Mejoras en el procesamiento de imágenes de TC para el tratamiento con radioterapia adaptativa del cáncer de próstata

El cáncer de próstata es el tipo de cáncer con mayor prevalencia entre los hombres del mundo occidental y, pese a tener una alta tasa de supervivencia relativa, es la segunda mayor causa de muerte por cáncer en este sector de la población. El tratamiento de elección frente al cáncer de próstata es, en la mayoría de los casos, la radioterapia externa. Las técnicas más modernas de radioterapia externa, como la radioterapia modulada en intensidad, permiten incrementar la dosis en el tumor mientras se reduce la dosis en el tejido sano. Sin embargo, la localización del volumen objetivo varía con el día de tratamiento, y se requieren movimientos muy pequeños de los órganos para sacar partes del volumen objetivo fuera de la región terapéutica, o para introducir tejidos sanos críticos dentro. Para evitar esto se han desarrollado técnicas más avanzadas, como la radioterapia guiada por imagen, que se define por un manejo más preciso de los movimientos internos mediante una adaptación de la planificación del tratamiento basada en la información anatómica obtenida de imágenes de tomografía computarizada (TC) previas a la sesión terapéutica. Además, la radioterapia adaptativa añade la información dosimétrica de las fracciones previas a la información anatómica. Uno de los fundamentos de la radioterapia adaptativa es el registro deformable de imágenes, de gran utilidad a la hora de modelar los desplazamientos y deformaciones de los órganos internos. Sin embargo, su utilización conlleva nuevos retos científico-tecnológicos en el procesamiento de imágenes, principalmente asociados a la variabilidad de los órganos, tanto en localización como en apariencia. El objetivo de esta tesis doctoral es mejorar los procesos clínicos de delineación automática de contornos y de cálculo de dosis acumulada para la planificación y monitorización de tratamientos con radioterapia adaptativa, a partir de nuevos métodos de procesamiento de imágenes de TC (1) en presencia de contrastes variables, y (2) cambios de apariencia del recto. Además, se pretende (3) proveer de herramientas para la evaluación de la calidad de los contornos obtenidos en el caso del gross tumor volumen (GTV). Las principales contribuciones de esta tesis doctoral son las siguientes: _ 1. La adaptación, implementación y evaluación de un algoritmo de registro basado en el flujo óptico de la fase de la imagen como herramienta para el cálculo de transformaciones no-rígidas en presencia de cambios de intensidad, y su aplicabilidad a tratamientos de radioterapia adaptativa en cáncer de próstata con uso de agentes de contraste radiológico. Los resultados demuestran que el algoritmo seleccionado presenta mejores resultados cualitativos en presencia de contraste radiológico en la vejiga, y no distorsiona la imagen forzando deformaciones poco realistas. 2. La definición, desarrollo y validación de un nuevo método de enmascaramiento de los contenidos del recto (MER), y la evaluación de su influencia en el procedimiento de radioterapia adaptativa en cáncer de próstata. Las segmentaciones obtenidas mediante el MER para la creación de máscaras homogéneas en las imágenes de sesión permiten mejorar sensiblemente los resultados de los algoritmos de registro en la región rectal. Así, el uso de la metodología propuesta incrementa el índice de volumen solapado entre los contornos manuales y automáticos del recto hasta un valor del 89%, cercano a los resultados obtenidos usando máscaras manuales para el registro de las dos imágenes. De esta manera se pueden corregir tanto el cálculo de los nuevos contornos como el cálculo de la dosis acumulada. 3. La definición de una metodología de evaluación de la calidad de los contornos del GTV, que permite la representación de la distribución espacial del error, adaptándola a volúmenes no-convexos como el formado por la próstata y las vesículas seminales. Dicha metodología de evaluación, basada en un nuevo algoritmo de reconstrucción tridimensional y una nueva métrica de cuantificación, presenta resultados precisos con una gran resolución espacial en un tiempo despreciable frente al tiempo de registro. Esta nueva metodología puede ser una herramienta útil para la comparación de distintos algoritmos de registro deformable orientados a la radioterapia adaptativa en cáncer de próstata. En conclusión, el trabajo realizado en esta tesis doctoral corrobora las hipótesis de investigación postuladas, y pretende servir como cimiento de futuros avances en el procesamiento de imagen médica en los tratamientos de radioterapia