Adroterapia: i Dott.ssa Viviana Vitolo. Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del Personale T.T.A. INFN 9 Giugno 2010

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Ottavia Berardi
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1 Pavia, 9 giugno 2010 Adroterapia: Razionale ed Indicazioni i i cliniche i Dott.ssa Viviana Vitolo Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

2 Tra le terapie innovative in ambito oncologico l ADROTERAPIA sta suscitando interesse crescente Sconfiggerà anche i tumori inoperabili Inaugurato il CNAO, la nuova frontiera per la lotta al tumore Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

anche i tumori inoperabili Inaugurato il CNAO, la nuova

3 Vancouver (TRIUMF) CA., UCSF CA., LLUMC IN Bloomington TX Houston FL, Jacksonville Clatterbridge, Uppsala Nice (CAL), Orsay (CPO) Berlin (HMI) Munich Villigen PSI Catania Darmstadt (GSI Heidelberg (HIT) Pavia CNAO Moscow St. Petersburg Dubna Wanjie (WPTC) Ilsan, Korea Kashiwa (NCC) Hyogo (HIBMC) WERC Shizuoka Hyogo (HIBMC) Chiba (HIMAC) South Africa ithemba LABS pazienti trattati con protoni 5342 con ioni carbonio 02 March 2009, PTCOG Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

Villigen PSI Catania Darmstadt (GSI Heidelberg (HIT) Pavia CNAO Moscow St.

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6 Adroterapia Radioterapia i a fasci esterni che impiega i particelle nucleari elettricamente cariche: gli adroni Protoni e Ioni Carbonio Entrambe hanno caratteristiche fisiche favorevoli Gli ioni icarbonio hanno anche caratteristiche i radiobiologiche favorevoli Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

Entrambe hanno caratteristiche fisiche favorevoli Gli ioni icarbonio hanno

7 elettroni e adroni sono fatti di quark Atomo...ioni carbonio = 6 protoni + 6 neutroni...protoni o neutroni quark Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

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9 Proprietà fisiche Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

10 Gli adroni permettono di ottenere delle distribuzioni di dose migliori di quelle ottenibili con le più sofisticate tecniche di radioterapia con fotoni Rilasciano poca dose lungo il percorso d ingresso e pressochè tutta nel bersaglio tumorale (picco di Bragg), non rilasciano dose in uscita. Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

poca dose lungo il percorso d ingresso e pressochè tutta nel bersaglio tumorale

11 Photons Protons Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

12 La dose al90% volume cocleare Greco C. American CANCER Society, % nella RT con fotoni, 33% con IMRT, 2% con protoni Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

13 Irradiazione cranio spinale: Fotoni vs Protoni Dose nulla ai tessuti molli bassa tox Copertura omogenea corpi vertebrali Crescita armonica dello scheletro assile Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

omogenea corpi vertebrali Crescita armonica dello

14 Adroni: indicazioni in teoria Tutti i Tumori solidi siti in sedi critiche in pratica La sproporzione tra il Numero limitato di centri E la Numerosità di richieste impone la necessità di privilegiare alcune patologie Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

di centri E la Numerosità di richieste impone la necessità di

15 Protoni: Indicazioni Consolidate Melanoma Occhio Tumori Basicranio e Colonna Tumori Solidi Pediatrici Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

16 Melanoma Uvea Tumore maligno origina dalla degenerazione delle cellule uvea 90% neoplasie maligne dell occhio In Italia nuovi casi all anno Può dare mts a distanza (fegato) Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

Italia 300 350 350 nuovi casi all anno Può dare mts a

17 Melanoma Uvea Più di pazienti trattati MGH Boston, Clatterbridge, PSI Villigen, Nice & Orsay CGE 5 frazioni in 7 9 giorni. controllo locale a 5 anni > 95% preservazione dell occhio > 90% acuità visiva ii > 45% Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

Nice & Orsay 60 70 CGE 5 frazioni in 7 9 giorni.

18 Melanoma uvea Institute Particles No.pts LC OS Eye retention MGH Proton % 89.0% PSI Proton % 89.5% (large T) Nice Proton % 73.8% 88.0% Clatterbridge Proton % (4 yrs) 90.6% NIRS Carbon % (3 yrs) 88.2% (3 yrs) 91.1% (3 yrs) Munzenrider. JE et al; IJROBP 1989 Egger. E et al; IJROBP, 2003 Courdi. A et al; IJROBP,1999 Damato. B et al; IJROBP, 2005 Tsujii H, et al: IJROBP, 2006 Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

9% (3 yrs) 88.2% (3 yrs) 91.1% (3 yrs) Munzenrider. JE et al; IJROBP 1989 Egger. E et al; IJROBP, 2003 Courdi.

19 Tumori della base del cranio: Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

20 Tumori della base del cranio: Cordomi e Condrosarcomi Tumori rari; Incidenza: 1/10 6 /anno Oii Origine da residui i embrionari bi idll della notocorda o di cellule cartilaginee (condrocranio) Crescita lenta Scarsa tendenza a mts a distanza Tendenza recidiva locale Terapia» Intervento chirurgico» Radioterapia Postoperatoria Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

(condrocranio) Crescita lenta Scarsa tendenza a mts a distanza Tendenza recidiva locale

21 Cordomi: la chirurgia Cordomi: la chirurgia Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del Personale T.T.A. INFN 9 Giugno 2010

22 Cordomi e Condrosarcomi Chirurgia macroscopicamente radicale 72% Sopravvivenza libera da recidiva a 10 anni dopo sola chirurgia ~ 30% Anche una buona chirurgia non è risolutiva e da sola NON è sufficiente Radioterapia postoperatoria a dosi elevate Dosi < 60 Gy LC 5ys ~ 30% Dosi terapeutiche Gy Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

