INTRODUÇÃO

A radiação é a energia transmitida por ondas ou uma corrente de partículas.

Ela pode danificar os genes (DNA) e algumas moléculas celulares. Os genes

controlam como as células crescem e se dividem. Danos provocados pela radiação

nos genes de uma célula de cancerígena, de modo que já não possa crescer e dividir-

se.

Assim surge a radioterapia, que se define pelo uso controlado de radiações

ionizantes para fins terapêuticos. As radiações dizem-se ionizantes por levarem à

formação de iões nos meios em que incidem, induzindo modificações mais ou menos

importantes nas moléculas nativas, através de uma cascata de eventos que se inicia

no primeiro milésimo de segundo da interação.

A ionização inicial é seguida de lesão imediata de macromoléculas vitais, ou

indiretamente pela cisão de moléculas de água, de que resultam radicais livres de

oxigénio, altamente reativos a nível molecular. Após alguns minutos a lesão

bioquímica sobre as moléculas de ácidos nucleicos é potencialmente letal.

Teoricamente nenhuma célula ou tecido é imune à ação das radiações

ionizantes, apenas podendo variar a dose necessária. Na prática há um limite à

quantidade de radiação possível de administrar. Alguns tumores são intrinsecamente

muito sensíveis às radiações, pelo que a dose a administrar fica bem abaixo da

tolerância dos tecidos adjacentes, sendo fácil o seu controlo com radioterapia. Outros

apresentam tão grande capacidade de resistência que para os irradicar seria posta em

causa a integridade de todo o organismo, tal a dose necessária. A extensão tumoral a

tecidos como o osso ou a cartilagem determinam alterações na perfusão levando à

hipoxia relativa, fator de resistência. A localização tumoral na proximidade de

estruturas vitais com baixa tolerância às radiações impede a administração de doses

tumoricidas. Embora a presença de metástases exclua a radioterapia como

terapêutica curativa, esta pode ser usada eficazmente na paliação de sinais e

sintomas significativos (dor, hemorragia).

De seguida vão ser apresentados dois artigos, que incidem sobre a algumas da

utilizações benéficas da radioterapia.

CANCRO DO PULMÃO

A grande maioria da informação que existem na radioterapia é baseada na

imagiologia funcional e foi obtida a partir de doentes com cancro do pulmão de não-

pequenas células (CPNPC). O PET utilizando o 18F-FDG tem sido amplamente

utilizado como parte integrante do trabalho de preparação para determinar a extensão

da doença na grande maioria dos tumores primários CPNPC, uma exceção é o

carcinoma bronco-alveolar. O estadiamento da doença mediastinal com CT e RM

relatou sensibilidade de 52% e 48% e especificidade de 69% e 64%, respetivamente.

Um estudo mais recente mostrou que o CT e o PET, para o estadiamento da doença

nodal, têm sensibilidade de 79% e 95% e especificidade de 60% e 77%,

respetivamente. No mesmo estudo foi ainda encontrada uma precisão de 92% para o

PET e 75% para o CT.

Quando o doente já apresenta metástases, a utilidade do PET com recurso a

FDG, irá depender do local de propagação, por exemplo, metástases da glândula

adrenal são quase sempre detetadas através da imagem PET, enquanto as

metástases cerebrais não são tão bem visualizadas como metástases para outros

órgãos. Quando se trata de metástases ósseas, um estudo mostrou que o PET tem

uma precisão de 98%, enquanto um estudo convencional tem de 87%.

Vários estudos têm vindo a ser realizados e têm demonstrado alterações no

estadiamento de CPNPC em 24 a 62% dos doentes quando o PET com FDG foi

usado. Tucker et al observaram que a informação recolhida a partir do PET com FDG

resultou no cancelamento da cirurgia dos tumores primários em 30% dos casos; do

mesmo modo, em 19% dos casos foi permitida a cirurgia, contrariando os resultados

da imagiologia convencional. No mesmo estudo, aproximadamente 70% dos doentes

tiveram uma mudança da gestão clínica quando a informação PET foi usada. Em 17%

dos casos, a quimioterapia ou a RT foram adicionadas, enquanto em 8% a

quimioterapia ou RT foram eliminadas. Um estudo recente do Instituto do Cancro Peter

MacCallum mostrou que os doentes selecionados para RT radical, ou seja, para

eliminar definitivamente o tumor, tiveram um prognóstico diferente de acordo com o

tipo de estudos de preparação realizados. A sobrevida média para os doentes em que

o estadiamento foi realizado com recurso ao PET foi de 31 meses, enquanto para

doentes não-PET foi de 16 meses, refletindo o valor do PET de modo a evitar a

realização de RT radical para doentes com propagação distante.