adaptativa en cáncer de próstata. Asimismo, se siguen abriendo nuevas líneas de aplicación futura de métodos de procesamiento de imágenes médicas con el fin de mejorar los procesos de radioterapia adaptativa en presencia de cambios de apariencia de los órganos, e incrementar la seguridad del paciente. I.2 Inglés Prostate cancer is the most prevalent cancer amongst men in the Western world and, despite having a relatively high survival rate, is the second leading cause of cancer death in this sector of the population. The treatment of choice against prostate cancer is, in most cases, external beam radiation therapy. The most modern techniques of external radiotherapy, as intensity modulated radiotherapy, allow increasing the dose to the tumor whilst reducing the dose to healthy tissue. However, the location of the target volume varies with the day of treatment, and very small movements of the organs are required to pull out parts of the target volume outside the therapeutic region, or to introduce critical healthy tissues inside. Advanced techniques, such as the image-guided radiotherapy (IGRT), have been developed to avoid this. IGRT is defined by more precise handling of internal movements by adapting treatment planning based on the anatomical information obtained from computed tomography (CT) images prior to the therapy session. Moreover, the adaptive radiotherapy adds dosimetric information of previous fractions to the anatomical information. One of the fundamentals of adaptive radiotherapy is deformable image registration, very useful when modeling the displacements and deformations of the internal organs. However, its use brings new scientific and technological challenges in image processing, mainly associated to the variability of the organs, both in location and appearance. The aim of this thesis is to improve clinical processes of automatic contour delineation and cumulative dose calculation for planning and monitoring of adaptive radiotherapy treatments, based on new methods of CT image processing (1) in the presence of varying contrasts, and (2) rectum appearance changes. It also aims (3) to provide tools for assessing the quality of contours obtained in the case of gross tumor volume (GTV). The main contributions of this PhD thesis are as follows: 1. The adaptation, implementation and evaluation of a registration algorithm based on the optical flow of the image phase as a tool for the calculation of non-rigid transformations in the presence of intensity changes, and its applicability to adaptive radiotherapy treatment in prostate cancer with use of radiological contrast agents. The results demonstrate that the selected algorithm shows better qualitative results in the presence of radiological contrast agents in the urinary bladder, and does not distort the image forcing unrealistic deformations. 2. The definition, development and validation of a new method for masking the contents of the rectum (MER, Spanish acronym), and assessing their impact on the process of adaptive radiotherapy in prostate cancer. The segmentations obtained by the MER for the creation of homogenous masks in the session CT images can improve significantly the results of registration algorithms in the rectal region. Thus, the use of the proposed methodology increases the volume overlap index between manual and automatic contours of the rectum to a value of 89%, close to the results obtained using manual masks for both images. In this way, both the calculation of new contours and the calculation of the accumulated dose can be corrected. 3. The definition of a methodology for assessing the quality of the contours of the GTV, which allows the representation of the spatial distribution of the error, adapting it to non-convex volumes such as that formed by the prostate and seminal vesicles. Said evaluation methodology, based on a new three-dimensional reconstruction algorithm and a new quantification metric, presents accurate results with high spatial resolution in a time negligible compared to the registration time. This new approach may be a useful tool to compare different deformable registration algorithms oriented to adaptive radiotherapy in prostate cancer In conclusion, this PhD thesis corroborates the postulated research hypotheses, and is intended to serve as a foundation for future advances in medical image processing in adaptive radiotherapy treatment in prostate cancer. In addition, it opens new future applications for medical image processing methods aimed at improving the adaptive radiotherapy processes in the presence of organ’s appearance changes, and increase the patient safety.