23 Munzenrinder, 1999 Cordomi: Letteratura N pts RT Mean dose (GyE) LC 3 ys LC 5 ys 169 PT, RT Teherara, PT, RT Hug, PT, RT (4 ys) Noel, PT, RT ys 46 Igaki, PT, RT Schulz Ertner,07 96 Carbon ion Tsujii, Carbon ion Ares, PT Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

24 Tumori pediatrici Medulloblastoma Gliomi basso grado Craniopharyngiomas Ependymoma Rhabdomiosarcoma, S. Ewing, Neuroblastoma, retinoblastoma, etc. Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

25 Effetti nocivi della RT nel paziente pediatrico Oltre il 70% dei pazienti pediatrici guariscono Gli effetti tardivi della RT possono essere severi Radiazioni inibiscono la crescita di qualunque tessuto colpiscano (età dose) > 10 Gy Effetti estetico funzionali RT encefalo: deficit endocrini e neurocognitivi Tumori radioindotti (Rischio dose tex sani) Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

26 Effetti nocivi della RT nel paziente Effetti nocivi della RT nel paziente pediatrico Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del Personale T.T.A. INFN 9 Giugno 2010

27 Chung et al, ASTRO, 2008 Protoni riducono il rischio di secondi tumori N=1006 pazienti FU: 6.8 anni protoni, 5.2 anni fotoni Tasso grezzo d insorgenza di Secondo tumore: 6.4% RT protoni 13.1% RT con fotoni Incidenza attesa di secondo tumore/anno 8.2/1000 protoni 21.6 / 1000 fotoni Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

28 Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del Miralbell et al, IJROBP 54:284, 2002

29 Interazione con la materia ioni carbonio vs fotoni protoni Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

30 Interazione raggi X e protoni con i tessuti L interazione dell el. con il DNA nucleare avviene nei 2/3 dei casi tramite meccanismo indiretto (radicali liberi dell acqua) effetto O2 In 1/3 dei casi tramite meccanismo diretto Dipende fase ciclo cellulare Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

31 Proprietà Radiobiologiche ioni carbonio Danno diretto alla catena del DNA Ionizzazioni molto ravvicinate Il danno difficilmente il può essere riparato Meccanismo azione indipendente dal: tipo cellulare, fase del ciclo cellulare, tensione di ossigeno Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

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33 Ioni carbonio Solo studi fase II Esperienza monoistituzionale (NIRS) Per un impiego i razionale andrebbero usati in tumori radioresistenti La principale caratteristica suggestiva di radioresistenza è la presenza di una componente macroscopica (tumore inoperabile/ residuo / recidivo) Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

34 Esperienza NIRS Giugno 1994 Febbraio 2010 Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

35 Pre RT 24 Months Courtesy of NIRS Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

36 Cordoma del sacro Caso 1 4 anni Caso 2 4 anni Caso anni Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del Personale T.T.A. INFN 9 Giugno 2010

37 Cosa faremo a CNAO Fase sperimentazione preclinica Caratterizzazione dosimetrica Caratterizzazione radiobiologica Fase sperimentazione clinica Fase clinica studi fase II Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

38 Documento presentato a: - Ministero della Salute - Regione Lombardia Task principali: - Caratterizzazione fisico-dosimetrica - Caratterizzazione radiobiologica - Protocolli clinici Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

39 Programma della Sperimentazione Clinica T1 1 T2 2 T3 3 T4 4 T5 5 T6 6 T7 7 T8 8 T9 9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 Sala 1 Fascio Orizzontale Dosimetria 1 e radiobiologia Trattamenti dei Pazienti con Protoni Trattamenti tidip dei Pazienti con Ioni Carbonio Sala 3 Fascio Orizzontale 2 1 Dosimetria 3 e radiobiologia Trattamenti dei pazienti con Ioni Carbonio Sala 2 Fascio Orizzontale e Verticale 1 2 Dosimetria e 1 radiobiologia Trattamenti dei Pazienti con Protoni Trattamenti dei Pazienti con Ioni Carbonio Durata complessiva: 18 mesi Trattamento t primo paziente: fine 2010 Totale pazienti: 230 (80 trattati con protoni e 150 con ioni carbonio) Permetterà di valutare i costi dei trattamenti per la fase a regime Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

40 Fase clinica Protoni 80 pz Ioni carbonio 150 pz Cordomi e condrosarcomi del basi cranio e della colonna Meningiomi intracranici Carcinomi ianaplastici i della tiroide Cordomi e condrosarcomi del basi cranio e della colonna vertebrale Sarcomi idella regione testa collo, del tronco, degli arti, Tumori delle ghiandole salivari maggiori Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

41 In attesa di diventare operativo Il CNAO ha attivato un servizio medico di assistenza e consulenza per i pazienti oncologici. Tale servizio, oltre a fornire informazioni relative all Adroterapia è in contatto con i centri attualmente operativi per l eventuale invio di pazienti Per contatti: serviziomedico@cnao.it Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del

42 Distribuzione % contatti per patologia: anno % 2% 16% 37% 5% 1% 2% 13% sarcoma gliomi polmoni HCC vie biliari pancreas metastasi altro Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del aggiornato al 31 maggio 2010

43 Pazienti inviati all estero Sarcoma Ca Fegato Ca Ghiandola salivare Condrosarcoma Cordoma Cordoma Condrosarcoma Ca Ghiandola salivare Ca Fegato Sarcoma Serie Totale 17 pazienti Viviana Vitolo Visita Rappresentanti del aggiornato al 31 maggio2010

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