O papel do PET com FDG fundido com as imagens obtidas no CT, no

planeamento de RT para o tratamento de CPNPC está atualmente sob investigação.

Foram desenvolvidos alguns estudos, que indicam que os resultados do FDG-PET

podem alterar os volumes de tumor a considerar para o planeamento do tratamento de

RT. O significado da mudança no volume alvo de planeamento (PTV – Planning Target

Volume), volume alvo clínico (CTV – Clinical Target Volume) ou o volume de tumor

demonstrável (GTV – Gross Target Volume) é especialmente importante na era

moderna das três dimensões, adaptado para a RT do carcinoma do pulmão. A Tabela

1 apresenta alguns dos estudos que foram realizados por meio de fusão do PET com

o CT. Com a informação proveniente do PET com FDG, estes estudos indicam que 26

a 100% dos doentes com CPNPC terá uma mudança na radioterapia quando

comparado com o tratamento apenas baseado em CT. Aproximadamente 15 a 64%

tiveram um aumento no PTV, enquanto 21 e 36% tiveram uma diminuição no PTV.

Tabela 1 - Série Institucional usando PET-CT para Planeamento do tratamento de Radioterapia em carcinoma pulmonar de não-pequenas células

O V20 (volume de tecido do pulmão que recebe, pelo menos, 20 Gy) tem sido

correlacionado com o desenvolvimento de pneumonia. Vanuytsel et al observaram

uma redução de 27% no V20 ao usar o PET/CT. Schmuecking et al observaram uma

redução de até 17% em V20, com o PET/CT. Portanto, o uso do equipamento híbrido

PET/CT pode ser capaz de poupar o tecido normal a partir de uma dose acima da

dose de tolerância do pulmão.

Uma aplicação importante da utilização do PET/CT, é no tratamento de

doentes com atelectasia (colapso de um segmento, lobo ou todo o pulmão). Muitas

vezes, é difícil diferenciar colapso pulmonar de cancro do pulmão, portanto, o volume

de alvo apropriado pode ser problemático quando se utiliza RT conformada, onde o

feixe adquire o formato exato do volume tumoral a ser irradiado. Nestle et al

descobriram que 53% dos casos tinham uma variação de volume alvo do tumor ao

lado de um segmento atelectásico quando as imagens PET foram fundidas com as

imagens de planeamento do CT. O facto de se utilizar o volume definido pelo PET em

doentes com atelectasia ser a forma mais adequada para definir a extensão local do

NSCLC é um assunto controverso.

Embora exista variabilidade no volume bruto do tumor, parece que a utilização

do PET/CT mostra menos variabilidade quando comparado com um CT sozinho para

planeamento do tratamento. Um estudo realizado por Caldwell et al mostrou uma

razão média de um maior para um menor GTV de 2,31 e 1,56 entre os diferentes

observadores para o CT sozinho e para o PET/CT, respetivamente. O coeficiente

médio de variação baseado no PET/CT foi significativamente menor do que para o CT

sozinho.

MATERIAIS E MÉTODOS

Neste artigo são apresentados quatro casos para demonstrar o benefício de

VMAT em comparação com a atual prática clínica na sua instituição. Os autores fazem

uma comparação entre distribuições de dose e métricas, histogramas de dose-volume

(DVHs), MU, e tempo de entrega para técnicas VMAT vs tratamentos convencionais

ou IMRT.

Os doentes da instituição dos autores podem ser tratados com VMAT sob um

comité de investigação humano (HIC – Human Investigational Commitee). Além disso,

os protocolos SBRT (Stereotactic Body Radiation Therapy) aprovados pelo HIC

existentes para pulmão e coluna foram alterados para incluir VMAT como uma opção

de modalidade de tratamento.

Radiocirurgia estereostática do pulmão

Para a avaliação deste parâmetro foi utilizado um doente com cancro do

pulmão de não-pequenas células de estadiamento T1N0M0 (T1 –tamanho crescente;

N0 – ausência de envolvimento dos gânglios linfáticos próximos do tumor primário; M0

– ausência de metástases à distância), que foi inscrito no protocolo SBRT pulmão e foi

sujeito a uma simulação de CT quadridimensional e elaboração do contorno.