Estimativa da incidência de câncer nas redes regionais de saúde e municípios do estado de São Paulo, 2010

Introdução: Estatísticas sobre a ocorrência de casos novos de câncer são fundamentais para o planejamento e monitoramento das ações de controle da doença. No estado de São Paulo, a incidência de câncer é obtida indiretamente por meio de estimativas oficiais (para o estado como um todo e sua capital) e, de forma direta, em municípios cobertos por Registro de Câncer de Base Populacional (RCBP). Existem, atualmente, três RCBP ativos (São Paulo, Jaú e Santos), um inativo (Barretos) e um em reimplantação (Campinas). Dado o desconhecimento do panorama da incidência de câncer em áreas não cobertas por RCBP, este estudo teve como objetivo estimar a incidência de câncer, calcular taxas brutas e padronizadas por idade, específicas por sexo e localização primária do tumor para as 17 Redes Regionais de Atenção à Saúde (RRAS) de São Paulo e municípios, em 2010. Método: Utilizou-se como estimador da incidência de câncer a razão Incidência/Mortalidade (I/M), por sexo, grupo etário quinquenal dos 0 aos 80 anos e localização primária do tumor. O numerador da razão foi formado pelo número agregado de casos novos entre 2006-2010, em dois RCBP ativos (Jaú e São Paulo, respectivamente, com cobertura correspondente a 0,3 por cento e 27,3 por cento da população estadual). No denominador, o número de óbitos oficial nas respectivas áreas e período. O número estimado de casos novos resultou da multiplicação das I/M pelo número de óbitos por câncer registrados em 2010 para o conjunto de municípios formadores de cada uma das RRAS ou para cada município. O método de referência foi aquele utilizado no Globocan series, da Agência Internacional de Pesquisa contra o Câncer. O ajuste por idade das taxas de incidência ocorreu pelo método direto, tendo como padrão a população mundial. Resultados: Estimaram-se 53.476 casos novos de câncer para o sexo masculino e 55.073 casos para o feminino (excluindo-se os casos de câncer de pele não melanoma), com taxas padronizadas de 261/100.000 e 217/100.000, respectivamente. No sexo masculino, a RRAS 6 apresentou para todos os cânceres a maior taxa de incidência padronizada (285/100.000), e a RRAS 10, a menor (207/100.000). Os cânceres mais incidentes em homens foram próstata (77/100.000), cólon/reto/anus (27/100.000) e traqueia/brônquio/pulmão (16/100.000). Entre as mulheres, as taxas de incidência padronizadas por idade foram de 170/100.000 (RRAS 11) a 252/100.000 (RRAS 07); o câncer de mama foi o mais incidente (58/100.000), seguido pelos tumores de cólon/reto/anus (23/100.000) e de colo uterino (9/100.000). Conclusões: Os resultados apontaram diferentes padrões de incidência com taxas que ultrapassaram a magnitude estadual. Dados provenientes de RCBP locais podem ser usados na obtenção indireta de estimativas regionais e locais. Neste estudo, as taxas de incidência apresentadas podem estar sub ou superestimadas refletindo a qualidade, completitude e padrões observados no RCBP de maior representatividade considerado na análise.

El cáncer de próstata y la construcción social de la masculinidad en Puerto Rico

El cáncer de próstata en los puertorriqueños compara con las tendencias a nivel mundial siendo la enfermedad de mayor incidencia y mortalidad entre los hombres. En muchos casos cuando no se descubre a tiempo se debe a la renuencia de los hombres a ser examinados por un proctólogo lo que pone en riesgo su salud. Aquellos que se examinan y salen positivos han de someterse a tratamientos que conllevan efectos secundarios que tienen un impacto tanto en su salud física como emocional. En este trabajo se presentan los resultados de un estudio fenomenológico más amplio llevado a cabo en Puerto Rico con parejas cuyo compañero experimentó cáncer de próstata. Se discute la construcción social de la masculinidad y el impacto de la misma en la búsqueda de diagnóstico y en la reacción a los efectos secundarios del tratamiento. Se encontró: a) una renuencia a realizarse el examen de detección de cáncer de próstata asociada al concepto de machismo y a la posibilidad de impotencia, b) falta de orientación para trabajar efectos secundarios como la incontinencia y la disfunción eréctil, c) escasa atención a la concepción de masculinidad que pone en riesgo y en una posición de vulnerabilidad emocional a estos pacientes. Se ofrecen recomendaciones para los profesionales de la salud.

Frecuencia y factores de riesgo de cáncer de próstata, servicio de urología, Hospital José Carrasco Arteaga, Cuenca 2003-2007

Se realizó un estudio descriptivo retrospectivo en 105 pacientes ingresados con diagnóstico de cáncer de próstata, en el serivicio de urología del H. José Carrasco Arteaga en los años 2003-2007. Se utilizó para la recolección de datos el cuestionario. Se encontró que la edad de la mayoría de los pacientes, oscila entre 70 a 79 años: 35.2promedio de 73 años y desvio estándar de 11,12, la raza mestiza predomina con un 99y el nivel de instrucción primaria es de 66.7. Pocos de ellos tienen antecedentes familiares de cáncer de próstata, tan solo un 4.8, tampoco se han expuesto a químicos 80, aunque cierto número ha estado en contacto con pesticidas 13.3, pinturas 4.8y lubricantes 1.9, la mayoría no realiza ejercicio físico 99, y el 97.1consumen una dieta hidrocarbonada

Implicación de LKB1 en la patogénesis y progresión del cáncer de próstata.

