taxa de crescimento e a
extenso da doena,
mastambmotipodetumoresuarelaocomohospedeiro.Aclassificaodas
neoplasias malignas em grupos obedece a diferentes variveis:
localizao, tamanho ou
volumedotumor,invasodiretaelinftica,metstasesdistncia,diagnstico
histopatolgico, produo de substncias, manifestaes sistmicas, durao
dos sinais e sintomas, sexo e idade do paciente, etc. Diversos
sistemas de estadiamento poderiam ser concebidos, tendo por base
uma ou maisdas variveis mencionadas.Paraoscasos de carcinomadecolo
de tero, o
sistemadeestadiamentoutilizadoopreconizadopelaFederaoInternacionalde
9 Ginecologia e Obstetrcia (FIGO) baseado na avaliao clnica
(inspeo, toque vaginal e toque retal) (SALVAJ OLI et al., 1999).
Estgio I- Tumor limitado ao colo. Ia: Componente invasivo
identificado apenas microscopicamente. Ia1: Invaso estromal menor
que 3 mm em profundidade e menor que 5 mm em largura. Ia2: Invaso
estromal maior que 3 mm e menor que 5 mm em profundidade e menor
que 7 mm em largura. Ib: Leso clinicamente limitado no colo. Ib1:
Tumor com dimetro menor que 4 mm. Ib2: Tumor com dimetro maior que
4 mm. Estgio II- Tumor invade a vagina ou os paramtrios. IIa: Leso
estende-se vagina sem atingir o seu tero inferior. IIb: Leso
inflitra os paramtrios sem atingir a parede plvica. Estgio III-
Tumor invade a vagina e os paramtrios. IIIa: Leso infiltra o tero
inferior da vagina. IIIb: Leso infiltra os paramtrios atingindo a
parede plvica ou produz alterao na urografia excretora. Estgio IV-
Tumor infiltra estruturas extra-uterinas. IVa: Leso infiltra o reto
e a bexiga. IVb: Comprometimento de estruturas extra- plvicas. 10
Os principais mtodos de tratamento do cncer do colo do tero so: a
cirurgia, a radioterapia e a quimioterapia. De modo geral, o
tratamento primrio do estgio 0, pr-invasivo, ou o estgio I,
microinvasivo, cirrgico. Os estgios iniciais, Ib-IIa, podem ser
tratados por cirurgia ou pela radioterapia com alto grau de sucesso
e os resultados de
ambasmodalidadessosimilares,sendoqueacirurgiamaisvantajosana
possibilidadedepreservaodafuno ovarianaemanuteno dafunohormonal.
Para o estgio IIb, embora alguns casos selecionados possam ser
tratados por cirurgia, a
maioriadaspacientestratadaporradioterapia.OsestgiosIIIa-IIIbconstituem
enfermidade avanada e no so passveis de cirurgia, sendo tratados
por radioterapia
exclusivacomresultadospobres.OestgioIVbnormalmentetratadodeforma
paliativa pela radioterapia ou quimioterapia. 2.3 A
Radioterapia
Radioterapia uma especialidade mdica que utiliza radiao
ionizante com fins teraputicos. Radiaes ionizantes so aquelas que
tm energia suficiente para liberar eltrons da estrutura atmica,
como, por exemplo, os raios X, raios gama, partculas beta,
partculas alfa, etc. O objetivo da radioterapia fornecer a dose
necessria para controle tumoral poupando os tecidos sadios. Na
prtica da radioterapia utiliza-se regras e nomenclatura especfica
para definir
aformacomoostratamentosdevemserdescritos.Sdestaformaserpossvela
comparao de tratamentos entre diferentes instituies e a avaliao de
resultados. Em 1993, para o fim de normalizao, a ICRU
(Internacional Commission on Radiation Units and Measurements),
publicou o relatrio 50 (ICRU, 1993). Em 1999 foi publicado o ICRU
62 (ICRU, 1999), um documento suplementar ao ICRU 50, onde so 11
descritasasnormasparaprescrio,registroerelatodostratamentoscomfeixede
ftons. Em relao terminologia das regies relacionadas ao tratamento,
os volumes de interesse definidos no ICRU 50 so detalhados na
Figura 2.2. A seguir, cada uma dessas regies so definidas. Figura
2.2: Esquema dos volumes de tratamento (INCa, 2000). Ver legenda no
texto. GTV - Gross Tumor Volume (Volume Tumoral Visvel ou Palpvel)
O GTV o volume palpvel ou visvel do tumor. Esse volume corresponde
parte da doena onde existe a maior concentrao de clulas malignas.
Se o tumor foi
removidocirurgicamente,oGTVnopodeserdefinido.AdelimitaodoGTV
baseada na anatomia topogrfica e em consideraes biolgicas, sem
levar em conta os fatores tcnicos do tratamento. CTV - Clinical
Tumor Volume (Volume Tumoral Clnico)
OCTVcorrespondeaovolumedetecidoquecontmumGTVvisvele/ou
doenamalignamicroscpicasubclnica.OdesenhodoCTVbaseadoem 12
consideraes anatmicas e topogrficas, desconsiderando-se o movimento
do paciente e dos rgos, ou fatores tcnicos (localizao). ITV -
Internal Target Volume (Volume Interno do Alvo) O volume interno do
alvo o CTV com as margens devido a sua variao da posio e formato.
PTV - Planning Target Volume (Volume Alvo do Planejamento) O volume
alvo do planejamento, PTV, inclui o CTV e a margem de segurana que
permite ajustes de incertezas, tolerncias da mquina de tratamento e
movimentao do rgo. Diferentemente do GTV e CTV, o PTV um conceito
geomtrico. Volume Tratado O Volume tratado a regio englobada por
uma curva de isodose (linhas que
passamporpontosdemesmadose)escolhidapeloradioterapeutacomosendo
apropriada para se alcanar a proposta do tratamento. Volume
Irradiado Ovolumeirradiadoaporodetecidoquerecebeumadoseconsiderada
significativaemrelaotolernciadostecidosnormais.Essevolumedependeda
tcnica de tratamento utilizada. -rgos de Risco rgos de riscos so
tecidos normais nos quais a sensibilidade radiao pode influenciar
significativamente o planejamento e/ou a dose prescrita. Existem
duas modalidades de radioterapia: teleterapia e a braquiterapia 13
2.3.1 Teleterapia Quando a radiao proveniente de um aparelho, como
uma unidade de cobalto ou acelerador linear, nos quais a fonte ou o
alvo onde produzida a radiao ionizante
encontra-seaumadistnciade60a100cmdopaciente,aformadetratamento
conhecida como teleterapia. Na Figura 2.3 ilustrado um tratamento
com um acelerador linear de eltrons. Figura 2.3: Acelerador linear
2.3.2Braquiterapia aspectos fsicos e clnicos
Apalavrabraquiterapiatemorigemgrega(brachys=
curto;terapia=tratamento).Abraquiterapiaummtododetratamentonoqualfontesradioativas
seladasficamaumacurta distncia,emcontatoou
implantadasnaregioquedeve receber a dose de radiao. O objetivo da
braquiterapia dar uma dose alta de radiao 14 diretamente no tumor
enquanto poupa os tecidos normaisadjacentes devido rpida queda do
valor da dose administrada com a distncia fonte de radiao.
Umtratamentodebraquiterapiapoderserclassificadoquantoaolocalde
aplicao, tempo, mtodo de carregamento do aplicador e taxa de dose.
Quanto s taxas de radiao, os procedimentos so classificados como: -
Baixa taxa de dose (LDR, do ingls Low Dose Rate: 0,2 2,0 Gy/h) -
tratamento nico com liberao da dose em horas, dias ou
permanentemente. Mdia taxa de dose (MDR, do ingls Medium Dose Rate:
2,0 12 Gy/h) - a braquiterapia MDR pouco utilizada e os resultados
dos tratamentos so um pouco pobres em relao LDR e HDR
(SUNTHARALINGAMN et al.,
2005).Altataxadedose(HDR,doinglsHighDoseRate:> 12Gy/h)-
tratamento com liberao da dose em minutos. Quanto ao local de
aplicao, a braquiterapia pode ser classificada como: -Intracavitria
- a fonte de radiao localizada dentro de uma cavidade prxima ao
volume tumoral. Exemplo: ginecolgica (tero, vagina).Intersticial -
cateteres ou fontes so implantados cirurgicamente dentro do volume
tumoral. Exemplo: prstata, mama, sarcomas de membros.
Intraluminal-afontederadiaoposicionadanointeriordeumrgo tubular.
Exemplo: esfago, brnquio pulmonar. Superficial - so confeccionados
moldes para conformar a superfcie de
tratamento,ondeoscateteressofirmementeposicionados.Exemplo:pavilho
auricular. Intravascular (braquiterapia coronariana)- tratamento
que utiliza radiao
betaegamaparaprevenirarecorrnciadareestenosedosstentscoronarianosps
angioplastia. Quanto ao carregamento a braquiterapia pode ser
classificada como: 15 -Manual: o material inserido diretamente no
paciente e posteriormente realizado o planejamento. Afterloading
(ps-carregamento manual): cateteres ou aplicadores so colocados no
paciente, e, aps o planejamento do tratamento, as fontes so
inseridas
manualmentenessesdispositivos,sendoposicionadassegundooplanejamento
realizado. - -Remote afterloading (ps-carregamento por controle
remoto): cateteres so colocados no paciente e ento a fonte
radioativa inserida mecanicamente nesses cateteres durante o
tratamento. O uso de braquiterapia por controle remoto minimiza
consideravelmenteosriscosdeexposio daequipemdicaradiaoionizante.A
braquiterapia por controle remoto pode ser aplicada utilizando as
tcnicas LDR, MDR e HDR. Quanto durao de tratamento, a braquiterapia
pode ser classificada como: Implantes permanentes: A fonte
implantada de forma permanenteno paciente. Normalmente, nestes
procedimentos utilizam-se istopos de meia vida curta como 125I,
103Pd, 198Au. Implantes temporrios: A fonte inserida e depois
removida do paciente, aps o tratamento. Nestes casos, existe um
melhor controle da dose no volume alvo, pelo planejamento
pr-insero. As fontes radioativas mais utilizadas so 137Cs, e 192Ir.