Foi realizado um protocolo de radioterapia estereostática* hipofracionada para

avaliar o impacto da técnica sobre as taxas de controlo local de cancro do pulmão de

não-pequenas células e tumores pulmonares metastáticos. A radioterapia foi efetuada

durante 8-14 dias em 4 a 5 frações, dependendo do tamanho do tumor e histologia. Ao

doente em questão, foram-lhe aplicados 48Gy em frações de 12Gy para o volume alvo

de planeamento (PTV). Um arco VMAT parcial (31°-219°) foi planeado para limitar a

dose contra lateral do pulmão.

*Radioterapia estereostática - Radioterapia estereostática é uma forma de radioterapia em que

o alvo é atingido por um feixe muito preciso. Este tratamento de radioterapia é normalmente dividido em

entre 3 e 30 doses diárias chamadas frações. Se a fração tiver uma dose muito elevada dose, é chamada

radiocirurgia. http://cancer.stanford.edu/patient_care/services/radiationTherapy/stereotacticRadiother.html

Radiocirurgia estereostática da coluna vertebral

Para a análise em questão os autores selecionaram um doente ao qual tinha

sido prescrito um tratamento paliativo para uma metástase no corpo vertebral T10,

para o tratamento VMAT. O doente foi tratado de acordo com o protocolo de

radiocirurgia da coluna que utiliza as diretrizes de dosimetria da Tabela 2.

Tabela 2 - Planeamento de metas e resultados para o caso radiocirurgia à coluna.

Este protocolo tem o objetivo de avaliar o impacto da radiocirurgia

estereostática no tratamento paliativo dos sintomas de dor e de prevenção e/ou alívio

de sintomas neurológicos.

Deste modo os doentes recebem uma dose de 16-18Gy no PTV numa fração,

limitada pelas restrições de dose para tecido normal. Antes do planeamento VMAT

para o presente doente, foi concebido um plano IMRT. Foram utilizados feixes

cobertos de 90° a 270°. Um tratamento VMAT de arco parcial que cobre os mesmos

ângulos de feixe foi criado e otimizado.

O cancro pediátrico

O objeto de estudo foi um doente pediátrico (3 anos de idade) que tinha sofrido

uma cistoprostatectomia para um rabdomiossarcoma recorrente fora de um volume de

braquiterapia* de alta dose previamente tratado. Foi prescrita IMRT para as regiões

nodais pélvicas. A IMRT foi considerada necessária para facilitar a preservação de

tecidos normais, devido à idade do doente e do estado do tratamento anterior. Um

plano de VMAT retrospetivo foi criado e comparado com o plano de IMRT. Para a

região pélvica foram prescritos 50,4Gy. A dose no reto, medula óssea, cabeças

femorais e restantes tecidos normais foi reduzida, tanto quanto possível. Foram

também realizados esforços para utilizar o menor número de segmentos e MU

necessário para reduzir a dose global para o doente e reduzir o tempo de tratamento,

uma vez que o doente foi tratado sob anestesia.

*Braquiterapia do cancro da próstata – este tratamento implica a implantação permanente de pequenas

sementes de Iodo – 125 por via transcutânea perineal e sob efeito de anestesia geral. Dada a

relativamente baixa actividade e energia das partículas emitidas pelo Iodo – 125, este procedimento é

suficientemente seguro para ser efectuado sem recurso a protecções específicas, sendo necessário

apenas o seguimento de uma conduta adequada, no que diz respeito ao manuseamento das fontes

radioactivas. http://ruirodrigues.net/

Irradiação de toda a zona abdominopélvica

Um doente tratado com WAPI convencional foi retrospetivamente planeado

para WAPI (whole-abdominopelvic irradiation) - VMAT. Tem sido relatado que 15-20%

dos doentes que se submetem a WAPI não completam a dose prescrita devido a

depressão da medula óssea. Para os doentes que receberam quimioterapia, quase

metade não consegue concluir o tratamento de radioterapia prescrito. Num esforço

para poupar a medula óssea, foi proposto um protocolo WAPI IMRT. O planeamento

inicial mostrou que os planos de IMRT não foram capazes de cumprir os objetivos sem

a necessidade de tempo de tratamento excessivo e MU. Uma vez que o VMAT se

tornou disponível, os autores revisitaram o protocolo para determinar se o VMAT

poderia ser uma possível modalidade de tratamento para o WAPI poupadores de

medula. Um plano de dois arcos, duplo isocentro** VMAT foi criado usando as

diretrizes da Tabela 3.

*ALARA – As Low As Reasonably AchievableTabela 3 - Contorno preliminar e guidelines dosimétricas para poupadores de medula na irradiação de toda a zona abdominopélvica.

