Influência dosimétrica do expansor tecidual com válvula metálica na radioterapia em pacientes submetidas à mastectomia por câncer de mama

Abstract

Introdução: A reconstrução mamária é amplamente utilizada após mastectomia por câncer de mama, e muitas vezes, inclui, primeiramente, a inserção de um expansor tecidual temporário. Contudo, a presença de uma válvula metálica ou magnética no expansor tecidual pode gerar incertezas dosimétricas na radioterapia, impactando potencialmente a cobertura da dose no volume-alvo e a proteção dos órgãos adjacentes, como coração e pulmão. A necessidade de compreender esse impacto motivou o presente estudo, que busca esclarecer se o expansor tecidual altera significativamente a distribuição de dose em planejamentos de radioterapia pós-mastectomia. Objetivo: Avaliar o efeito dosimétrico da válvula metálica do expansor tecidual em planejamentos radioterápicos de mama pós-mastectomia, comparando a cobertura do volume-alvo e as doses em órgãos de risco entre as técnicas 3D conformacional (3D-CRT) e IMRT, com e sem a presença do expansor. Método: Foram selecionadas pacientes de pós-mastectomia, com expansor tecidual, submetidas a radioterapia entre 2015 e 2022. Para cada paciente, foram realizados quatro planejamentos de radioterapia: 3D-CRT com expansor, 3D-CRT sem expansor, IMRT com expansor e IMRT sem expansor. As variáveis avaliadas incluíram V95%, V90% para o volume-alvo, Dmáx, V10Gy e Dmed para coração, e V20Gy e V10Gy para pulmão ipsilateral. Resultados: Foram selecionados 30 pacientes. A presença do expansor tecidual reduziu discretamente a cobertura do volume-alvo em V95% na técnica 3D-CRT, sem repercussão clínica relevante. A técnica IMRT manteve cobertura mais homogênea, com menor perda de dose próxima à válvula metálica. As doses cardíacas e pulmonares apresentaram estabilidade entre os cenários com e sem expansor, indicando que o material metálico não alterou significativamente a distribuição de dose nos órgãos de risco. Observou-se, entretanto, maior dose cardíaca média na técnica IMRT e tendência a maiores volumes de baixa dose no pulmão. Conclusão: A técnica IMRT demonstrou melhor desempenho dosimétrico na presença de expansor tecidual, oferecendo cobertura homogênea e adequada conformidade mesmo diante das heterogeneidades do material metálico. A técnica 3D-CRT permanece uma alternativa segura, especialmente para as mamas esquerdas, devido à menor dose cardíaca. O estudo recomenda que a escolha da técnica deve ser avaliada individualmente, respeitando a anatomia da paciente e reforça que a presença do expansor não compromete a segurança nem a eficácia dos planejamentos de radioterapia do câncer de mama na presença de expansor temporário tecidual.

Introduction: Breast reconstruction is widely performed after mastectomy for breast cancer and often begins with the placement of a temporary tissue expander. However, the presence of a metallic or magnetic valve within the tissue expander may introduce dosimetric uncertainties during radiotherapy, potentially affecting dose coverage of the target volume and the protection of adjacent organs such as the heart and lungs. The need to understand this impact motivated the present study, which aims to determine whether the tissue expander significantly alters the dose distribution in post-mastectomy radiotherapy planning. Objective: To evaluate the dosimetric effect of the metallic valve of the tissue expander in post-mastectomy breast radiotherapy plans, comparing target volume coverage and organ-at-risk doses between the three-dimensional conformal (3D-CRT) and intensity-modulated (IMRT) techniques, with and without the presence of the expander. Method: Patients who underwent post-mastectomy radiotherapy with a tissue expander between 2015 and 2022 were selected. For each patient, four radiotherapy plans were generated: 3D-CRT with expander, 3D-CRT without expander, IMRT with expander, and IMRT without expander. The evaluated variables included V95% and V90% for target volume coverage, Dmax, V10Gy, and Dmean for the heart, and V20Gy and V10Gy for the ipsilateral lung. Results: A total of 30 patients were included. The presence of the tissue expander caused a slight reduction in target volume coverage (V95%) with the 3D-CRT technique, without relevant clinical impact. The IMRT technique maintained more homogeneous coverage, with less dose loss near the metallic valve. Heart and lung doses remained stable between scenarios with and without the expander, indicating that the metallic component did not significantly alter dose distribution in organs at risk. However, a higher mean heart dose was observed with IMRT, along with a tendency toward larger volumes receiving low lung doses. Conclusion: The IMRT technique demonstrated better dosimetric performance in the presence of a tissue expander, providing homogeneous coverage and adequate conformity even in the presence of metallic heterogeneities. The 3D-CRT technique remains a safe alternative, particularly for left-sided treatments, due to lower cardiac dose. The study recommends individualized technique selection according to patient anatomy and reinforces that the presence of a temporary tissue expander does not compromise the safety or effectiveness of breast cancer radiotherapy planning.