2.3.2.1 LDR x HDR Na braquiterapia de baixa taxa de dose (LDR) os
aplicadores carregados com o material radioativo so inseridos e
permanecemna paciente durante todo tratamento, que dura de dois a
trs dias. Este procedimento gera a necessidade de hospitalizao e
isolamentodapacienteemquartosespeciais,gerandoparaapacienteumriscode
tromboseedesconfortovaginaldevidoaosaplicadores.Estasdesvantagens
16 contriburam para o desenvolvimento de uma nova tcnica, a
braquiterapia de alta taxa de dose (HDR). Na braquiterapia HDR, a
dose prescrita liberada em poucos minutos e o paciente no precisa
ficar internado, retornando para sua casa aps cada insero e
retirada da
fonte,oquepossibilitatratarummaiornmerodepacientes.Estetratamento
geralmentefracionadoem 3 ou 4 inseres,
podendoserrealizadoemmaisfraes.
Devidoaltataxadedose,abraquiterapiaHDRspodeserrealizadaporps-carregamento
por controle remoto, e isto minimiza muito a exposio radiao dos
profissionais. Osaplicadoressomaisdelicados, apresentando
dimetrosmenores, o quereduzanecessidade de dilatao
docanalcervicale,porconseqncia,reduza necessidade de sedao ou
anestesia. Apesar das vantagens tcnicas, o valor de um equipamento
de HDR alto. Alm
disso,existemcustosadicionaistantoparapreparaoeconstruodasalade
tratamento, que deve ser blindada, como para o cumprimento de
requisitos de segurana e instalao do equipamento. Diferentes
estudos tm comparado os resultados e efeitos adversos do tratamento
do carcinomadecolodeterocomautilizaodabraquiterapiaHDReLDR.Estes
estudos sugerem que o tratamento de braquiterapia HDR e LDR so
equivalentes em termos
desobrevida,controlelocalemorbidade.Nagecolaboradoresevidenciaram
uma diminuio das complicaes retais com a utilizao da braquiterapia
HDR (NAG et al., 2000). 2.3.2.2 Ps-carregamento (Afterloading)
Atcnicadeps-carregamentosurgiunosmeadosda dcada de 1970. Nesta
tcnica, primeiramente os aplicadores no carregados so introduzidos
na cavidade da
paciente.Apsainserodoaplicador,socolocadasfontesfalsasquesimulamo
17 tratamento. O posicionamento dos aplicadores checado por
radiografias, isto permite o
reposicionamentodosaplicadores,senecessrio,antesdafonteserintroduzida.A
tcnicade ps-carregamento impulsionoua braquiterapia, pois
esteprocessoreduza exposio radiao da equipe.
Natcnicadeps-carregamentomanual,oscateteresouaplicadoresso
inseridos no paciente, e aps o planejamento, as fontes so inseridas
manualmente. Este procedimento reduz, mas no elimina a exposio da
equipe radiao. Na tcnica de ps-carregamento por controle remoto, a
fonte transferida do cofre de proteo at o aplicador de tratamento
por um cabo flexvel metlico, sendo o
processogerenciadoporumcomputadordecomandoqueselocalizaemumasala
externa (sala de comando). A fonte recolhida quando a porta da sala
de tratamento aberta ou o boto de interrupo ou de emergncia for
acionado. 2.3.2.3 Fontes Utilizadas na Braquiterapia O primeiro
tratamento de braquiterapia no mundo foi realizado em 1901. Pierre
CuriesugeriuaodermatologistaDanlos,doHospitalSaint-LouisemParis,queum
pequeno tubo de rdio fosse utilizadono tratamento de leses de pele
(ROSTELATO, 2005). O
226Rafoioprimeiroeomaisutilizadoradionucldeoembraquiterapia.
Ultimamenteasfontesde 226Ratmsidosubstitudasporistoposproduzidos
artificialmente. Esta substituio deve-se em parte produo de gs
radnio (222Rn), que um gs radioativo nocivo, resultante da
desintegrao do 226Ra.Embora as fontes de 226Rasejamfabricadascomum
duploencapsulamento,horiscodevazamento desse gs devido quebra ou
dano fonte. Este risco, associado com o aumento dos istopos
produzidos artificialmente e sua vantagens em determinados
tratamentos, levou ao fim o uso de 226Ra em braquiterapia. 18 Hoje
as fontes de 226 Ra esto sendo substitudas por fontes de 60Co,
137Cs, 198Au, 192Ir, 125I, 103Pd e 90Sr, que podem ser fabricadas
em forma de tubos, agulhas, fios ou
sementes.Aescolhadafonteutilizadadependedesuaspropriedades(energiados
ftons, meia vida, dimenses e atividade) e do tipo de tratamento
escolhido (ICRU 38, 1985). 2.3.2.4 Radioterapia no tratamento do
carcinoma de colo de tero O uso da radioterapia no tratamento
docarcinoma de colo de tero envolve a combinao da teleterapia e a
braquiterapia intracavitria. A taxa de cura para cncer do colo de
tero baixa quando tratada somente por radioterapia externa. A
braquiterapia um componente essencial no processo de cura da doena.
Abraquiterapiadeveserrealizadacomocomponentedaradioterapiaparao
carcinomadecolodetero,combaseemestudoscontroladosqueapresentam
diminuio da recorrncia da doena e complicaes inerentes ao
tratamento quando esta tcnica utilizada em adio a radioterapia
externa. (HANKS et al., 1983; COIA et al., 1990; LANCIANO et al.,
1991). Aduraototal dotratamento (radioterapia externa
ebraquiterapia)no deve
ultrapassar8semanas,poisotratamentoprolongadopodeafetarnegativamenteno
controle local da doena e na sobrevida do paciente. Isto ocorre
devido ocorrncia de
repopulaodasclulasneoplsicasemintervalosmaioresentreasfraes.
(LANCIANO et al., 1993; PEREZ et al., 1995; PETEREIT et al., 1995).
Adoseutilizadanaradioterapiaexternaplvicavaria,acritriodecada
instituio. Na maioria dos centros so utilizadas doses de 45 a 50
Gy, com frao diria de 1,8 a 2 Gy. Utilizam-se quatro campos com
seus limites clssicos, como mostrados
naFigura2.4.Osequipamentosutilizadospreferencialmentesotelecobaltoou
acelerador linear. Em alguns servios de radioterapia, uma dose
complementar de 10 a 19 20 Gy administrada s regies parametriais
com dois campos, paralelos e opostos, atravs de teleterapia plvica
com uso de um bloco de proteo central de 4 a 5 cm. Esta dose
adicional dada com o objetivo de complementar a dose na regio
lateral ao tero
(paramtrio),quepraticamentenorecebedoseduranteabraquiterapiapelagrande
distncia entre os aplicadores (fontes radioativas) e os tecidos em
questo.(NAG et al., 2000). AP
LAT
Figura2.4:Camposderadioterapiaexterna:radiografiaAP(antero-posterior)e
radiografia LAT (latero-lateral) A braquiterapia de alta taxa de
dose preferencialmente iniciada na 2a. semana
daradioterapiaexterna,realizandocadainserocomintervalossemanais.Casoo
20 volumetumoralsejaextenso,impedindo o procedimento,a
braquiterapia realizada
prximoaofinaloumesmoapsaconclusodaradioterapiaexterna.(NAGetal.,
2000). A maioria dos centros recomenda de trs a seis fraes, com
doses de 6 a 8 Gy por frao. O retosigmide, a bexiga e o intestino
delgado so os rgos mais afetados pela
braquiterapiaintracavitria,devidoproximidadedospontos de
paradadafonte.A reao aguda mais comum a enterite, caracterizada por
diarria e clicas abdominais. Ocorre em dois teros das pacientes,
durante o curso da radioterapia externa, iniciando-se em geral aps
a terceira semana de tratamento. A bexiga tambm pode ser afetada
com o desenvolvimentode disria
eaumentodefreqnciaurinria.Estessintomas
ocorrememcercadeumterodaspacientes,freqentementerequeremmedicao
sintomtica e especial acompanhamento para evitar uma infeco urinria
superposta (SALVAJ OLI et al., 1999). Efeitos tardios incluem as
retites e as cistites crnicas, as fstulas vsico-vaginais e
reto-vaginais, e os quadros de enterite com graus variveis de
obstruo intestinal. A intensidade das reaes depende da dose total,
da dose diria e do volume irradiado. Ocorrem em cerca de 3 a 5% das
pacientes com doena inicial e em cerca de 10 a 15% das pacientes
com enfermidade avanada (SALVAJOLI et al., 1999). 2.3.2.5 Sistemas
propostos para o tratamento do carcinoma do colo do tero
Aexperinciaclnicaadquiridapermitiuquediferentessistemasfossem
propostos para o tratamento de carcinoma de colo do tero. Esses
sistemas propem regras e recomendaes para a braquiterapia
intracavitria. Trs sistemas bsicos foram desenvolvidos: o sistema
Estocolmo, o sistema Paris e o sistema Manchester. A maioria dos
sistemas utilizados no mundo so derivados destes trs sistemas
(ICRU, 1985).
OsistemaEstocolmoconsistedeumaplicadorintra-uterinoeumaplicador
vaginal, como mostrado a figura 2.5. O aplicador uterino pode ser
carregado com 53 mg 21 ou at 88 mg de rdio. Porm, o aplicador
vaginal possui um compartimento vazio que pode acomodar de 60 mg at
80 mg de rdio. Este aplicador fixado no colo uterino e nos
frniceslaterais,sendofirmadocom gaze.Estes doisaplicadores,
ovaginaleo intra-uterino, no so fixados um no outro (ICRU, 1985).
Figura2.5:FiguradoplanoanteriorelateraldosistemaEstocolmo(ICRU,
1985). O sistema Paris formado detrsfontesvaginaiseuma
sondaintra-uterina,
comoilustradonaFigura2.7.Duasfontesvaginaissoacomodadas emcadafrnix
lateral e, a terceira, no centro do colo uterino. A sonda
intra-uterina acomoda trs tubos de rdio, que pode conter apenas
dois ou um tubo, dependendo do tamanho do tero da paciente. No
existe nenhuma fixao entre as fontes vaginais e as fontes
intra-uterinas, e as distncias tambm no so fixas entre as
mesmas.