Para facilitar uma correspondência natural, o primeiro arco foi otimizado de

forma independente para tratar apenas as partes superiores dos volumes de destino, e

em seguida, o arco inferior foi otimizada tendo em conta a dose administrada para as

regiões inferiores do arco superior.

**Isocentro - é o ponto no espaço onde feixes de radiação se cruzam quando a Gantry roda durante a

feixe-on.

O planeamento do tratamento

O planeamento do tratamento foi realizada utilizando o sistema de

planeamento Pinnacle3 (Philips Healthcare, Andover , MA). Foi utilizada a versão 8.1

para o planeamento WAPI, devido a uma limitação no número de parâmetros de

otimização permitidos na versão clínica corrente (8.0m). A versão 8.0m foi usada para

os restantes casos e não suporta a transferência de planos de VMAT no sistema

MOSAIQ EMR (1,5 e 1,6; IMPAC Medical Systems, Sunnyvale, CA). O programa

executa uma conversão simples de feixes de pontos de controlo (CP – Contro Point) e

ajusta o MU de cada CP de modo que reflita a média dos feixes vizinhos.

Nos CPs de fronteira, o MU completo do primeiro ou último feixe é entregue no

primeiro ou último passo CP. Espaçamento CP inicial era normalmente de 10° acima

da faixa de arco da gantry selecionado. Foram utilizados arcos parciais, completos e

únicos ou múltiplos, dependendo do local. A modulação do ângulo do colimador não

foi utilizada neste estudo. O Módulo de Otimização de parâmetro da máquina da

Pinnacle foi usado para otimizar as formas de abertura depois de uma otimização de

fluência inicial. Restringindo o número máximo de segmentos para o número de feixes

garante que apenas um segmento é usada por feixe.

Após o planeamento inicial, os arcos foram redefinidos para 5° para obter um

cálculo mais preciso da dose. Se houve uma mudança perceptível nas DVHs ou uma

diferença significativa nas métricas críticas de doses a partir de 10° para 5°, o plano

também foi refeito para 2,5° para uma avaliação mais aprofundada. Quando existiram

diferenças maiores que 2 % ou 50 cGy em dose média ou máxima no tecido normal,

foi solicitado um novo cálculo.

Como o módulo de planeamento de tratamento VMAT da Pinnacle ainda não

estava disponível para uso clínico, o planeamento VMAT foi ineficiente em

comparação com IMRT. Foi usado o algoritmo de cálculo de dose ''Adaptive Convolve''

da Pinnacle, com correções de heterogeneidade. A otimização do tempo foi

aumentada com o VMAT devido ao tempo adicional necessário para os cálculos de

dose. No entanto, observou-se o número de iterações necessárias para alcançar a

convergência para um plano de alta qualidade para ser semelhante entre a VMAT e a

IMRT. Não foi realizada renormalização após a otimização.

Entrega e garantia de qualidade

Os planos SBRT VMAT clinicamente tratados foram entregues por um Elekta

Axesse com modulador de feixe (Elekta, Estocolmo, Suécia). Para a localização foram

usados, Imagem de CT de feixe cónico online e mesa de posicionamento hexapod. O

colchão de fibra de carbono está incluído nos cálculos de dose para explicar a

atenuação. O caso da pediatria também foi planeado no Axesse, e o caso WAPI foi

planeado para no Elekta Synergy. Ambas as máquinas são equipadas com RT-

Desktop software v7.01 (Elekta, Estocolmo, Suécia), que é aprovado pela FDA (FDA -

Food and Drug Administration) para o tratamento VMAT. Resumidamente, a taxa de

dose durante VMAT é um passo variável da taxa de dose máxima (dependente da

máquina e energia), tendo uma redução de um fator de dois em cada passo. Durante a

entrega do VMAT, a taxa de dose e a velocidade de modulação da gantry são

determinados pelo software de controlo do acelerador linear de acordo com a limitação

do fator tempo em cada passo. Todas as comparações de tempo neste estudo foram

baseadas em entregas de tratamento para um doente ou fantoma. O timing foi iniciado

quando o botão feixe-on foi pressionado e terminou quando a entrega do feixe final ou

arco foi concluído.

Dosimetria específicas do doente QA usando o Delta4 o fantoma díodo

cilíndrico (Scandidos, Uppsala, Suécia) foi realizada para doentes tratados com SBRT

VMAT. Para verificar a posição do colimador multileaf, filmes de imagem portal

megavoltagem foram adquiridos, e formas de abertura foram visualmente comparadas

com as do sistema de planeamento.

CRÍTICAS

- No parâmetro Irradiação de toda a zona abdominopélvica não apresentam qual o

cancro que o doente tem.