Física Médica

1. INSTITUTO DE RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA Física Médica Simone C. Cardoso Atual: Bolsista do CNPq de Pós-doutorado do Instituto de Radioproteção e Dosimetria- IRD/CNEN Breve: Pesquisadora adjunta da Coordenação de Instalações Radiativas- CORAD/CNEN

2. O que é a Física Médica? Quem é o físico médico? Formação exigida de um físico Médico Processo de certificação do profissional Mercado de trabalho Pesquisa

3. O que é a Física Médica? • Multidisciplinar • Física • Ciências Biomédicas • Engenharia • Matemática Simone C. Cardoso

4. Quem é o físico médico? What is a Medical Physicist? Medical physicists contribute to the effectiveness of radiological imaging procedures by assuring radiation safety and helping to develop improved imaging techniques (e.g., mammography CT, MR, ultrasound). They contribute to development of therapeutic techniques (e.g., prostate implants, stereotactic radiosurgery), collaborate with radiation oncologists to design treatment plans, and monitor equipment and procedures to insure that cancer patients receive the prescribed dose of radiation to the correct location. Medical physicists are responsible for ensuring that imaging and treatment facilities meet the rules and regulations of the Nuclear Regulatory Commission and various State Health Departments. Simone C. Cardoso

5. Quem é o físico médico? • Serviço clínico e consultoria • Pesquisa e desenvolvimento • Ensino Simone C. Cardoso

6. Qual é a formação exigida de um físico médico? Simone C. Cardoso

7. Físico Médico Hospitalar

8. Qual é a formação exigida? • Físico médico hospitalar 1) Graduação em Física • Física Médica • IF/UFRJ (4 anos, 2000) • USP/RP ( 5 anos, 2000) • UNICAMP (5 anos, 2003) • PUC/SP (bacharelado com ênfase em física médica, 2000) • UFS (3 anos, 2001) • Universidade Católica de Pernambuco (bacharelado com ênfase em física médica, 5 anos, 2002) • PUC/RS (4,5 anos, ?) • Centro Universitário Franciscano, Santa Maria (4,5 anos, 2001) • Bacharelado • Licenciatura Simone C. Cardoso

9. IF/UFRJ Simone C. Cardoso

10. Qual é a formação exigida? • Físico médico hospitalar 2) Área de atuação • Diagnóstico - Radiodiagnóstico - Medicina Nuclear • Tratamento - Radioterapia Simone C. Cardoso

11. Qual é a formação exigida ? • Físico médico hospitalar Radiodiagnóstico • Residência médica (2 anos) • INCa: 2 vagas/ ano. • Hospital do câncer A.C. Camargo: Curso de aprimoramento em Física Radiológica, 3 vagas/ano. Simone C. Cardoso

12. Qual é a formação exigida ? • Físico médico hospitalar Radioterapia • Residência médica (2 anos) • INCa: 4 vagas/ano. • Hospital do Câncer - A.C. Camargo: 4 vagas/ano • Hospital Sírio-Libanês: 1 vaga/ano • UNICAMP: Faculdade de Medicina Simone C. Cardoso

13. Como é certificado um profissional de física médica? • Radiodiagnóstico • Portaria 453 do Ministério da Saúde/1998 • Não é exigida a presença de um físico em serviços de Radiodiagnóstico. • É exigida a presença de um supervisor de proteção radiológica que deve: • Possuir certificação de especialista de física de radiodiagnóstico, emitida por órgão de reconhecida competência ou colegiados profissionais cujo sistema de certificação avalie o conhecimento necessário em física de radiodiagnóstico, incluindo metrologia das radiações ionizantes e proteção radiológica, e esteja homologado no Ministério da Saúde para tal fim. Simone C. Cardoso

14. Como é certificado um profissional de física médica? • Medicina Nuclear • Regulamentado pela CNEN: • Não é exigida a presença de um físico em serviços de Medicina Nuclear. • É exigida a presença de um supervisor de proteção radiológica que pode ser o próprio médico. • Prova da CNEN sobre conhecimentos gerais e específicos. Simone C. Cardoso

15. Como é certificado um profissional de física médica? • Radioterapia • Regulamentado pela CNEN: • É exigida a presença de um físico especialista em Radioterapia e um SPR em serviços de Radioterapia. • SPR: Certificado pela CNEN através de provas de conhecimentos gerais e específicos. • Físico Médicoespecialista: • Certificado pelo PQRT/INCa - Cadastrar as instituições que oferecem residência Simone C. Cardoso