22 Figura 2.6: Figura do plano anterior do sistema Paris
(ICRU,1985). O sistema de Manchester apresenta a definio de quatro
pontos de tolerncia dedose:pontoA,pontoB,bexigaereto.A
doseprescritanopontoA,queest localizado a 2 cm acima do stio
externo e a 2 cm lateralmente do canal cervical.
Atualmenteossistemasmaiscomunsemaisutilizadosembraquiterapia
intracavitria so o sistema de Manchester e o ICRU 38, que prope a
prescrio da
doseemumvolumealvo,emvezdeumpontoespecfico,edefineospontosde
referncia para o reto e a bexiga. 2.3.2.6 Sistema de Manchester No
Brasil, os centros de tratamento adotam o sistema de Manchester
que, como mencionado anteriormente, utiliza como parmetros para
prescrio de dose os pontos A e B, localizados direita e esquerda do
canal cervical.A bexiga e reto so fatores limitantes para a
prescrio de dose. 23 O ponto A corresponde anatomicamente aos
cruzamentos das artrias uterinas
comosureteres,eatolernciadestasestruturasradiaoumfatorlimitanteda
irradiao do colo uterino. O ponto A foi, originalmente, definido a
2 cm acima do frnix vaginal e a 2 cm
lateralmenteaocanalcervical.Posteriormente, foiredefinidoa
2cmacimado stio externo e a 2 cm do canal cervical. Como, na
prtica, estes pontos no so visualizados nas radiografias, o ponto A
definido como sendo localizado a 2 cm acima da ltima fonte da sonda
e 2 cm lateralmente ao canal cervical, como ilustrado na Figura
2.7. O ponto B localiza-se a 3 cm lateralmente ao ponto A, se o
canal central no deslocado, como mostrado na Figura 2.7. Se o canal
central est deslocado, o ponto A
move-secomocanal,masopontoBpermanecefixo.AnatomicamenteopontoB
corresponde insero do paramtrio na parede plvica, como ilustrado na
Figura 2.8. Figura 2.7: Localizao dos pontos A e B (Sistema de
Manchester, 1967). 24
Figura 2.8: Localizao dos pontos A e B para variaes anatmicas
(Sistema de Manchester, 1967). A prescrio de dose no ponto A sofreu
criticas na publicao ICRU 38, uma vez que nos planejamentos o ponto
A definido em funo dos aplicadores e no de
umaestruturaanatmicaespecfica.Assim,dependendodasdimensesdotero,o
pontoApodeestardentroouforadotumor,levandoaoriscodesubdosagemem
tumores volumosos ou superdosagem em tumores menores (KHAN, 2003;
ICRU,1985). 2.3.2.7 rgos de risco Na braquiterapia intracavitria os
principais rgos de risco so: reto, bexiga, ureter e sigmide.
Adescriodospontoscorrespondentesbexigaeaoretonaradiografia
especificada de acordo com o relatrio nmero 38 do ICRU. 25 A dose
no clon sigmide foi descrita inicialmente por Fletcher em 1980 como
sendoadoseatingidapelaregiosituadaentreapontadasondaintra-uterinaeo
promontrio (1a vrtebra sacral).Doses elevadas nesta regio podem
levar a paciente a complicaes como inflamaes do sigmide (colite),
ulceraes e fstulas. A dose no sigmide no deve ultrapassar 55% da
dose prescrita no ponto A. No entanto, deve ser ressaltado que
existem controvrsias na literatura sobre a importncia de se
utilizar este ponto de dose como rgo de risco, visto que este um
rgo com grande mobilidade e, portanto, com determinao muito varivel
(VISWANATHAN e PETEREIT, 2007). 2.3.2.8 ICRU 38 Em 1985, o ICRU
publicou o relatrio n 38 que recomenda a especificao de dose em um
volume alvo, em vez de dose em um ponto especfico. O tempo de
tratamento determinado com base no volume de referncia. Este volume
dado pelasuperfciedeisodose queengloba o volumealvo.A isodose de
prescrionovalor60GyparabraquiterapiaHDRincluiacontribuiodedose
recebida pela radioterapia externa. O volume de referncia para a
braquiterapia deve ser identificado e registrado em suas dimenses.
A Figura 2.9 mostra como a altura (dh), largura (dw) e a espessura
(dt) do volume de referncia, pode ser medida atravs de um plano
oblquo frontal e oblquo sagital. 26 Figura 2.9: As trs dimenses que
definem o volume de referncia (ICRU 38, 1985).
OICRU38recomendaquatropontosderefernciaparadeterminaoe especificao
da dose absorvida: bexiga, reto, trapezide linftico de Fletcher e
parede plvica. O trapezide linftico de Fletcher e os pontos da
parede plvica so pontos de
refernciarelacionadossestruturassseas.Aavaliaodadoseabsorvidanestes
pontos particularmente til quando a braquiterapia est associada
teleterapia. Para determinao do ponto referente bexiga, a cada
insero de braquiterapia,
umasondadeFoleyintroduzidaatravsdauretraeobalosituadonabexiga
preenchido com 7 ml de soluo de contrate radiolgico. Na radiografia
antero-posterior (AP), o ponto referente bexiga est situado no
centro do balo da sonda de Foley; na 27
radiografiadeperfil,nobordoinferiordoeixocentraldobalo,comopodeser
observado na Figura 2.10. Na radiografia AP, o ponto referente ao
reto corresponde extremidade inferior da fonte intra-uterina (ltima
posio de parada da fonte); na radiografia lateral, traada
umalinhapassandopelaltimafonteintra-uterina,opontoanatomicamente
localizado a 5 mm da parede vaginal posterior.
Figura2.10:Determinaodospontosderefernciaparaoretoeabexiga (ICRU
38, 1985). O trapezide Linftico de Fletcher, cuja figura geomtrica
um trapzio, liga os
linfonodospara-articosdireitoeesquerdo(R.PARAeL.PARA),ilacoscomuns
direito e esquerdo (R. COM e L. COM) e os ilacos externos direito e
esquerdo (R. EXT e L. EXT), como mostra a figura 2.11 (ICRU 38,
1985). 28 Figura 2.11: Trapezide Linftico de Fletcher (ICRU 38,
1985).
Na radiografia AP, os pontos da parede plvica so localizados na
interseco de uma linhaquetangenciaoaspectosuperior do acetbulocom
umalinhaverticalno aspecto medial do acetbulo. Numa viso lateral,
estes pontos so marcados na distncia mdia superior do acetbulo
direito e esquerdo. Na Figura 2.12 so ilustrados os pontos da
parede plvica. Figura 2.12: Pontos da parede plvica (ICRU 38,
1985). 29 2.3.2.9 Pernas flexionadas (posio ginecolgica) x Pernas
estendidas
Emestudosrecentes,foiobservadoqueamudananoposicionamentodas
pernasdapacientenamesadetratamentoalteraasdosesabsorvidasnospontosde
interesse, uma vez que modifica a posio dos rgos na paciente.
Em2008,Meloapresentouadissertaodemestrado:Influnciado
posicionamento da paciente na modificao de dose em rgos crticos na
braquiterapia dealtataxadedoseemcncerdecolo detero. Este
trabalhocomparouasdoses absorvidas na bexiga, no reto e no sigmide
de 20 pacientes, com as pernas flexionadas,
ecomaspernasestendidas.Estasdosesforamobtidasnosistemadeplanejamento
PLATO BPS utilizando duas radiografias ortogonais. De cada paciente
foram obtidas as seguintes informaes: idades, ndice de massa
corprea, histologia, estdio da doena,
associaodetratamentoquimioterpico,nmerodepartosnormais,perineoplastia
prvia. Osresultados obtidosapontampara
umadiminuiosignificativadadose na bexiga e um aumento da dose no
sigmide quando a paciente posicionada na mesa de tratamento com as
pernas estendidas. De acordo com os resultados obtidos, a dose no
reto no seria influenciada pelo posicionamento (MELO, 2008). Os
grficos 2.1, 2.2 e 2.3 apresentam as variaes de doses recebidas na
bexiga, no reto e no sigmide (MELO, 2008). 30 Grfico 2.1: Grfico da
dose absorvida na bexiga nas posies flexionadas (elevadas) e pernas
estendidas (MELO, 2008).
NoGrfico2.1possvelobservarquetodasas20pacientesobtiveram diminuio
da dose na bexiga com a posio de pernas estendidas. preciso
ressaltar que, de maneira geral, as diferenas de dose na bexiga em
funo da posio das pernas da paciente no so muito elevadas. Contudo,
h casos, como o da paciente P3, em que a dose na bexiga
apresentou-se muito maior para a posio de tratamento com as pernas
flexionadas. Certamente, esta questo precisa ser estudada em mais
detalhes, de modo a confirmar os resultados de Melo (MELO, 2008).
