Solid IMRT. Implementación del IMRT con moduladores sólidos

Armando Alaminos Bouza

MEVIS Informática Médica LTDACEPRO.São Paulo, Brasil

SAFIM 2014

¿ La Solid IMRT es de baja calidad ?

¿ La Solid IMRT es una solución para pobres ?

En USA, solo la compañía “.decimal” fabrica miles de moduladores por año.Ver www.dotdecimal.com

• Mayor resolución espacial.• Variación continua de la modulación.• Menores unidades monitoras.• Mejor reproducibilidad.• QA más simple.• Mejor IMRT para PTV móviles

IMRT para el caso de PTV en movimiento

“interplay effect” descrito por Bortfeld et al.

Comisionando el Sistema de Solid IMRT

Determinación de los coeficientes que caracterizan la atenuación en el material del modulador de IMRT.

Modelo de atenuación para Pencil Beam sigue el formalismo de Timothy J. Cullip, et al [*].

I = I0 * exp (-u * t);

donde :

u = u0 + c1 * t(x,y) + c2 * r + c3*Equiv_Square;

Función objetivo para minimizar :

Fobj = ∑( (Imedk– Icalck )/Imedk )2

Para buscar el conjunto de coeficientes (u0, c1, c2, c3) que hacen mínima la función objetivo Fobjse empleó la biblioteca SOLVOPT de Alexei Kuntsevich and Franz Kappel, University of Graz,Austria. Institute for Mathematics.

[*]Timothy J. Cullip, Katharin M. Deschesne, Sha X. Chang, Elizabeth P. Miller, and Julian G. Rosenman: "Compensators: An alternative IMRT delivery technique" . JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS, VOL. 5, NO. 3, SUMMER 2004.

Materiales que hemos empleado y las observaciones del Lic. Andrés Bruna :

Latón: duro, pero poca atenuación lineal, exige grandes espesores, difícil de mecanizar. Se requieren fresas muy largas y por lo tanto no pueden ser finas. En algunos países resulta muy restrictivo el empleo de materiales con alto contenido de plomo, en ese caso el Latón es necesario.

Plomo: excelente atenuación lineal, poco espesor necesario, se mecaniza relativamente bien, pero los picos del modulador se pueden deformar porque es un material muy blando.

Hard Lead: desarrollado por FiMe para lograr casi la misma atenución del plomo, pero con mas rigidez para que no se doblen los picos. Hard lead es una aleación de 97% plomo, el resto antimonio y selenio. (Los fabricantes de Brasil emplean variantes de esta misma fórmula)

Observaciones importantes :

• Material de alta homogeneidad y reproducibilidad.• Bandejas deben ser maquinadas a medida para cada LINAC a

fin de evitar desplazamientos del centro (no tener juego).• Fresa de finalización entre 1 y 2 mm.• Base de modulador que encaje en forma única en la bandeja.• Fijar moduladores a bandeja con tornillos, no cinta adhesiva.

Control de calidad con moduladores sólidos :

Generalmente los resultados van de 98 a 100% de puntos dentro del Gamma 3%/3mm

Aspectos negativos del empleo de moduladores sólidos :

• Necesario fabricación en industria para conseguir alta calidad• Tiempo de fabricación, generalmente de 2 a 4 dias después de pedido.• El empleo del MLC puede resultar más barato que los moduladores.• Es necesario entrar al LINAC para cambiar el modulador de cada campo.• Los moduladores pesan, particularmente de campos grandes.

Otros aspectos positivos del empleo de moduladores.• Puede tratar campos grandes sin “split-field”.• Caso se tenga un solo LINAC con MLC, falla del MLC paralisa casos de IMRT.

Conclusiones :

• Puede hacer IMRT aunque no tenga un MLC.• La Solid IMRT es segura.• La Solid IMRT es precisa.• La Solid IMRT es ideal para tratar PTVs moviles si no posee “gating

system”.• La Solid IMRT le permite tratar volúmenes grandes.• La Solid IMRT emplea menos Unidades Monitoras.• En varios países de America del Sur existen buenos fabricantes de

moduladores sólidos.

¡ Muchas Gracias !