medida que os tumores crescem em padrões e locais complexos, o campo de radioterapia deve incluir todos os tecidos tumorais e áreas de drenagem linfática, bem como uma certa gama de margens periféricas, também conhecidas como margens de segurança. A maioria dos campos tem uma forma irregular a fim de atingir um volume de radiação consistente com o volume alvo, evitando a irradiação desnecessária de tecidos normais, e na prática anterior de radioterapia clínica, os campos irregulares eram geralmente implementados utilizando a técnica de bloqueio de chumbo de baixo ponto solúvel.
Nos anos 40, a radioterapia conformativa mais primitiva foi aplicada utilizando uma técnica semi-automática de grelha multi-folhas primitiva (MLC) ou bloco de chumbo de baixo ponto de dispersão, guiada por um plano de radioterapia bidimensional, e esta técnica tem sido utilizada na clínica há meio século. Graças aos avanços na tecnologia informática, os físicos da radiação substituíram os deflectores de chumbo feitos à mão por grelhas multifolha mais avançadas para efeitos de moldagem por radiação, utilizando o controlo informático das propriedades de moldagem das grelhas multifolha, que podem ser totalmente automatizadas alterando a orientação das lâminas à medida que a estrutura do acelerador gira, dependendo da forma do volume alvo em diferentes vistas.
Levar a radioterapia de conformidade a um novo nível. Nos últimos anos, o processamento computadorizado de imagens de diagnóstico por imagem permitiu a reconstrução tridimensional de áreas alvo de radioterapia e de tecidos e órgãos vitais adjacentes no corpo humano, permitindo assim uma radioterapia tridimensional conforme guiada pelo planeamento de radioterapia tridimensional na prática clínica. Está agora a ser utilizado num número crescente de hospitais e centros oncológicos em todo o mundo para a prática clínica de oncologia por radiação, e está gradualmente a ser incorporado na prática de rotina.
Em comparação com a radioterapia para tumores de cabeça e pescoço, as técnicas de posicionamento necessárias para conseguir uma radioterapia em conformidade 3D para tumores no tronco são mais complexas, uma vez que os movimentos fisiológicos do peito e abdómen afectam a reconstrução das imagens em 3D e a precisão do planeamento da radioterapia.
Portanto, os requisitos para as técnicas de radioterapia em conformidade 3D para tumores do tronco são relativamente elevados. O Relatório 50 da ICRU fornece uma descrição detalhada da normalização do volume do tumor, do volume alvo clínico, do volume alvo planeado e da prescrição de tratamento. Em termos gerais, a radioterapia baseada na reconstrução de imagem 3D e guiada pelo planeamento de tratamento 3D em que o volume da dose de radiação corresponde à forma do volume alvo deve ser chamada radioterapia em conformidade 3D. No entanto, a radioterapia em conformidade 3D de tumores da cabeça usando o sistema de radiocirurgia estereotáxica [SRS] é diferente da radioterapia em conformidade 3D de tumores do tronco em termos de equipamento e aparelhos, e existem também algumas diferenças nas técnicas operacionais, e muitos relatórios na literatura referem-se geralmente à radioterapia em conformidade 3D de tumores da cabeça usando o sistema SRS como radioterapia estereotáxica. De facto, SRS, FSRT, SRT, 3D-CRT e braquiterapia estereotáxica devem todos ser incluídos na categoria de radioterapia estereotáxica.
A implementação da radioterapia em conformidade 3D é apoiada pelas quatro tecnologias principais seguintes.
[1] o sistema de grelha multi-folhas MLC, que vem numa variedade de tipos, incluindo manual, semi-automático e totalmente automático. Os usos do sistema MLC são: para substituir blocos de chumbo; para simplificar a formação de campos de irradiação irregulares de modo a que o número de campos possa ser aumentado para melhorar a protecção das estruturas normais dos órgãos; para aplicar um campo de irradiação estática da grelha de várias folhas e um único ângulo de armação que pode ser usado para ajustar a planicidade do feixe; e as lâminas podem ser movidas durante a rotação da armação para acomodar o ajuste dinâmico a formas irregulares de tumores.
O [2] sistema de planeamento de radioterapia 3D, cuja principal característica é a exibição do tratamento baseado na reconstrução 3D de imagens de TC. A função Beameyeview (BEV), por exemplo, mostra quão bem a forma do campo irradiado está em conformidade com a forma do tumor em qualquer ângulo de incidência e quão bem protege estruturas adjacentes chave, uma função chave na obtenção da “irradiação de conformidade”. A função Room-view (RV), que exibe o tratamento em qualquer orientação dentro da sala de tratamento, compensa a falta de exibição da visão do BEV, em particular permitindo a exibição de vários feixes ao mesmo tempo quando se fixa a profundidade central da radiação, permitindo o ajuste geométrico apropriado da técnica de tratamento. A função de exibição do histograma dose-volume [DVH] mostra a racionalidade do plano de tratamento, a curva isodose incluindo o estado do volume de tratamento e uma avaliação do programa global.