31 Grfico 2.2: Grfico da dose absorvida no reto flexionadas
(elevadas) e pernas estendidas (MELO, 2008). No grfico 2.2 possvel
observar uma variao discreta da dose depositada no reto para cada
paciente de acordo com o posicionamento das pernas. As diferenas de
dose so menores de 9%. Esta discreta diferena era esperada, devido
ao ponto do reto estrelacionado com a posio do aplicador (MELO,
2008). Grfico 2.3: Grfico da dose absorvida no sigmide nas posies
flexionadas e pernas estendidas (MELO, 2008). 32 No grfico 2.3
verifica-se uma aumento da dose no sigmide quando a paciente
estcomaspernasestendidas.Istoocorreporquenestaposioosaplicadoresse
aproximam do ponto do sigmide. 2.3.2.10 HDR Aasalasde
braquiterapiaHDRso construdas em locais controlados,esuas paredes
tm espessuras calculadas em funo das exigncias estabelecidas nas
normas brasileiras pertinentes, (CNEN-NE-3.01, 2005; CNEN-NE-3.06,
1990). A Figura 2.13 ilustra uma sala de tratamento de
braquiterapia HDR. Tal sala deve ser equipada com um sistema de
segurana que recolhe a fonte quando sua porta aberta ou quando os
botes de emergncia so acionados, e deve possuir um monitor rea
responsvel por indicar a presena de nveis elevados de radiao no
local, o que significa que a fonte de braquiterapiaestexposta.O
pacientedeveser monitorado por meio de umcircuito
internodetelevisoeacomunicaoeletrnicacomomesmodeveserpossvel
(CNEN-NE-3.06, 1990). Figura 2.13: Ilustrao de sala tpica de
braquiterapia HDR (SCAFF, 1997). 33 O sistema de braquiterapia
utilizado neste trabalho, Microselectron de Alta Taxa de Dose por
Controle Remoto, fabricado pela empresa Nucletron, consiste de: um
cofre metlico contendo uma fonte radioativa, um sistema de
ps-carregamento (unidade de tratamento), aplicadores e um sistema
de planejamento. Atualmente, na maioria das unidades de alta taxa,
utilizada uma nica fonte cilndrica de 192Ir com atividade inicial
de aproximadamente 10 Ci. A fonte utilizada no aparelho
Microselectron constituda de irdio e encapsulamento de ao
inoxidvel, e e
apresenta3,6mmdecomprimentoativopor0,65mmdedimetroativo,e
encapsulamento de 4,5 mm de comprimento por 0,9 mm de dimetro, como
ilustrado na Figura 2.14. Figura2.14:Desenhodafontede 192
IrutilizadanabraquiterapiaHDR.Dimenses fornecidas em centmetros
(cm) (BORG et al., 1999). O 192Ir tem meia-vida de 74 dias e, por
isso, recomendvel que a fonte seja trocada quatro vezes ao ano. A
energia dos ftons emitidos esto entre 0,136 MeV e 1,06 MeV, com uma
energia mdia de 0,38 MeV. No Grfico 2.4 ilustrado o espectro do
192Ir.As dimenses da fonte variam com os diferentes modelos
comerciais. 34 Grfico 2.4: Espectro do 192 Ir (BORG et al., 1999).
A fonte de 192Ir fica armazenada dentro de um cofre de tungstnio
localizado na unidade de tratamento, como ilustrado atravs da
Figura 2.15. A cpsula contendo a fonte de 192Ir soldada a um cabo
flexvel de ao, que acionado por um motor, transfere a fonte para as
posies de parada programadas dentro do aplicador. Figura 2.15:
Unidade de tratamento 35 Aunidadedetratamento possui
18canais,ondesoconectados oscabos de
transfernciaquedirecionamafontepararegiodetratamento.Afontepodeser
programada para parar em at 48 diferentes posies em cada canal, com
intervalos de 2.5, 5.0 ou 10 mm. Esse equipamento possui um cabo
(cabo check), que averigua o sistema e possveis obstrues nos
aplicadores, antes da fonte verdadeira ser liberada.
HumavariedadedeaplicadoresempregadosnabraquiterapiaHDR.Os
aplicadoressoinstrumentosque,posicionadosnointeriordapaciente,permitema
localizao da fonte na regio de interesse teraputico. Alguns
aplicadores so feitos de
aoinoxidvel(adequadoparasimulaousandoradiografiaedurabilidade)como
mostradonaFigura2.16;outrossofeitosde plstico(compatibilidadecomCT
ou MRI), como o ilustrado na Figura 2.17. Figura 2.16: Aplicador de
ao inoxidvel da Nucletron (sonda uterina +anel +afastador de reto).
36 Figura 2.17: Aplicador de plstico da Nucletron (sonda uterina
+anel +afastador de reto).
Osaplicadoresginecolgicosforamdesenhadosparapermitirotratamento
adequadodetumoresdecolouterinoevagina,comrecursosquepodemfacilitara
preservaodosrgosderiscomaisprximos,principalmenteoretoebexiga,
(SALVAJ OLIetal.,1999).Humavariedadedeaplicadoresginecolgicos:sonda
intra-uterina (tandem), colpostato (ovide), cilindro vaginal, anel,
e Martinez. Alguns desses aplicadores so apresentados nas Figuras
2.18, 2.19 e 2.20. Figura 2.18: Aplicador Martinez 37 Figura 2.19:
Aplicador Cilindro Figura 2.20: Aplicador colpostato (ovide) Os
aplicadores so rgidos e fixos entre si, o que simplifica e agiliza
o processo de planejamento do tratamento, reduzindo a chance de
erro. O conjunto de aplicadores fixado a um sistema localizado fora
da paciente, chamado base plate, para impedir que a mesma saia da
posio de tratamento (Figura 2.21). 38 Figura 2.21: Ilustrao de
sistema de fixao Base plate. O sistema de planejamento utilizado
neste trabalho o sistema da Nucletron,
SoftwarePLATOBPSVerso13.7.Oalgoritmo declculodedosedosistemade
planejamento PLATO baseado nas recomendaes da AAPM TG 43. A
distribuio de dose pode ser descrita em termos do sistema de
coordenadas polares com origem no centro da fonte. Esse sistema
utiliza duas radiografias ortogonais para fazer a reconstruo dos
aplicadores e dos pontos de interesse (reto, bexiga e sigmide) em 3
dimenses, como ilustrado atravs da Figura 2.22. Aps a reconstruo so
definidos os pontos onde a
doseserprescritaenormalizada(pontoA).Oclculobaseadonoalgoritmode
otimizao,gerandoacurvadeisodosedeprescrioemformatodepra,como
ilustrado na Figura 2.23. Aps o clculo, so avaliadas as doses nos
rgos de risco e, se estiverem alm dos limites de tolerncia, os
clculos devero ser refeitos, alterando-se o tempo e as posies de
parada das fontes no anel e na sonda. A dose na bexiga, no reto e
no sigmide no deve ultrapassar, respectivamente, 70, 65 e 55% da
dose prescrita no ponto A. 39 AP LAT Figura 2.22: Radiografias
ortogonais com os aplicadores anel e sonda intra-uterina: AP e LAT
Figura 2.23: Aplicador reconstrudo e curvas de isodose em formato
de pra. Como ilustrado na Figura 2.23, as esferas representam o
aplicador reconstrudo, e as esferas vermelhas so as posies de
parada da fonte. A curva de isodose vermelha corresponde dose
prescrita no ponto A. 40 Aps o planejamento, os dados so enviados
para o computador de comando, que se localiza fora da sala de
braquiterapia, operando a unidade de tratamento. O plano de
tratamento pode ser transferido para o computador de comando por
rede, disquete, manualmente ou por carto de programao. 2.4 AAPM TG
43 A Associao Americana em Fsica Mdica (AAPM) formou o Grupo Tarefa
N 43 (TG-43) para revisar as publicaes sobre dosimetria de fontes
de braquiterapia, e recomendar um protocolo
dosimtricoqueinclusseumformalismo para clculos de dose e uma srie
de dados com valores de parmetros dosimtricos. Este protocolo foi
publicado em 1995 e revisado em 2004 (NATH et al., 1995; RIVARD et
al., 2004). 2.4.1 Formalismo geral A equao (2.1), a equao geral
para estimar a taxa de dose em um ponto P,
devidofontesnopontuais,comoasutilizadasembraquiterapiapodeserescrita
como: ) , ( ) () , () , () , (0 0 r F r gr Gr GS r DLLLk (2.1) 41
Figura 2.24: Sistema de coordenadas utilizado para clculos
dosimtricos em braquiterapia (AAPM, 1995). onde r denota a distncia
do centro da fonte ao ponto de interesse, r0 denota a distncia
dereferncia,quenesteprotocoloespecificadaser1cm,ongulopolar,
especificando o ponto de interesse P(r,), relativamente ao eixo
longitudinal da fonte. O ngulo de referncia 0, define o plano
transversal da fonte, e usualmente /2,como ilustraaFigura2.24.D(r,)
a taxa de dose no ponto de interesse, SK a intensidade kerma no ar
(air-kerma strength), uma grandeza obtida a partir de medidas de
taxas de kerma no ar a distncias grandes comparadas as dimenses da
fonte, a constante de taxa de dose na gua, que depende do
radionucldeo e do modelo da fonte, GL(r,)a funo geomtrica para
fontes lineares, utilizada na interpolao entre valores tabulados de
taxas de dose em determinados pontos, gL(r) a funo radial de dose,
que descreve a queda no plano transversal devido ao espalhamento e
atenuao dos ftons (excluindo aquedanadosedevido afuno geomtrica),e
F(r,)afunobidimensional de
anisotropia,quedescreveavariaonadosecomoumafunodoangulopolar
relativamente ao plano transversal. 42 2.4.2 Intensidade de Kerma
no ar (Sk) A intensidade kerma no ar, SK (equao 2.2), a taxa de
kerma no ar, K (d) , no vcuo para ftons com energia maior que uma
distncia d, multiplicado por d2. Sk=K(d)d2(2.2) Seu valor numrico
idntico taxa referncia de kerma no ar (Reference Air Kerma Rate, ou
AKR). Porconvenincia, a sua unidade U, onde 1 U = 1 Gy m2 h-1. A
quantidade d a distncia do centro da fonte ao ponto especificado
porK(d), que pode ser localizado no plano transverso da fonte. A
distncia d deve ser maior que a dimenso linear da fonte para que SK
seja independente de d, assim K(d), em geral, aferido distncia
demetro. Como o SK conceituado no vcuo, quando ele gerado a partir
de medidas experimentais, tem que ser corrigido quanto atenuao dos
ftons e quanto ao seu espalhamento no ar, e em qualquer outro meio
colocado entre o detector e a fonte, como tambm quanto a ftons
espalhados por objetos prximos, como muros, cho, mesa, entre
outros. Para evitar as correes, o AKR tambm pode ser medido
teoricamente. Quanto energia de corte , a energia de excluso de
ftons de baixa energia ou de ftons contaminados (isto , raios X
caractersticos originados das camadas de ao ou titnio da fonte) que
aumentam o K(d) sem contribuir significantemente para a dose a
distncias maiores que 1mm no tecido ou na gua. O valor tpico de de
5keV para ftons de baixa energia emitidos por fontes
braquiterpicas, e depende da aplicao. 2.4.3 Constante de taxa de
dose, A constante de taxa de dose, (equao 2.3), definida como a
taxa de dose na
guanumpontoP(r0,0)porunidadesdeSK.Essaconstantedependetantodo 43
radionucldeo quanto do modelo da fonte, e influenciada tanto pela
geometria interna da fonte quanto pela metodologia experimental
utilizada para determinar o SK. kSr D ) , (0 0 (2.3) 2.4.4 Funo
Geomtrica GL(r,)
AfunogeomtricaGL(r,)(equao2.4)utilizadanainterpolaoentre valores
tabulados de taxas de dose em determinados pontos. Fisicamente,
essa funo omite o espalhamento e a atenuao, baseando se na lei do
inverso do quadrado por um modelo aproximativo da distribuio
espacial da radioatividade da fonte. Como usada somente para
interpolao, aproximaes bem simples so o suficiente para a preciso
necessria ao tratamento. O TG-43 recomenda dois modelos para a funo
geomtrica GL(r,): um modelo para fonte pontual e um modelo para
fonte linear. === oo0sin0 ) 4 / (1 2 2) , (seLrse L rLr G
ondeeoangulo,emradianos,entreosextremosdafontelinearcomopontode
interesse P(r0,0). Os dois modelos podem ser usados na construo da
interpolao, no formalismo unidimensional e bidimensional,
respectivamente. Dessa forma, o uso das mesmas funes para a funo de
dose radial e para a funo anisotropia pode ser feito. O uso dessas
simples funes para facilitar a interpolao entre dados tabelados
para confirmar resultados dosimtricos altamente recomendado.
