l’imaging in rt - tsrm...
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Laura MaffiolettiRadioterapia Oncologica
ASST Papa Giovanni XXIII Bergamo
RADIOTERAPIA: stato dell’arte
Bergamo, 21 maggio 2016
L’imaging in RT
1980 1990 2000 2010
3DCRTIMRTIGRT
IMAT-VMAT4DRTSRS
RADIOTERAPIA 2D
FRAZIONAMENTIALTERATI
EDOSE-ESCALATION
Maggior tecnologia -> miglior conformazione
GRADIENTEDI DOSE
TECNOLOGIA
Scoperte
tecnologiche
maggior accuratezza nella definizione del target
maggior accuratezza nell’immobilizzazione del pz.
maggior accuratezza geometrica
trattamenti «image-guided»sia nella definizione del target sia nell’erogazione del fascio
Conquiste
cliniche
Ruolo dell’imaging nella moderna Radioterapia
Evoluzione tecnologica in Radioterapia
nel Contouring nel Treatment
Evoluzione tecnologica in Radioterapia
contouring
Fusione di immagini
con la fusione d’immagine migliorano:
Co-registrazione TC-RMN
Altri esempi di visualizzazionenella fusione TC-RMN
Co-registrazione TC-PET
THERAPEUTIC + DIAGNOSTIC = THERAGNOSTIC
BTV (Biological Target Volume)
Evoluzione tecnologica in Radioterapia
Treatment
ASPETTATIVEAlta conformazione della dose attorno al PTVForte riduzione della dose agli OAR
CONSEGUENZEAumento della complessità del trattamentoAumento delle UMAumento del tempo di esecuzione
Dalla 3D alla IMRT
IMRT
(Intensity Modulated RadioTherapy)
L’IMRT è stata la prima tecnica speciale evoluta dalla 3DGli obiettivi clinici di
1)copertura del PTV e 2) risparmio degli organi a rischiosono ottenuti mediante la modulazione del fascio radiante che consente di
«scolpire» la dose attorno al target.
spinal
cord
3D IMRT
Confronto 3D/IMRT
(1) Con l’IMRT si può..
..ottenere ancora più conformazione della dose(DOSI CONCAVE)
Esempio di risparmio del retto in un pdt per K prostata
somministrare simultaneamente dosi differenziate a target multipli nell’ambito della stessa seduta, riducendo il n° totale di frazioni
(2) Con l’IMRT si può..
50 Gy alla
pelvi
(2 Gy/die)
60 Gy al
linfonodo
(2,4 Gy/die)
Es: 25 frazioni sulla pelvi, tecnica VMAT, SIB 2 volumi
Organi e strutture non coinvolte con la 3D vengono irradiate abasse dosi:
n° campi di trattamento
dose integrale
aumenta il rischio di DANNO STOCASTICO
Svantaggi della IMRT
(1)
I primi trattamenti in IMRT richiedevano da 40-45 minuti,oggi sono eseguibili in 15-20 minuti.
Aumenta il tempo di trattamento(> n° di MU da erogare)
Svantaggi dell’IMRT (2)
Nasce l’ IMAT
• Maggior tempo di somministrazione• Maggior criticità nel Set-Up dovuti ai movimenti intra-frazione
(Intensity Modulated Arc Therapy)
Il target è continuamente irradiatomentre la sorgente del fascio ruota attorno al paziente.
IMAT
Trattamenti più veloci e più precisi!
IMAT
Elevati gradienti di dose-> rischio di Geographical Missing
Minor numero di UMMinor rischio di neoplasie radioindotte rispetto all’IMRT
…“siamo a rischio elevato di sbagliarecon altissima precisione”
(J.G. Rosenman)
da IMRT e IMAT..
..nasce l’esigenza dell’IGRT
(Image Guided Radiation Therapy)
“un'area di fondamentale importanza per l'attuazione clinica dell’alta tecnologia sta nella perfetta integrazione fra LINAC e sistemi di
imaging on-board”(D. Jaffray)
IGRT
Come risolvere il problema di Organ Motion e Variazione di Set-up?
-> usare margini ampi, irradiando più tessuto sano?