As [3] máquinas de radioterapia controladas por computador, a nova geração de aceleradores lineares, algumas máquinas de tratamento de cobalto 60 de bloco alto e máquinas de tratamento pós-montadas são controladas por computador.
[4] Sistemas de fixação de posicionamento e verificação, principalmente quadros de fixação do corpo para aumentar a precisão do posicionamento repetitivo, quadros de fixação da cabeça e do pescoço, máscaras termosorgáveis, almofadas de vácuo e dispositivos para restringir o movimento visceral; imagens de confirmação do campo irradiado e algum equipamento de verificação. Embora a aplicação clínica de técnicas de radioterapia em conformidade 3D obtenha uma distribuição uniforme de altas doses de radiação dentro da área alvo, minimizando ao mesmo tempo a irradiação do tecido normal; teoricamente pode melhorar muito a taxa de controlo local dos tumores, um problema importante encontrado na prática clínica é: como determinar a extensão do volume de tratamento? O reconhecimento e determinação das margens de volume de tratamento depende em grande parte da tecnologia de imagem e do nível de leitura de imagem do operador, por isso, em radioterapia em conformidade 3D, a exactidão da determinação do volume de tratamento está intimamente relacionada com o reconhecimento da extensão do tumor. É evidente que as modernas técnicas de diagnóstico por imagem desempenham um papel crucial no fornecimento de radioterapia em conformidade 3D.
Radioterapia com modulação de intensidade (IMRT) é a abreviatura de radioterapia em conformidade tridimensional.
As vantagens em relação à radioterapia convencional são.
[1] A utilização de técnicas precisas de fixação do corpo e de posicionamento estereotáxico.
Melhora a precisão de posicionamento, precisão posicional e precisão de irradiação da radioterapia.
[2] A utilização de um planeamento de tratamento preciso.
Cálculo inverso, em que o médico determina primeiro o resultado máximo optimizado do planeamento, incluindo a dose de irradiação para a área alvo e a dose tolerada para o tecido sensível em redor da área alvo, e depois o computador fornece o método e os parâmetros para alcançar este resultado, permitindo assim uma optimização automática óptima do plano de tratamento.
O IMRT vai ao encontro do desejo do radioterapeuta de “os quatro melhores”: dose máxima para a área alvo, dose máxima para o tecido circundante, e dose máxima para a área alvo. O IMRT pode satisfazer os “quatro desejos mais importantes” dos radioterapeutas: a dose mais alta para a área alvo, a dose mais baixa para o tecido normal circundante, o posicionamento e irradiação mais precisos da área alvo, e a distribuição mais uniforme da dose na área alvo. O resultado clínico é um aumento significativo da taxa de controlo local de tumores e uma redução dos danos causados pela radiação nos tecidos normais.
As principais implementações do IMRT incluem.
[1] compensadores físicos bidimensionais para a modulação de intensidade, e
[2] modulação de intensidade estática de colimador multifolha, [3] modulação de intensidade estática de colimador multifolha, [4] modulação de intensidade estática de colimador multifolha
[3] Modulação dinâmica de intensidade de colimador multi-lobo, [4] Modulação de intensidade tomográfica
[4] intensificação tomográfica da radioterapia, [5] varrimento electromagnético
[5] radioterapia de modulação de intensidade de varrimento electromagnética, etc. Actualmente, a aplicação clínica mais comum é a técnica de modulação eléctrica de intensidade de multi-folhas. Zelefsky et al. utilizaram IMRT e 3D-CRT para tratar pacientes com cancro da próstata, e a distribuição da dose na área alvo foi significativamente melhor do que a de 3D-CRT na mesma dose prescrita [81Gy]. A incidência de danos por radiação foi também significativamente menor no grupo IMRT do que no grupo 3D-CRT. A utilização de IMRT no tratamento de tumores da cabeça e pescoço não só proporciona uma melhor protecção de órgãos críticos como a glândula parótida e o tronco cerebral, mas também pode melhorar ainda mais a eficácia se for utilizada a técnica da dose adicional de pequeno campo [SIB]. A utilização da tecnologia IMRT para radioterapia pós-conservação do cancro da mama pode melhorar a distribuição da dose na área alvo e proporcionar uma melhor protecção para os pulmões e coração. Várias unidades na China utilizaram a tecnologia IMRT para radioterapia dos cancros nasofaríngeo, mamário, esofágico e pulmonar, com resultados preliminares positivos. Não há dúvida de que o IMRT se tornará a principal modalidade de radioterapia no futuro.