Hformasmaiscomplexasdefunespararegiesmuitoprximasdas
tabeladas,extrapolandoosvaloresdasfunesparapequenasdistncias.Essas
(2.4) 44 expresses podem ser utilizadas, porm a maioria dos
sistemas de planejamento levam em conta apenas os modelos de fonte
linear e pontual na funo geomtrica. 2.4.5 Funo dose radial, g(r) A
funo radial de dose, gL(r,) (equao 2.5), demonstra a queda da dose
no plano transversal, levando em conta ftons espalhados e
atenuados, ou seja, excluindo a queda na dose devido funo
geomtrica. A funo definida pela equao abaixo e conceitualmente
igual a um em r0=1cm, onde o X subscrito indica a possibilidade do
uso da aproximao de fonte pontual como tambm a de fonte linear. (
)) , (, 0) , 0 () , () (0000r Gr Gr Dr Dr gXXX(2.5) 2.4.6 Funo de
anisotropia, F(r, ) A funo de anisotropia bidimensional, F(r,)
(equao 2.6), e definida como: ) , ( ) , () , ( ) , () , (00 r G r
Dr G r Dr FLL(2.6) Ela descreve a variao da dose como funo do
angulo polar relativo ao plano transverso. Enquanto F (r,) no plano
transverso definido como uma unidade, o valor de, F (r,) fora desse
plano normalmente diminui com a diminuio de r, quando se aproxima
de 0 ou 180, quandoaespessura da cpsulaaumenta,e ainda, quandoa
energia do fton diminui. 45 2.5 Fantomas utilizados para
estimativas de dose absorvida 2.5.1 Fantoma Fsico
Comonosepodemedirdiretamenteadoseouaenergiadepositadapelas
radiaesnosrgosetecidosradiossensveisdocorpohumano,paraestudara
distribuiodedosesoutilizadossimuladores(conhecidoscomofantomas)em
substituio aos pacientes. O fantoma deve ser um material que
absorva e espalhe os ftons da mesma maneira que os tecidos humanos,
possuindo a mesma densidade e o mesmo nmero de eltrons.Os materiais
mais utilizados como substitutos do tecido mole so a gua, o acrlico
e poliestireno.
Osfantomasantropomrficosdecorpohumanosomuitoutilizadosem dosimetria
clnica. O modelo Alderson-Rando Phantom, ilustrado na Figura 2.25,
o mais conhecido e aceito para simular o corpo humano.Este modelo
fsico composto por um esqueleto humano (tronco e cabea), revestido
com dois tipos de materiais: um com densidade similar do tecido
mole humano e outro com densidade similar dos pulmes.O volume total
deste modelo composto por fatias com pequenos furos onde so
alocados TLD usados nas medidas. 46 Figura 2.25: Fantoma fsico
Alderson-Rando (GAMMASONICS). 2.5.2 Modelos computacionais Os
fantomasvirtuaisrepresentama anatomiadocorpohumanoeapresentam
informaes sobre a densidade, composio qumica, forma, tamanho e
localizao dos rgos.Hdoismodelos de fantomasvirtuais:o
modelomatemticoe omodelo de
voxel.Nosmatemticos,oformatodocorpoe,osrgossorepresentadospor
expresses matemticas na forma de superfcies planas, cilndricas,
cnicas, elpticas ou esfricas. Cadargodeste
fantomapossuicomposioedensidadehomognea.Os
fantomasdevoxelsobaseadosemimagensdetomografiacomputadorizadaou
imagens de ressonncia magntica. Estes modelos so acoplados a cdigos
de transporte de radiao para simular a dose absorvida em rgos e
tecidos do corpo humano, devido exposio deste radiao ionizante. 47
2.5.2.1 Fantoma matemtico
Em1969,FishereSnyderconstruramoprimeirofantomamatemtico,o
MIRD-5(MedicalInternalRadiationDoseCommittee),querepresentaumhomem
adulto com as dimenses do homem de referncia e com testculos,
ovrios e tero. Este fantoma apresentado na Figura 2.26. O MIRD-5
foi construdo com base nos dados anatmicos publicados no ICRP 23
(ICRP, 1975). Figura 2.26: Representao do modelo matemtico.
Nestemodelosoassumidastrsdensidadesdiferenciadasparaosseguintes
tecidos: Pulmes com densidade de 0,296 g/cm3; Medula ssea e
componentes do osso com densidade de 1,469 g/cm3; Tecido mole com
densidade de 1g/cm3;
OutrosmodelosmatemticosbaseadosnoMIRD-5,comoADAMeEVA
(fantomasadultoscomsexodefinido),foramdesenvolvidos.Estesfantomasesto
ilustradosnaFigura2.27.OmodeloEVAfoiprovenientedareduodetodosos 48
volumesrelevantesdomodeloMIRD-5edeoutrosajustesnascaractersticasdos
rgos, de modo a adaptar os dados da ICRP23 (ICRP,1975) da mulher de
referncia.
Figura2.27:Vistainternadosmodelosmasculino(ADAM)efeminino(EVA),
adaptada por KRAMER et. al. (KRAMER et. al. 1982). 2.5.2.2 Fantoma
de voxel Devidocomplexidadedaanatomiahumana,osfantomasmatemticos
apresentam limitaes para reproduzir as formas do corpo inteiro e
dos rgos.Este
problemafoisolucionadopelaconstruodefantomasbaseadosemelementosde
volume, os chamados voxels (volume pixels).Os fantomas de voxel so
baseados em
imagensdigitaisobtidasatravsdavarreduradocorpohumanoportomografias
computadorizadas (TC) e ressonncia magntica (RM). Cada imagem
consiste de uma matriz de pixels, cujo nmero depende da resoluo
escolhida durante a varredura. O
conjuntodetaisimagenspodeserconsideradocomoumamatriztridimensional
formadaporvoxels,ondecadavoxelpertenceaumrgooutecidoespecfico. 49
Comparados aos fantomas matemticos, os fantomas de voxel so
representaes quase reais do corpo humano (KRAMER et al., 2004).
OssimuladoresdevoxelforamintroduzidosporGibbset.al.(GIBBSet.
al.1984)e,independentemente,porWilliamset.al.(1986).Aseguir,foram
desenvolvidosmodelosparacrianas(VEITet.al.1989)eumaversodofantoma
fsico Alderson-Rando em voxels (VEIT et. al. 1992; KRAMER et al.,
2004). Em 1994, Zubal e colaboradores (ZUBAL et al., 1994)
segmentaram imagens de tomografia e ressonncia magntica de um
paciente, da cabea metade das coxas. Em
1995,Dimbylow(DIMBYLOW,1995)introduziuofantomaNorman,baseadoem
imagens de ressonncia magntica de um voluntrio saudvel. As dimenses
dos voxels foram ajustadas para que a massa do fantoma fosse igual
a 70 kg e a altura igual a 170 cm, isto , a massa e a altura do
homem referncia da ICRP 23 (KRAMER et al., 2004). Em 2003, a partir
dos dados publicados por Zubal no stio da Universidade de
Yale,Krameret.al.desenvolveramofantomaMAX(MaleAdultvoXel).Este
apresenta as especificaes anatmicas do homem adulto de referncia
publicado pela ICRP 89 (ICRP, 2003). Em 2004, Kramer e
colaboradores desenvolveram o fantoma
FAX(FemaleAdultvoXel)combaseemimagenstomogrficasdemulheres.