303 p.

Validación del antígeno prostático específico [PSA] y densidad del PSA [PSAD] en el diagnóstico precoz del cáncer de próstata: Determinación del PSA sérico y PSAD, en correlación con el tacto rectal y ecografía transrectal de próstata para el diagnóstico precoz del cáncer de próstata, Hospital Vicente Corral Moscoso,1999 - 2001. Cuenca-Ecuador

El adenocarcinoma de próstata, es una patología que ha ido ganando espacio en nuestro medio, por esta razón este trabajo de investigación se dedicó al estudio del PSA sérico, importante marcador tumoral y a su método alternativo de interpretación PSAD, para el diagnóstico como son el tacto digital y la ecografía transrectal, de próstata [ETRP]. Se incluyeron en este estudio 63 pacientes hombres mayores de 45 años, con síntomas y signos de protatismo, con PSA igual o mayor a 10 ng/ml, PSAD igual o mayor a 0.15, con alteraciones sospechosas al tacto rectal y a la ecografía transrectal, todos se sometieron a biopsia transrectal de próstata. Se trata de un estudio comparativo cuasi experimental entre los diferentes procedimientos para el diagnóstico precoz del cáncer de próstata. La selección de los pacientes se realizó durante dos años [1999-2000], en la consulta externa de urología del Hospital Vicente Corral Moscoso, valorados por el autor de esta tesis y sus análisis realizados en un solo laboratorio clínico [Hospital de Solca ], y en mismo centro radiológico. De este total de pacientes el 25.39 por ciento presentaron cáncer de próstata, la sensibilidad y especificidad de la PSAD supera en forma significativa a la del PSA sérico, ya que sus valores aumentan en pacientes con lesiones sospechosas al tacto rectal y la ETRP, siendo de utilidad sobre todo en pacientes con PSA entre 4-10 ng/ml reduciendo así el número de biopsias prostáticas negativas. Al relacionar niveles de PSA y PSAD con biopsia prostática se determinó que el PSA tiene una sensibilidad del 87.5 por ciento y una especificidad del 63.82 por ciento, siendo superado por la PSAD que presenta una sensibilidad del 93.75 por ciento y una especificidad del 65.95 por ciento para el diangóstico precoz del cáncer de próstata. Importante decir que toda próstata sospechosa al tacto rectal y a la ETRP, independiente de los resultados del PSA y PSAD debería realizarse biopsia prostática para descartar neoplasia, ya que cerca del 20 por ciento de pacientes con cáncer de próstata localizado presenta un PSA por debajo de 4 ng/ml

A luta contra o câncer : orientações ao paciente e aos familiares

Segundo o Instituto Nacional de Câncer (INCA), no Brasil, o câncer de mama é o tipo mais frequente entre as mulheres, e o de próstata é o segundo mais comum entre os homens (atrás apenas do câncer de pele não melanoma). Esta cartilha busca mostrar que a prevenção e a informação são os melhores aliados no combate à doença.

Representações sociais do câncer para o familiar do paciente oncológico em tratamento quimioterápico