16. Funções do Físico na radioterapia • Dosimetria • É o responsável por todos os aspectos da dosimetria das radiações, determinando, através de instrumentos adequados, o maior número possível das características dos feixes empregados no serviço. Estas informações devem ser tomadas na instalação dos equipamentos e depois, periodicamente, com vistas à manutenção dos parâmetros do feixe e da performance da máquina. • Deve-se também proceder à calibração da dose de acordo com um protocolo de dosimetria, estudar a dependência da dose com o tamanho do campo, bem como determinar os fatores de absorção de filtros, blindagens, etc. Simone C. Cardoso

17. Planejamento do Tratamento • Colaboração junto ao radioterapeuta na localização do tumor, na seleção do feixe e dos campos de irradiação, na determinação da dose, no cálculo dos tempos de tratamento e no preenchimento das fichas técnicas de tratamento. Simone C. Cardoso

18. Simone C. Cardoso

19. Execução do Tratamento • Supervisão do trabalho dos técnicos em radioterapia, verificando a correta aplicação das instruções das fichas técnicas. • Ensino e Pesquisa • Propor e participar de cursos de atualização e reciclagem para todos os profissionais do serviço, principalmente de técnicos em radioterapia. • Participar de pesquisas que visem o aprimoramento das técnicas empregadas no serviço. Simone C. Cardoso

20. Radioproteção • Planejar a área física do ponto de vista técnico e de radioproteção, acompanhando a construção. • Monitorar indivíduos e área física periodicamente, assegurando que trabalhadores e pacientes cumpram os requisitos da radioproteção. • Elaborar e fazer cumprir plano de radioproteção, que deverá seguir as normas e orientações da CNEN. • Treinar, reciclar, orientar e avaliar o desempenho da equipe do serviço de radioproteção e dos trabalhadores. • Propor e executar procedimentos que tornem a exposição individual tão baixa quanto razoavelmente exequível. Simone C. Cardoso

21. Exame da ABFM para Titulação de Especialistas em Física Médica Áreas: • Física da Medicina Nuclear • Física de Radiodiagnóstico • Física de Radioterapia • Requisitos: • Bacharel, Licenciado, Mestre ou Doutor em Física; • experiência em Física Médica Clínica na área específica em Instituição credenciada pela ABFM; • estar exercendo, ou ter exercido, atividades regulares na área nos últimos três anos • ser aprovado em exame de conhecimento geral e específico Simone C. Cardoso

22. Exame da ABFM para Titulação de Especialistas em Física Médica • Experiência mínima: • 3800 horas para bacharéis ou licenciados em Física ou Mestres em Física cuja dissertação não esteja relacionada à área; • 3000 horas para Mestres cuja dissertação esteja relacionada à área ou Doutores em Física cuja tese não esteja relacionada à área; • 900 horas para Doutores cuja tese esteja relacionada à área; Simone C. Cardoso

23. Mercado de trabalho • Radiodiagnóstico Portaria N0453 de 1998 (Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnóstico Médico e Odontológico do Ministério da Saúde estabelece que: • Todas as instalações de radiologia médica e odontológica do país deverão contar com a supervisão de especialistas em Física Médica. • Dados do IRD-CNEN: • 18.000 instalações de radiodiagnóstico médico • 50.000 consultórios odontológicos com equipamento de raios-x. Simone C. Cardoso

24. Mercado de trabalho • Radiodiagnóstico • Funções: • Supervisor de Proteção Radiológica (1/serviço) • Levantamento radiométrico • Responsável pelo controle de qualidade • Não implementada!!!! Simone C. Cardoso

25. Mercado de trabalho • Medicina Nuclear • Somente 15 profissionais possuem o título de Supervisor em Proteção Radiológica em Medicina Nuclear da CNEN. • A norma da CNEN está sendo estudada para exigir a presença do profissional certificado em cada instituição; • Esse profissional deveria ser físico. Simone C. Cardoso

26. PET/CT Metástases hepáticas Alças intestinais 3 lesóes não foram identificadas pela CT Medicina Nuclear: PET/CT • CT: anatomia • PET: alta resolução espacial • Aplicações: • Diagnóstico precoce • estadiamento • avaliação da resposta • terapêutica de alguns tumores Simone C. Cardoso

27. Mercado de trabalho • Radioterapia • Cerca de 80% dos físicos médicos que trabalham em hospital estão na área de Radioterapia. • Norma da CNEN 3.01 modificada em 01/2005: • Exigência de que cada serviço de Radioterapia possua um supervisor em proteção radiológica e um físico médico especialista Simone C. Cardoso

28. Físico Médico Pesquisador

29. Qual é a formação exigida? • Graduação em Física • Mestrado • Doutorado • Pós-Doutorado • UFRJ: Física (LAFRAG), Biologia, Biofísica, COPPE (Nuclear e Biomédica) • UERJ (I.Biologia) • IRD/ CNEN • CRCN/CNEN- PE • CDTN/CNEN – MG • IEN/CNEN - SP • USP-R.Preto • UNICAMP • RGS (PUC) • USP/São Carlos • USP-SP ( IF, Biofísica, Eletrônica) • UFPe Simone C. Cardoso