Semelhante ao fantoma MAX, o fantoma FAX possui os rgos e as massas
dos tecidos da mulher adulta de referncia definida pela ICRP 89
(ICRP, 2003). 2.5.2.3 O simulador antropomrfico FAX O fantoma FAX
foi desenvolvido a partir de dois bancos de dados. O primeiro banco
de dados era constitudo de 151 imagens de tomografia, gravadas da
varredura de tronco e cabea de uma paciente de 37 anos de idade,
que pesava 63,4 kg e tinha uma altura de 1,65m. O segundo banco de
dados possua 206 imagens de TC gravadas da varredura dos braos e
pernas de uma mulher de 62 anos de idade. O peso e a altura 50
foram adaptados para corresponder aos dados recomendados pela ICRP
89. Todos os
rgosderisco,excetoamedulassea,foramsegmentadosmanualmenteporuma
tcnica que foi desenvolvida no Departamento de Energia Nuclear da
UFPE em Recife (REIS J UNIOR, 2007). O fantoma FAX, ilustrado na
Figura 2.28, possui as massas dos
rgosetecidosajustadosparacorrespondersespecificaesanatmicasdefinidas
pela ICRP 89 (ICRP, 2003) para a mulher adulta de referncia, e a
composio qumica e a densidade dos tecidos e rgos foram baseadas na
ICRU 44 (ICRU, 1989), como mostra a Tabela 2.2. A composio qumica e
a densidade do tecido mole foram obtidas da mdia dos dados para o
crebro, mamas, clon, corao, rins, estmago, pncreas, ovrios, fgado e
tireide. Figura 2.28: Simulador antropomfico FAX (KRAMER et al.,
2004). 51 Tabela 2.2: Composioqumica dosprincipaisrgos
dofantomaFAX(ICRU 44, 1989). Smbolo Tec.Mole Gordura Pulmes
MsculoPeleCart.Ossos Med. O. Vermelha Med. O. Amarela
H10,5%11,4%10,3%10,2%10%9,6%3,4%10,5%11,5%
C12,5%59,8%10,5%14,3%20,4% 9,9% 15,5%41,4%64,4%
N2,6%0,7%3,1%3,4%4,2%2,2%4,2%3,4%0,7% O73,5%27,8%74,9%71,0%64,5%
74,4%43,5%43,9%23,1% Na0,2%0,1%0,2%0,1%0,2%0,5%0,1%-0,1%
Mg------0,2%-- P0,2%-0,2%0,2%0,1%2,2% 10,3%0,1%-
S0,18%0,1%0,3%0,3%0,2%0,9%0,3%0,2%0,1
Cl0,22%0,1%0,3%0,1%0,3%0,3%-0,2%0,1 K0,21%-0,2%0,4%0,1%--0,2%-
Ca0,01%-----22,5%-- Fe0,01%------0,1%- I0,01%-------- O fantoma FAX
constitudo de um total de aproximadamente 5,3 milhes de voxels com
arestas com as dimenses de 3,6 mm x 3,6 mm x 3,6 mm. Os voxels de
um tecido ou rgo especfico apresentam um ID (nmero de identificao),
como mostra a
Tabela2.3.EstesIDsestorelacionadoscomumatabeladecoresdosistema
operacional ou do usurio. 52 Tabela 2.3: Representao dos IDs dos
rgos e tecidos do fantoma FAX. ID FAX rgo N de voxels ID FAX rgo N
de voxels 0Ar402397245 Ossos da perna direita (superior1) 4000
1Pele9816246 Ossos da perna direita (inferior1) 11500
5Espinha2360047 Ossos da perna esquerda(superior 1) 4000 6
Costelas+Clavculas+Esterno +Escpula 1295148 Ossos da perna esquerda
(inferior 1) 11500 7Plvis1300049 Ossos da perna direita (superior
2) 5500 8Corao1265650 Ossos da perna esquerda(superior 2) 5500
9Msculo35722555Corda espinal1473 12Fgado2857860Tireide347
14Rins561461Ovrios225 15Faringe50071Mandbula1340
16Esfago71575tero1633 18Intestino delgado1796377Cerebelo2789
22Gordura35715279Pncreas2450 24Gases62281Mandbula 2160 26Lentes dos
olhos1883Crebro23748 27Timo40890Pulmes78315
30Cartilagem58295Glndulas adrenais266 31Bao2654100Mamas9796
32Urina856102Zigoma (crnio)175 33Fezes1000106Nervo tico26 34Tecido
glandular (mama)410119Olhos190 35Tecido Mole39319121Sangue83963
36Crnio13500125Dentes212 40Paredes da bexiga817140Traquia660 41
Ossos do brao direito (superior) 3000150Clon13881 42 Ossos do brao
direito (inferior) 3500160Estmago7553 43 Ossos do brao esquerdo
(superior) 3000Total de voxels5296476 44 Ossos do brao esquerdo
(inferior) 3500 Tamanho de voxels: 0,36cm x 0,36cm x 0,36cm 53 2.6
O Mtodo de Monte Carlo
OmtodoMonteCarloummtodonumricocapazderesolverproblemas fsicos e
matemticos por meio de simulao de variveis aleatrias.
Aolongodosltimosanos,asoluodeproblemasnareadecincias radiolgicas
utilizando-se as tcnicas de Monte Carlo tem crescido
significativamente. Este fenmeno pode ser notado pela crescente
quantidade de publicaes cientficas nas
reasmdicasebiolgicasnasltimasdcadas,eestrelacionadoaorpido
desenvolvimentodecomputadorescadavezmaisvelozeseacessveisaos
investigadores nestas reas de pesquisa.
OmtododeMonteCarlopodeserusadopararepresentarteoricamenteum
processoestatstico,talcomoainteraodaradiaocomamatria,sendo
particularmentetilemproblemascomplexosquenopodemsersimuladospor
mtodosdeterminsticos.Nestemtodo,oseventosprobabilsticosindividuaisque
compreendem um processo so simulados seqencialmente. As distribuies
de probabilidade que governam estes eventos so amostradas
estatisticamente para descrever o fenmeno que est sendo simulado.
Este processo de amostragem estatstica baseado na seleo de nmeros
aleatrios.No transporte de partculas da radiao, a tcnica de Monte
Carlo consiste em seguir cada partcula desde a fonte, onde ocorre o
seu nascimento, ao longo de sua vida at a sua morte (escape, absoro
etc.). Nasimulaoparatransportedepartculashdiversostiposdecdigosque
utilizamomtodoMonteCarlo:MCNP(MonteCarloN-Particle), oEGS(Electron
Gamma Shower), o GEANT (Geometry ANd Tracking), o PENELOPE
(PENetration and Energy LOss of Positrons and Electrons), e o ALGAM
(Monte Carlo Estimation of Internal Dose from Gamma-Ray Sources in
a Phantom Man). 54 Neste trabalho, o mtodo Monte Carlo ser usado
por meio do cdigo MCNP verso 5, para calcular a distribuio de dose
de um tratamento de braquiterapia HDR . 2.6.1 O Cdigo de Transporte
de Radiao MCNP O cdigo de transporte de radiao MCNP (Monte Carlo
N-Particle), baseado nomtododeMonteCarlo,
atualmenteumdoscdigoscomputacionaismais utilizados mundialmente na
rea de transporte de radiao envolvendo nutrons, ftons,
eltronsepartculascarregadastaiscomoprtons,duterons,partculasalfa,etc.A
capacidade de tratamento de geometrias complexas em trs dimenses e
a variedade de
opesdedadosdeentradafaz,destecdigo,umaferramentamuitoconvenientee
poderosa no campo da fsica mdica, proteo radiolgica, modelagem de
instalaes nucleares, detectores e blindagem da radiao (X-5 MONTE
CARLO TEAM, 2003).
OcdigoMCNPfoioriginalmentedesenvolvidonoLosAlamosNational
Laboratory(LANL),situadonosEstadosUnidos,duranteoProjetoManhattan,nos
anos 40. Ele executa o transporte por meio de ensaios aleatrios
repetitivos atravs de tcnicas estatsticas, em modelos previamente
determinados, permitindo a obteno de
soluesdevriosproblemasquerequeremumagrandequantidadedeeventos
probabilsticos.Estecdigopermitemodelarqualquersistemageomtrico
tridimensionalutilizandobibliotecasdesees
dechoquenaformapontual(energia contnua) sendo discreta ou em
multigrupos (X-5 MONTE CARLO TEAM, 2003).
AversoMCNP5simulanutrons,ftonseeltronsnointervalodeenergia entre
10-11 MeVa 20 MeV para nutrons, 1 keV a 100 GeV para ftons e 1 keV
a 1GeV para eltrons. O MCNP5 pode ser utilizado para diferentes
modos de transporte: nutrons somente, ftons somente, eltrons
somente, transporte combinado de nutrons
eftons,ondeftonssoproduzidospelasinteraesdosnutrons,
nutron/ftons/eltrons,ftons/eltronsoueltrons/ftons(X-5MONTECARLO
TEAM, 2003). 55 O arquivo de entrada do MCNP (INP), permite ao
usurio especificar: tipo de
fonte,dedetector,configuraogeomtricaecondiesgeraisdosistemadesejado,
como tamanho, forma, espectro de energia, composio da fonte de
radiao bem como do meio que a radiao ir interagir e definio da
geometria do detector desejado. 2.6.2 Estrutura do arquivo de
entrada (INPUT) do MCNP O arquivo contendo dados de entrada (INP)
para ser executado pelo cdigo MCNP deve possuir a seguinte
estrutura geral: Ttulo do problema: Bloco de clulas Cell Cards * *
* Linha em branco Bloco de superfcies Surface Cards * * * Linha em
Branco Bloco de Dados Data Cards * * * Antes de qualquer simulao de
transporte de radiao, o cdigo realiza diversas
verificaesnaconstruodoarquivodeentrada,verificandoospossveiserrosdo
usurio,e qualquererroencontradonaestruturados dados de entrada
apresentado como um erro fatal, interrompendo a execuo, sem que
nenhum clculo seja realizado. 56
NomanualdoMCNP,hmuitasferramentasquepodemserutilizadasna
representaodeumproblemanocdigoMCNP,pormasprincipaisferramentas
necessrias para a construo de um arquivo de entrada deste cdigo
pode ser dividido em: -Ttulo do Problema: As linhas dos dados de
entrada do MCNP esto limitadas a 80 colunas. -Descrio das Clulas
CELL Cards
Dadosdeentradaondedefinidaageometriadoproblema.Utilizam-se
combinaesdeformasgeomtricaspr-determinadas,comoesferas,planos,cubos,
esferas,elipsides,eoutrasformasselecionadasedescritasnoitemsubseqente
(SURFACE cards). As regies so combinadas utilizando-se operadores
booleanos tais comointersecese unies.Nestaparte tambm so definidos
osmateriaisqueiro compor a geometria do problema. -Descrio das
Superfcies- SURFACE cards Para definio das superfciesgeomtricas do
problema so usados caracteres mnemnicos indicando o tipo de
superfcie e em seguida os coeficientes da equao da superfcie
selecionada. 57 Descrio dados fsicos- DATA cards Parte dos dados de
entrada onde definida a parte da fsica do problema; de uma forma
geral, esta parte composta dos seguintes itens: -Tipo de Radiao
MODE Card: onde feita seleo do tipo de radiao (ou radiaes) que ser
simulada no problema, as possibilidades so: MODE: N: Apenas o
transporte de nutrons; N P: Transporte de nutrons e ftons; P:
Apenas o transporte de ftons; E: Apenas o transporte de eltrons; P
E: Transporte de ftons e eltrons; N P E:Transporte de nutrons,
ftons e eltrons. O intervalo de energia, que possvel ser
representado no MCNP, para cada tipo de partcula : Nutrons:
10-11MeV 20 MeV; Ftons: 1keV 100GeV; Eltrons: 1keV 1GeV; -A Funo do
comando IMP Cards: IMP: N ou P ou E o mnemnico que determina a
importncia da partcula, para finalizar a histria de uma partcula ou
separar as regies de maior importncia. Regies de menor importncia
so representadas por (0) e maior importncia por (1). 58 Especificao
da fonte SOURCE cards Linhaque define parmetros dafonte
deradiao.Localondeso definidos: posio da fonte, tipo de partcula,
energia e outros dados que possam caracterizar uma fonte de radiao.