-> usare margini ridotti, rischiando di omettere il target?
oppure usare l’IGRT!
che consente di:
valutare il Tumore e gli Organi A Rischio sia prima che durante le sedute di RT
valutare variazioni nel riposizionamento
adattare il coach agli spostamenti
riscontrati
migliorare l’indice terapeutico riducendo l’omissione geografica del target e
l’irradiazione dei tessuti sani
IG-IMRT
L’IGRT:- Consente di ridurre il set-up margin- Aumenta la probabilità di copertura del Target
L’IMRT:
- Riduce la dose agli OAR
- Aumenta la dose al PTV
alti gradienti di dose +bassa probabilità di coprire il target
= imprevedibile distribuzione di dose
minor tossicità +maggior dose al tumore =
migliori risultati clinici
IMRT senza IGRT
IMRT + IGRT
Tecnologie IGRT
On Board Imaging
Esempio di match Kv-Kv
On Board Imaging
Esempio di CBCT
Per una buona Radioterapia..
.. è necessario personale Tecnico sempre più preparato
.. è necessaria continua collaborazione fra il personale Tecnico e lostaff medico per raggiungere lo stesso obiettivo!
Dall’IGRT all’Adaptive-RT (ART)
Durante l’IGRT si osservano variazioni anatomiche e funzionali che possono modificare la distribuzione della dose
Obiettivo primario: mantenimento della validità del planning(copertura ottimale del target, risparmio degli OAR)
Obiettivo secondario: “sfruttare” la risposta tumorale per migliorare la distribuzione di dose
ART
ADAPTIVE-RT vuol dire
adattare il trattamento radianteai cambiamenti anatomici che si
verificano nel tempo
ART: campi di applicazione
NeoplasieH&N
NeoplasieProstata
Neoplasie Polmonari
Neoplasie Ginecologiche
La tecnica di radioterapia adattativa si propone dipersonalizzare il piano di trattamento per variazionipaziente-specifiche valutando gli errori sistematici e randomattraverso il feedback delle immagini portali, includendoleanche nel Replanning.
IGRT e ART aumentano la precisione della RT e rappresentano un potenziale per migliorare i risultati clinici
ART
IGRT + ART = IGART
ART-Therapy
nel distretto H&N
Il termine Adaptive-RT è più spesso associato al distretto Testa-Collo perché le variazioni dei profili anatomici sono ben visibili nell’IGRT poiché intercorrono:• Calo di peso• Risposta Locale• Variazioni anatomiche di alcuni Organi a Rischio (Es.: parotidi)
- Nell’era dell’IMRT-VMAT il trattamento ultraconformato e la dose scoplita esigono di monitorare l’anatomia e i volumi irradiati in rapporto agli OAR
- L’ Imaging integrato (CBCT, KV-Image) consente di valutare quotidianamente i cambiamenti dei tessuti molli
ART nel distretto H&N
Obiettivi
o riduzione della dose agli OAR (spec. gh. parotidi)
o migliorare la distribuzione di dose
o trovare una soluzione alle variazioni anatomiche in corso di RT (calo ponderale, risposta di T/N)
Dalla letteratura si è visto che il miglior
timing per fare Replanning nel
distretto H&N è dopo almeno 3
settimane di cura.
ART-therapy: come?
• Scegliere bene il pz. candidabile all’Adaptive
• Effettuando replanning programmati (off-line)
• Utilizzando Tecnologie dedicate:
-> registrazione deformabile
-> software dedicati, sviluppati anche nell’ottica di un replanning quotidiano
qualità dell’ imaging on-board scarsa
Limiti dell’ART
in assenza di softwarededicati è necessaria laripetizione della CT-SIM cheintroduce nuovi errorisistematici
non è time and cost consuming(intesi come risorse umane)
Adaptive-RT oggi: questioni aperte
..Reali benefici clinici dell’ART non sono ancora emersi in termini dirisultati e rapporto costo/efficacia
..Cruciale è la selezione dei pz. che realmente necessitano diReplanning
..Di fatto non c’è ancora evidenza scientifica che il Replanning miglioriin senso clinico o tecnico i trattamenti
.. Ad oggi, date le complessità delle procedure, l’Adaptive-RT non èutilizzata nella pratica clinica di routine e resta ancora inclusanell’ambito di studi clinici.
Adaptive-RT domani: che futuro?
Replanning (quotidiano?) basato non solo su variazioni diforma e volumi, ma anche sulla visualizzazione on-line delladose cumulativa?