Automatização da Determinação dos Campos na Radioterapia de Mama: Desenvolvimento e Comparação entre Dois Algoritmos
DOI:
https://doi.org/10.29384/rbfm.2023.v17.19849001720Palavras-chave:
Física Médica, Radioterapia, Câncer de MamaResumo
Na radioterapia do câncer de mama, em que se utilizam campos tangentes, a escolha manual da angulação do gantry leva em consideração o volume de tecido sadio irradiado. O objetivo deste trabalho foi desenvolver, validar e comparar dois algoritmos para automatizar a seleção dos ângulos dos campos tangentes na radioterapia do câncer de mama. Um dos algoritmos escolhe as angulações das tangentes através da determinação da menor área da projeção do volume alvo de tratamento na projeção do feixe (Script_PTV); o outro (Script_PULMAO) considera o ângulo que possui a menor área de intersecção do volume alvo com o pulmão ipsilateral na projeção do feixe. Essas áreas foram calculadas com o Método de Gauss. Foram analisados retrospectivamente 55 planejamentos para o tratamento de câncer de mama sem irradiação nodal, sendo 31 para o lado esquerdo e 24 para o lado direito. Os desvios absolutos entre os ângulos obtidos manualmente e os Script_PTV e Script_PULMAO foram diferentes (z = -5,27, p < 0,001). Para o Script_ PTV a mediana, o primeiro e terceiro quartil foram, respectivamente, 2,50, 1,00 e 4,50 graus. Para o Script_ PULMAO esses resultados foram, respectivamente, 1,35, 0,50 e 2,50 graus. A proporção de incidências na mama contralateral no grupo cujos desvios absolutos foram maiores ou igual a 4 graus foi maior do que no grupo em que as diferenças foram inferiores a 4 graus (p < 0,001). Isso indica a relevância da ponderação da incidência dos feixes na mama contralateral na determinação dos ângulos de gantry. Além disso, as menores diferenças e dispersões dos resultados do Script_PULMAO, em relação à determinação manual das angulações do gantry, sugerem que esta abordagem é mais adequada geometricamente do que a do Script_PTV.
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Referências
Inca.gov.br [página da Internet]. Rio de Janeiro: Instituto Nacional do Câncer. [citado/acesso 2022 Mar 1]. Disponível em: https://www.inca.gov.br/controle-do-cancer-de-mama/dados-e-numeros/incidencia.
Inca.gov.br [página da Internet]. Rio de Janeiro: Instituto Nacional do Câncer. [citado/acesso 2022 Mar 1]. Disponível em: https://www.inca.gov.br/controle-do-cancer-de-mama/dados-e-numeros/mortalidade.
Early Breast Cancer Trialists' Collaborative Group (EBCTCG), Darby S, McGale P, Correa C, Taylor C, Arriagada R, Clarke M et al. Effect of radiotherapy after breast-conserving surgery on 10-year recurrence and 15-year breast cancer death: meta-analysis of individual patient data for 10,801 women in 17 randomised trials. Lancet. 2011;378(9804):1707-1716.
Fisher B, Jeong JH, Anderson S, Bryant J, Fisher ER, Wolmark N. Twenty-five-year follow-up of a randomized trial comparing radical mastectomy, total mastectomy, and total mastectomy followed by irradiation. N Engl J Med. 2002;347(8):567-575.
Yang JF, Lee MS, Lin CS, et al. Long-Term Breast Cancer Patient Outcomes After Adjuvant Radiotherapy Using Intensity-Modulated Radiotherapy or Conventional Tangential Radiotherapy. Medicine (Baltimore). 2016;95(11):e3113.
Levi F, Randimbison L, Te VC, La Vecchia C. Cancer risk after radiotherapy for breast cancer. Br J Cancer. 2006;95(3):390-392.
Duma MN, Herr AC, Borm KJ, Trott KR, Molls M, Oechsner M, et al. Tangential Field Radiotherapy for Breast Cancer-The Dose to the Heart and Heart Subvolumes: What Structures Must Be Contoured in Future Clinical Trials?. Front Oncol. 2017;7:130.
Correa CR, Das IJ, Litt HI, et al. Association between tangential beam treatment parameters and cardiac abnormalities after definitive radiation treatment for left-sided breast cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2008;72(2):508-516.
Aznar MC, Duane FK, Darby SC, Wang Z, Taylor CW. Exposure of the lungs in breast cancer radiotherapy: A systematic review of lung doses published 2010-2015. Radiother Oncol. 2018;126(1):148-154.
Krengli M, Sacco M, Loi G, Masini L, Ferrrante D, Gambaro G, et al. Pulmonary changes after radiotherapy for conservative treatment of breast cancer: a prospective study. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2008;70(5):1460-1467.
Lorigan P, Califano R, Faivre-Finn C, Howell A, Thatcher N. Lung cancer after treatment for breast cancer. Lancet Oncol. 2010;11(12):1184-1192.
Gillies S, et al. Shapely: manipulation and analysis of geometric objects [homepage on the Internet]. 2007. Available from: "https://github.com/Toblerity/Shapely"
Lin TC, Lin CY, Li KC, Ji JH, Liang JA, Shiau AC, et al. Automated Hypofractionated IMRT treatment planning for early-stage breast Cancer. Radiat Oncol. 2020;15(1):67.
Purdie TG, Dinniwell RE, Letourneau D, Hill C, Sharpe MB. Automated planning of tangential breast intensity-modulated radiotherapy using heuristic optimization. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2011;81(2):575-583.
Bakx N, Bluemink H, Hagelaar E, et al. Reduction of heart and lung normal tissue complication probability using automatic beam angle optimization and more generic optimization objectives for breast radiotherapy. Phys Imaging Radiat Oncol. 2021;18:48-50.
Mizuno N, Yamauchi R, Kawamori J, et al. Evaluation of a new commercial automated planning software for tangential breast intensity-modulated radiation therapy. Radiol Phys Technol. 2019;12(3):249-259.
Guo B, Shah C, Xia P. Automated planning of whole breast irradiation using hybrid IMRT improves efficiency and quality. J Appl Clin Med Phys. 2019;20(12):87-96.
Zhao X, Kong D, Jozsef G, et al. Automated beam placement for breast radiotherapy using a support vector machine based algorithm. Med Phys. 2012;39(5):2536-2543.
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