-Tipo de grandeza a ser calculada na simulao TALLY Cards O comando
TALLYno MCNP utilizado para especificar o que o usurio quer que
seja escrito nos dados de sada, ao final de uma execuo. Existem
algumas opes, que podem ser selecionadas atravs do uso de seu
mnemnico correspondente, que so apresentados na Tabela 2.4 a
seguir: Tabela 2.4: Grandezas que podem ser calculadas pelo MCNP
MnemnicoDescrio F1:N, F1:P ou F1:E Corrente integrada sobre uma
superfcie F2:N, F2:P ou F2:E Fluncia mdia sobre uma superfcie F4:N,
F4:P ou F4:E Fluncia mdia sobre uma clula F5:N ou F5:P Fluncia mdia
em um ponto F6:N, F6:P ou F6:N Energia mdia depositada em uma clula
F7:N Deposio de energia mdia de fisso de uma clula F8:E ou F8:P,E
Distribuio de pulsos de energia criados em um detector *F8 Deposio
de carga MeV 59 Especificao de materiais Os materiais so
representados no MCNP pela composio isotpica, atravs da estrutura:
ZAID1 frao1 ZAID2 frao2 ... Onde: ZAIDn uma representao numrica na
forma ZZZAAA.nnX, onde ZZZ o nmero
atmicodoelemento(Z),AAAamassadoelemento,enneXsoopesparao
acionamento bibliotecas de sees de choque especiais. Exemplo:
ZAID=74182, representa o istopo 182W74 2.6.3 Delimitao do problema
(Cutoffs) Nesta opo so apresentados os limites impostos pelo usurio
para a finalizao do problema, tais como tempo, energia, nmero de
histrias, etc. O MCNP utiliza este
parmetrocomoumlimitadorparacadaumadasopesselecionadas.Comopor
exemplo,pode-secitaronmerodehistrias(MnemnicoNPS),quequandofor
atingido o nmero de histrias selecionado, o cdigo irinterromper sua
execuo e apresentar ento uma mensagem de finalizao e terminar a
execuo do problema. O MCNP utiliza uma linha em branco, para
realizar a separao dos blocos de dados entre CELL, SURFACE, e DATA.
60 Captulo III MATERIAIS E MTODOS 3.1 Seleo da paciente Para a
realizao da insero de braquiterapia e o planejamento no PLATO BPS,
foiselecionadaumapacientedoINCa-III.Apacientetinha46anos,pesava62
kg, altura de 1,63 m, caractersticas similares s do fantoma
feminino FAX. 3.2 A Rotina do Tratamento Na presente seo ser
descrita a rotina de tratamentos de pacientes submetidos
braquiterapia no hospital INCa-III, que foi o hospital de referncia
deste trabalho. Aoentrarnosetor de braquiterapia,a paciente
orientadaa trocar deroupa. Aps a troca, a paciente encaminhada para
a sala onde ser realizada a insero e deita-se na mesa de tratamento
em posio ginecolgica. Um dispositivo de acrlico, o box de
reconstruo mostrado na Figura 3.1, colocado em torno da paciente.
Em cada
facedobox,hmarcasradiopacasquesoprojetadasnasradiografias.Asfunes
destas marcas radiopacas so: determinar a posio e a orientao da
radiografia, alm
decorrigiramagnificaoepequenosdesviosdeposicionamentoduranteo
planejamento. 61 Figura 3.1: Box de reconstruo Aps a sedao da
paciente, a sonda de Foley introduzida atravs da uretra e o balo,
situado na bexiga, preenchido com 7 ml de soluo de contraste. Na
Figura 3.2
ilustradaumasondadeFoley,ondepodeseverificarapresenadobaloque
localizado na bexiga. Posteriormente o radioterapeuta utiliza o
espculo vaginal para estudar a anatomia do colo uterino da
paciente. Figura 3.2: Sonda de Foley 62
Nopresentetrabalho,osaplicadoresutilizadossocompostosdeumasonda
intra-uterina, um anel e um retrator de reto, como mostra a Figura
2.16 da pgina 35. As sondas apresentam trs comprimentos (20, 40 e
60 mm), de acordo com a histerometria
dapaciente,eosanisvaginaisapresentamtrsdimetros(26,30e34mm).Os
conjuntossodisponveisemtrsangulaes(30,45e60),queacompanhama
curvatura natural do tero. O retrator de reto acoplado poro
inferior do aplicador,
comoobjetivodeafastaraparedevaginalposterior,econseqentementeaparede
anterior do reto, da fonte de radiao.
Asondaintra-uterinainseridaatravsdocanalendocervicaleoanel
posicionadoemcontatodiretocomocolouterino.Apsoposicionamentodos
aplicadores, introduzido o afastador de reto, e o conjunto fixado
base plate, evitando o deslocamento do mesmo.
Apsainserodosaplicadoressointroduzidosmarcadoresradiopacos chamados
de fontes falsas (dummy) que permitem a visualizao dos aplicadores
com fontes falsas na radiografia. Os filmes radiogrficos so
posicionados paralelos s faces
doBoxdereconstruoesorealizadasduasradiografiasortogonais,umantero-posterior
(AP) e outra lateral (LAT). Estas so obtidas na prpria sala de
tratamento por
umequipamentoderaios-Xporttilde100mA-250kVp,modeloMobileartEcoe
fabricante Shimadzu e permitem verificar o posicionamento dos
aplicadores bem como so utilizadas no planejamento computadorizado.
O planejamento computadorizado realizado pelo fsico mdico. Este
posiciona asduas radiografiasantero-posterior
elateralnamesadigitalizadora damarcaAltek
Corporation,comoilustradonaFigura
3.3,easinformaessotransferidasparao
sistemadeplanejamentoPLATO-BPSatravsdomousedigitalizador,permitindoa
reconstruodosaplicadoresedospontosdeinteresses(pontoA,reto,bexigae
sigmide). 63 Figura 3.3: Mesa digitalizadora da marca Altek
Corporation, onde so posicionadas as radiografias.
Apsoclculodasdosesnospontosdeinteresseedasuaaprovaopelo
radioterapeuta, os dados do planejamento so enviados para o
computador de comando. O tratamento iniciado com o envio da fonte
para as posies de parada programadas e levaemmdia7minutos.
Oandamentodotratamentovisualizadono monitor do computador de
comando. Ao seu trmino, a fonte de 192Ir recolhida e uma mensagem
informando que o tratamento foi concludo aparece no monitor.
OradioterapeutaesvaziaeretiraocateterdeFoley,quedescartado.Em
seguida desprende
osaplicadoresdabaseplateeoretiradapaciente.Apaciente retirada da
mesa e da sala de tratamento com auxilio da enfermagem, que a
encaminha para a sala de espera, onde se restabelece. A paciente
instruda a retornar na prxima semana para uma nova aplicao, pois
cada paciente recebe trs aplicaes de 800 cGy (dose prescrita no
ponto A). A dose na bexiga no deve ultrapassar 70% da dose
prescrita no ponto A. No reto e no
sigmide,adosenodeveser,respectivamente,maiorque65%e55%queadose
prescrita no ponto A. 64
3.3Comparaodoplanejamentorealizadocomaspernasflexionadasxpernas
estendidas. Como o fantoma feminino FAX apresenta as pernas
estendidas, a paciente citada
nestetrabalhofoiprimeiramenteradiografadacomaspernasflexionadase
posteriormente com as pernas estendidas. Aps a realizao das
radiografias, realizado planejamento computadorizado a fim de
verificar a modificao na dose absorvida nos pontos de interesse
devido ao posicionamento das pernas. 3.4 O planejamento no PLATO
BPS Para a realizao do planejamento no PLATO BPS, foram utilizadas
radiografias da paciente selecionada do INCa-III, obtidas em posio
ginecolgica, como ilustra a Figura 3.4. O aplicador utilizado no
tratamento da paciente foi um anel de 26 mm e uma sonda
intrauterina de 40 mm e angulao de 60. (a) AP(b) LATFigura 3.4:
Radiografias ortogonais: (a) AP e (b) LAT. 65 Aps a insero dos
aplicadores, foram realizadas duas radiografias: AP e LAT, que
permitem a reconstruo dos aplicadores e os pontos de interesse:
reto, bexiga e sigmide, no PLATO BPS, como ilustrado na Figura 3.5.
(a) AP(b) LAT Figura 3.5: Reconstruo dos aplicadores (pontos
vermelhos) e pontos de interesse (reto (P1), bexiga (P2) e sigmide
(P3)): (a) AP e (b) LAT. Aps o planejamento e o tratamento, as
pernas da paciente foram estendidas, e
foramrealizadasduasradiografias:APeLAT,eposteriormentefoirealizadoo
planejamento do tratamento. 3.5 Simulao de uma fonte 192Ir
utilizando o cdigo MCNP 5 Primeiramente considerou-se uma fonte
pontual de 192Ir, de emisso isotrpica. O clculo de dose da fonte
pontual depende somente do espectro de ftons da fonte de 192Ir e do
meio em que est inserida. Posteriormente, com o objetivo de simular
um tratamento de braquiterapia no fantoma feminino FAX, modelou-se
uma fonte linear de 192Ir, com a mesma geometria 66 da fonte da
Nucletron HDR no cdigo MCNP 5, para simular o processo de irradiao.