Considerando-se que a família vivencia e partilha junto com o doente todos os sentimentos, emoções e angústias que envolve o diagnóstico e o tratamento do câncer, o presente estudo teve como objetivos descrever as dimensões das representações sociais acerca do câncer para familiares do cliente oncológico em tratamento quimioterápico ambulatorial em uma unidade de referência para o seu tratamento; analisar a representação social do câncer elaborada por familiares do cliente oncológico em tratamento quimioterápico ambulatorial; e discutir as contribuições do enfermeiro junto à família do cliente oncológico em tratamento quimioterápico ambulatorial a partir da construção representacional do câncer para os sujeitos do estudo. De caráter qualitativo, o caminho metodológico foi construído com base na Teoria das Representações Sociais. Os sujeitos foram 30 familiares que estavam acompanhando o doente durante o tratamento quimioterápico. Os dados foram coletados a partir da realização de entrevistas semi-estruturadas e analisados através da análise de conteúdo de Bardin (1979), sistematizada por Oliveira (2008), com o auxílio do software QRS Nvivo 2.0. Da análise dos dados emergiram seis categorias que compõem o campo representacional e se expressa através das dimensões representacionais concretizadas nas seguintes categorias: sentimentos compartilhados por familiares de clientes oncológicos em tratamento quimioterápico, que mostra que, ao se depararem com a doença e sua dura realidade, os familiares são acometidos por diversos tipos de sentimentos; imagens, metáforas e conceitos no existir da família que enfrenta a doença, onde os familiares revelaram que o câncer é percebido, entre outras coisas, como um monstro que invade a vida das pessoas e dela passa a tomar conta e a dominá-la; preconceitos e estigmas na vivência do câncer, que revelou que ainda hoje existem representações e estigmas presentes na sociedade e em suas construções culturais acerca do câncer; diferentes práticas desenvolvidas no contexto da doença e do processo de adoecimento pelo câncer, que evidenciou as diferentes práticas presentes no discurso dos sujeitos, quais sejam, a de religiosidade no contexto do câncer, a de enfrentamento da doença, a de comunicação-ocultamento e de atitudes da família ao estar no mundo frente ao câncer; o processo de ancoragem e o conhecimento adquirido após a experiência do câncer, onde surgiram os conhecimentos que os sujeitos adquiriram acerca do câncer e alguns elementos do processo de ancoragem do câncer; as vivências do enfermeiro que trabalha em oncologia e suas contribuições junto à família que alerta os enfermeiros para a necessidade de intervenções efetivas direcionadas à assistência integral do indivíduo, levando em consideração a importância da família. Conclui-se que ao se descobrir acompanhando um familiar que tem câncer, a família passa a viver um outro mundo, no qual a possibilidade de morte se mostra de forma inevitável e iminente. Diante disso, a família passa a valorizar não apenas o cuidado dispensado ao doente, mas também anseia por uma atenção profissional que contemple seu existir e seu modo de viver.

Do encontro ao sentido: o cuidado aos sujeitos adoecidos de câncer

Esta pesquisa objetivou compreender como se dão as práticas de cuidado dirigidas ao sujeito adoecido de câncer no cotidiano dos serviços de saúde. Para tanto, partimos do entendimento que o processo de adoecer traz repercussões nos modos de andar a vida dos sujeitos, especialmente no que diz respeito ao câncer, patologia que traz consigo metáforas ligadas à morte, sofrimento e dor. Ao dar início à busca pelos serviços de saúde, os sujeitos se deparam com uma série de entraves que podem não proporcionar alívio, não suprindo as necessidades que essa nova condição impõe. Encontramos, em muitos momentos, práticas que negam o caráter subjetivo da experiência da doença, não valorizando a narrativa dos sujeitos. Como trajetória metodológica, escolhemos desenvolver um estudo de natureza qualitativa, utilizando como instrumento privilegiado a entrevista semi aberta. Iniciamos as entrevistas com a consigna: conte como se deu o tratamento de sua doença desde a descoberta até o momento em que se encontra. Os dados coletados a partir do encontro com os sujeitos adoecidos foram complementados por informações contidas nos prontuários médicos, bem como por observações obtidas no momento da interação. O local de realização da pesquisa foi um hospital estadual de grande porte localizado na cidade de Fortaleza, estado do Ceará. As entrevistas foram realizadas no serviço de oncologia clínica do referido hospital. Ao todo foram entrevistados doze sujeitos que estavam em tratamento ambulatorial no serviço. Dos doze sujeitos, cinco eram mulheres e sete eram homens. As idades variaram de 29 a 65 anos. A análise dos dados se deu após imersão no material empírico, posteriormente materializado nas transcrições das entrevistas. Procuramos deixar que os sentidos aflorassem, confrontando com o material que já tínhamos disponível, surgindo daí as categorias empíricas. Dividimos as categorias em duas dimensões, a do sujeito e a da rede de serviços de saúde. Ao final da análise, constatamos alguns pontos que consideramos importantes no sentido de se tornarem dispositivos de mudança. Foi possível confirmar que os sujeitos sabem de si, e realizam um processo de construção do sentido sobre sua doença e das práticas terapêuticas. A doença produz mudanças no sujeito, e os força a ressignificarem sua rotina e hábitos de vida. Foi possível observar que o encontro com os serviços de saúde tem se dado de forma truncada. A luta pelo direito a saúde é árdua: pela demora na confirmação do diagnóstico, pela demora em conseguir marcar exames e receber seus resultados, pela falta de especialistas que saibam o que estão fazendo. Os sujeitos têm descoberto a doença quando esta se encontra avançada. A importância do diálogo, da escuta, da percepção do que o outro necessita é importante, por isso, valorizar os relatos dos sujeitos adoecidos de câncer se faz urgente.