30. Quem faz bacharelado em Física Médica pode fazer carreira de pesquisa? Sim! Mas.... É aconselhável que complemente o curso com as disciplinas: - Métodos II - Eletromagnetismo I - Eletromagnetismo II Fazem parte da formação básica de um físico pesquisador. Simone C. Cardoso

31. Físico Médico Pesquisador Radiodiagnóstico

32. Caracterização de tecidos neoplásicos • Câncer: 20 doença que mais leva a óbitos. • O câncer de mama é o segundo mais incidente entre a população feminina. • Mais causa mortes entre as mulheres. • 400.000/ano de casos novos. • Sociedade Americana de Cancerologia: 1/10 mulheres Fonte: INCa. Simone C. Cardoso

33. Caracterização de tecidos neoplásicos • Maior interesse: tecidos de mama • Mamografia é a técnica mais eficaz para detecção precoce de câncer de mama. • Detectabilidade: • 1cm3 ou 109 células • 30 ciclos de duplicação tumoral • 1 bilhão de células tumorais • Sensibilidade: • Tamanho; • Localização da lesão; • Densidade do tecido mamário; • Espalhamento; • Pouco eficaz para pacientes jovens; • Habilidade de interpretação e recursos técnicos do radiologista. Simone C. Cardoso

34. Objetivo Caracterização de tecidos neoplásicos utilizando a técnica de Fluorescência de Raios-X através das quantificação das concentrações de elementos traço como Fe, Cu e Zn em tecidos tumorais, normais e saudáveis. Simone C. Cardoso

35. Ferro, cobre e zinco: • Funções que protegem o corpo de doenças; • Processos que facilitam a disseminação do tumor. • Amostras: Tecidos de mama • Tumorais e normais: mastectomia; • Saudáveis: Cirurgias de redução de mama. Simone C. Cardoso

36. Simone C. Cardoso

37. Potencial da técnica Distribuição dos elementos traço presentes na amostra Compreensão dos mecanismos de ação do sistema imunológico • Novas estratégias de tratamento • e de prevenção do câncer Entendimento do processo da carcinogênese Ferramenta de diagnóstico e prognóstico Simone C. Cardoso

38. Físico Médico Pesquisador Radioterapia

39. planejamento execução imagens Radioterapia:Planejamento e Tratamento Processo de Mudança Simone C. Cardoso

40. IMRT- Feixe de Intensidade não Uniforme Curso de Radioterapia de Última Geração Hospital Sírio Libanês – 07/2003 Cecília Haddad Simone C. Cardoso

41. 3DCRT x IMRT Simone C. Cardoso

42. Vantagens da IMRT • Protege órgãos de risco vizinhos ao tumor mais que qualquer outra técnica; • Possibilidade de escalonamento da dose no tumor com aumento do controle local; • Melhores efeitos terapêuticos. Simone C. Cardoso

43. A IMRT NO BRASIL • Hospital Israelita Albert Einstein • Hospital Sírio-Libanês • Instituto do Radium • Hospital A.C.Camargo • Clínica Oncoville • Instituto Nacional do Câncer • Ministério de Saúde • Projeto de Reequipamento Hospitalar: 15 aceleradores novos; • Projeto Expande: 20 Centros de Alta Complexidade em Oncologia. Simone C. Cardoso

44. Planejamento de tratamento Convencional ! Entrada ! ! 40% 90% 80% 70% Saída Simone C. Cardoso

45. Planejamento de tratamento em IMRT ? Entrada ? ? 40% ! 90% 80% 70% Saída Simone C. Cardoso

46. Colimador de múltiplas lâminas Simone C. Cardoso

47. SMLC Forma do MLC Fluência Simone C. Cardoso

48. Questões Algoritmo de cálculo Dose/Volume x NTCP/TCP Critério de optimização Método Gradiente x Métodos Estocásticos Algoritmo de Cálculo Pencil Beam x Monte Carlo Dosimetria Instrumentação e Métodos Phantom ? Detector? Teste Independente: Monte Carlo Simone C. Cardoso

49. Estudo do efeito de heterogeneidades nas distribuições de dose em IMRT • Gravidade do problema: pulmão. • É o tipo de câncer tratado como última prioridade pelos médicos! • Tumores de cabeça e pescoço: ossos e cavidade de ar. • Sub ou Super dosagens! Somente 10 % dos hospitais do mundo tratam o corpo humano como um meio heterogêneo. Simone C. Cardoso

50. Simone C. Cardoso