NaFigura3.6ilustradaavisualizaodafontesimulada,geradapeloprograma
VISED, ferramenta de visualizao dos arquivos de entrada do MCNP 5.
O material amarelo representa o cabo da fonte, em azul est
representado o ao inoxidvel e em rosa a cpsula de 192Ir. A
atividade da fonte foi simulada de maneira a corresponder a uma
fonte com atividade de 11,06 Ci no dia 03/03/2008, por essa ser a
atividade da fonte utilizada no presente trabalho. Figura 3.6:
Ilustrao da fonte de 192Ir, simulada no MCNP 5. O espectro de
energias dos ftons emitidos pelo radionucldeo 192Ir, conforme
Tabela3.1(BORGetal.,1999),foiutilizadocomooespectrodeentradaparaa
simulao da fonte no MCNP 5. Este espectro modificado pelo
encapsulamento da fonte. 67 Tabela 3.1: Espectro das energias dos
ftons emitidos pelo radionucldeo de192Ir (BORG et al.,1999).
Intervalo de energia (keV)Intensidade relativa (%) 7-145,8
61-6710,72 71-792,892 136-1370,181 201-2020,485 205-2063,33
283-2840,266 295-29628,85 308-30930,05 316-31782,8 374-3750,721
416-4170,664 468-46947,8 484-4853,16 489-4900,427 588-5894,48
604-6058,16 612-6135,26 884-8850,288 Total (ftons/decaimento) 2.363
3.6 Validao da fonte linear de 192Ir simulada
Paraavalidaodafontelinearsimulada 192Irfoifeitaumacomparaodo
percentualdedoseversusdistncia,nagua,geradaspelosistemadeplanejamento
PLATO BPS e para a fonte simulada com o cdigo MCNP 5. Da mesma
forma, foi realizada uma comparao entre os fatores de anisotropia
fornecidos pelo fabricante da fonte de192Ir e os obtidos pelas
simulaes com o cdigo MCNP 5. 68 3.6.1 Comparao do percentual de
dose no PLATO BPS e no MCNP 5
NoPLATOBPS,foifeito um planejamentopara obtera doseabsorvidaeo
percentual de dose em pontos localizados de 1 em 1 cm da fonte, at
a distncia mxima de 18 cm. O clculo foi normalizado no ponto
localizado a 1cm da fonte e a dose de 1000cGy foi prescrita na
curva de isodose de 100%. ParaaobtenodedosesabsorvidasnoMCNP
5,afontesimuladafoi
consideradacomoestandoemummeiohomogneo,compostodegua.Detectores
esfricos de 1mm de raio foram simulados e posicionados de 1 em 1 cm
da fonte, at a distncia mxima de 18cm, conforme mostrado na Figura
3.7. Nestas simulaes foi
utilizadootally*F8,quefornecevaloresdeenergiadepositadaemMeV.
Posteriormente,osresultadosforamdivididospelamassadosdetectoresdegua,
gerando valores de dose absorvida em Gy. Figura 3.7: Fonte de 192Ir
simulada inserida na gua. As esferas de cor verde ilustram os
detectores, simulados de 1 em 1 cm. O desenho est fora de escala.
Nestaetapa dotrabalho,foramsimuladas7,5 x108 histrias,o queassegura
erros estatsticos menores que 1%. 69 3.6.2 Comparao da anisotropia
da fonte determinada utilizando o sistema PLATO BPS e obtida por
simulao com o cdigo MCNP 5 Opadrodeemissodeftonsporumafontede
192Ir,utilizadanos tratamentos de braquiterapia, , inerentemente,
anisotrpico devido filtrao oblqua, gerada pela ncleo irdio
distribudo uniformemente, e assimetria do encapsulamento de ao
inoxidvel, instalado pela necessidade de soldar a extremidade da
fonte a um cabo de ao. O sistema de planejamento da Nucletron,
Software PLATO BPS Verso 13.7, fornece ao usurio uma tabela para a
correo da anisotropia da fonte, assumindo que a
anisotropiaindependentedadistnciaradial.ATabela
3.2fornecidaapresentaos fatores de anisotropia de 0 a 175, com
incremento de 5 para um raio de 5 cm do centro da fonte. 70 Tabela
3.2: Fator anisotropia Microselectron HDR nguloFator
anisotropianguloFator anisotropia 00,768900,998 50,788950,996
100,8211000,992 150,8581050,988 200,8921100,982 250,9211150,976
300,9441200,968 350,9611250,961 400,9731300,950 450,9811350,940
500,9871400,927 550,9911450,912 600,9941500,894 650,9971550,872
700,9981600,844 751,0001650,810 801,0001700,770 851,0001750.730 De
maneira similar quela utilizada nas simulaes de dose versus
distncia na gua, para se obter os fatores de anisotropia da fonte
simulada, considerou-se detectores esfricos de gua, posicionados a
uma distncia radial de 5 cm do centro da fonte e a ngulos variando
de 0 a 175, com incrementos de 10. A geometria de simulao ilustrada
na Figura 3.8, onde as esferas de cor verde ilustram os detectores,
simulados em ngulos variando de 5 a 175, com incrementos de 10. 71
Figura 3.8: Geometria de simulao utilizada para obter a funo
anisotropia . O desenho est fora de escala.
Nestassimulaesfoiutilizadootally*F8,quefornecevaloresdeenergia
depositadaemMeV.Posteriormente,osresultadosforamdivididospelamassados
detectores de gua, gerando valores de dose absorvida em Gy. A funo
de anisotropia
foientocalculada,paraefeitosdecomparaescomosdadosfornecidospelo
fabricante. Nestaetapa dotrabalho,foramsimuladas 7,5 x108 histrias,
o queassegura erros estatsticos menores que 1%. 3.7 Simulao de um
tratamento de braquiterapia HDR no fantoma feminino FAX Com a
finalidade de comparar as distribuies de doses produzidas num
sistema de planejamento utilizado nos tratamentos de braquiterapia
HDR com as produzidas por simulaes computacionais produzidas pelo
mtodo de Monte Carlo, foram utilizados o cdigo MCNP5 e o fantoma
feminino FAX.
Primeiramenteforamlocalizadososrgosdeinteresse(reto,bexigae
sigmide)nofantomafemininoFAXutilizandooprogramaMoritz.Conformeas
figuras 3.9, 3.10 e 3.11, para cada rgo foi definido um ponto de
estimativa de dose. 72
Figura3.9:Pontodeestimativadedosenabexigadofantomafeminino
FAX.Visualizao realizada atravs do programa Moritz.
Figura3.10:Pontodeestimativadedosenoretodofantomafeminino
FAX.Visualizao realizada atravs do programa Moritz. Ponto de
estimativa de dose na bexiga Posicionamento das fontes no canal do
colo do tero Sonda intrauterina e cabo da fonte Cabo da fonte Ponto
de medio de dose no reto 73
Figura3.11:PontodeestimativadedosenosigmidedofantomafemininoFAX.
Visualizao realizada atravs do programa Moritz. As 15 paradas da
fonte foram inseridasno fantoma feminino FAX de acordo com
asinformaes adquiridasno planejamentoPLATOBPS.Nocanal docolo do
tero, foram posicionadas as 9 paradas da fonte na sonda
intrauterina de 40 mm , e no colo do tero as 6 paradas da fonte no
anel de 26 mm e angulao de 60. A dose no ponto A e nos pontos
referentes ao rgo de risco foi calculada pelo MCNP. O clculo foi
realizado para uma fonte pontual 192Ir e para uma fonte linear
de192Ir.
Osftonsemitidospelafontesimuladainteragemcomofantomafeminino
FAX.Asdosesabsorvidasnospontosdeinteresseforamcalculadasutilizandoo
detector pontual F5 do MCNP 5 e coeficientes de converso que
convertem fluncia de ftons para kerma em tecido, apresentados na
tabela 3.3. Os coeficientes de converso consideram a composio do
tecido mole da ICRU 44 (ICRU,1989). Considerando que haja equilbrio
eletrnico, o valor numrico do kerma igual ao valor numrico da dose
absorvida . Ponto de estimativa de dose no sigmide 74 Tabela 3.3:
Coeficientes kerma para tecido mole (ICRP, 1975) Energia do
fton(MeV) Coeficiente kerma (Gy cm2) Energia do fton (MeV)
Coeficiente kerma(Gy cm2) 1,00E-35,63 E-102,00E-19,43 E-13
1,50E-32,83 E-103,00E-11,52 E-12 2,00E-31,68 E-104,00E-12,09 E-12
3,00E-38,07 E-115,00E-12,62 E-12 4,00E-34,70 E-116,00E-13,13 E-12
5,00E-33,02 E-118,00E-14,08 E-12 6,00E-32,09 E-111,00E+04,93 E-12
8,00E-31,16 E-111,25E+05,89 E-12 1,00E-27,24 E-121,50E+06,76 E-12
1,50E-23,04 E-122,00E+08,29 E-12 2,00E-21,64 E-123,00E+01,09 E-11
3,00E-27,02 E-134,00E+01,31 E-11 4,00E-24,23 E-135,00E+01,52 E-11
5,00E-23,25 E-136,00E+01,71 E-11 6,00E-22,98 E-138,00E+02,09 E-11
8,00E-23,27 E-131,00E+12,47 E-11 1,00E-14,03 E-131,50E+13,39 E-11
1,00E-16,61 E-132,00E+14,33 E-11
75 Captulo IV RESULTADOS
4.1ResultadosgeradospelosistemaPLATOBPS:pacientecomaspernas
flexionadas Aps a reconstruo dos aplicadores, foram determinadas as
posies de parada da fonte gerando a curva de prescrio em forma de
pra: seis posies de parada no anel e nove posies de parada na
sonda.O valor da dose prescrita e normalizada no ponto A de 800
cGy. Foram calculados os tempos de parada da fonte, as curvas de
isodose (Figuras 4.1 e 4.2) e a dose nos pontos de interesse e no
ponto A (Tabela 4.1). O tempo de parada est