Neoplasia Polmonare Diagnosi e Radioterapia

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Alfredo Carrara
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1 Neoplasia Polmonare Diagnosi e Radioterapia Palazzo San Michele Fano - 7 maggio 2016 La qualità nel flusso diagnostico, radioterapico Dott. Matteo Mariselli U.O.C. Fisica Medica - A.O. Ospedali Riuniti Marche Nord

3 QUALE CONTRIBUTO DELLA FISICA MEDICA NELLA DIAGNOSI E TERAPIA DELLA NEOPLASIA POLMONARE?

4 Diagnostica per immagini Medicina Nucleare Radioterapia Apparecchiature ad alta tecnologia MSCT strati Tomografi ibridi PET/TC Acceleratori lineari LINAC

5 Diagnostica per immagini Medicina Nucleare Radioterapia Metodiche complesse di diagnosi e terapia Algoritmi iterativi di ricostruzione delle immagini TC Low dose PET/CT High Resolution IR Gated PET/CT IMRT, IGRT SBRT VMAT e TOMO

6 Gestione delle problematiche connesse con: Progettazione Acquisto Implementazione Ottimizzazione Controllo Apparecchiature e metodiche complesse di diagnosi e terapia Alcuni settori in cui il Fisico Medico può dare il suo contributo

7 Le attività del Fisico Medico sono spesso svolte dietro le quinte! Limitata conoscenza delle sue potenzialità!

8 procediamo per gradi! CHI E IL FISICO MEDICO???

9 Formazione del Fisico medico Università Formazione di base: Laurea in Fisica (Specialistica Classe 20/S 3+2 anni) Università + Ospedale Post Laurea: 3-4 anni Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria (integrata nell area delle scuole di specialità sanitarie) tipologia Fisica medica Fisico Specialista in Fisica Medica (Fisico Medico)

E una figura professionale che applica i principi e le metodologie della fisica in medicina, nei settori della prevenzione, della diagnosi e della cura, al fine di assicurare la qualità delle

10 E una figura professionale che applica i principi e le metodologie della fisica in medicina, nei settori della prevenzione, della diagnosi e della cura, al fine di assicurare la qualità delle prestazioni erogate e la prevenzione dei rischi per i pazienti, gli operatori e gli individui della popolazione in generale Prevede inoltre una intensa attività di collaborazione con medici specialisti e TSRM per la soluzione di problemi che richiedono specifiche professionalità nelle metodologie proprie della fisica.

11 Cosa fa il Fisico Medico?

12 Cosa fa il Fisico Medico? verifica, mantenimento e miglioramento della QUALITA verifica, mantenimento e miglioramento della SICUREZZA nell uso delle radiazioni (sia per il paziente che per l operatore) introduzione e messa a punto di NUOVE TECNICHE diagnostiche e terapeutiche Valutazione delle tecnologie, individuazione delle caratteristiche tecniche adeguate alle esigenze cliniche e ai criteri di sicurezza di NUOVE APPARECCHIATURE

13 Cosa fa il Fisico Medico? in Diagnostica per immagini in Medicina Nucleare in Radioterapia

14 Le attività del fisico medico in Diagnostica per immagini garantisce la qualità delle procedure radiologiche ottimizzazione dell esame diagnostico: valutazione preventiva e mantenimento della qualità delle immagini ad un livello adeguato a soddisfare i requisiti diagnostici sicurezza del paziente in termini di esposizione alle radiazioni

15 in particolare.

16 in attività di studio Le attività del fisico medico in Diagnostica per immagini Predispone un Programma di Garanzia della Qualità per garantire la corretta funzionalità delle apparecchiature Determina la dose al paziente, soprattutto per pazienti pediatrici, programmi di screening, procedure ad alte dosi Stima la dose al feto in modo da fornire al Medico Radiologo le informazioni necessarie a valutare adeguatamente i rischi correlati nelle pazienti in gravidanza

prove di accettazione) per garantire il corretto

17 nei controlli di qualità Le attività del fisico medico in Diagnostica per immagini Effettua verifiche e test (ad es. prove di accettazione) per garantire il corretto funzionamento e la rispondenza ai requisiti di legge delle apparecchiature

18 Le attività del fisico medico in Diagnostica per immagini

19 Le attività del fisico medico in Diagnostica per immagini Implicazioni sulla diagnosi della neoplasia polmonare Qualità immagine (uniformità, contrasto, risoluzione spaziale, artefatti, ecc..) Dose al paziente Ottimizzazione esame Nuove metodiche e protocolli..

20 Le attività del Fisico Medico in Diagnostica per immagini in Medicina Nucleare in Radioterapia

21 Le attività del fisico medico In Medicina Nucleare In ambito diagnostico opera per assicurare un adeguata qualità delle immagini compatibile con le necessità cliniche, somministrando al paziente la quantità di radiofarmaco più bassa possibile Nelle procedure terapeutiche elabora il piano di cura dosimetrico sul singolo paziente calcolando la dose all organo bersaglio e agli altri organi sani

22 in particolare.

23 in attività di studio : Le attività del fisico medico in Medicina Nucleare Predispone un Programma di Garanzia della Qualità per garantire la corretta funzionalità delle apparecchiature Valuta ed ottimizza l attività e la dose impartita al paziente con particolare attenzione ai bambini Collabora con il reparto al fine di ottimizzare e/o introdurre nuove tecniche diagnostiche/terapeutiche e nuovi traccianti (radiofarmaci) Supporto nella gestione del laboratorio preparazione radiofarmaci

nei controlli di qualità: Le attività del fisico

per garantire il corretto funzionamento e la

apparecchiature Effettua la calibrazione delle

quantificazione delle grandezze di interesse (SUV,

24 nei controlli di qualità: Le attività del fisico medico in Medicina Nucleare Effettua verifiche e test per garantire il corretto funzionamento e la rispondenza ai requisiti di legge delle apparecchiature Effettua la calibrazione delle apparecchiature utilizzate al fine della corretta quantificazione delle grandezze di interesse (SUV, attività, ecc ) Supporta l effettuazione dei controlli sui radiofarmaci (purezza radiochimica, ecc..)

25 Le attività del fisico medico in Medicina Nucleare

26 Le attività del fisico medico in Medicina Nucleare Implicazioni sulla diagnosi della neoplasia polmonare Corretta attività da iniettare Qualità immagine (uniformità, contrasto, risoluzione spaziale, artefatti, ecc..) Corretta quantificazione con calibrazione PET Fusione immagini Ottimizzazione esame Nuove metodiche e protocolli..

27 Le attività del Fisico Medico in Diagnostica per immagini in Medicina Nucleare in Radioterapia

28 Le attività del fisico medico in Radioterapia Il Fisico medico si occupa sia degli aspetti fisici, dosimetrici e tecnologici relativi al trattamento per ogni singolo paziente che del corretto e sicuro funzionamento delle apparecchiature in uso presso il reparto di Radioterapia.

29 Le attività del fisico medico in Radioterapia Calcolo e ottimizzazione della distribuzione della dose al volume tumorale, salvaguardando gli organi sani circostanti

30 in particolare.

sul paziente: Le attività del fisico medico in

rispondenza del trattamento radioterapico a

31 sul paziente: Le attività del fisico medico in Radioterapia Esegue lo studio fisico-dosimetrico del trattamento radioterapico Esegue la verifica della rispondenza del trattamento radioterapico a quello pianificato. Verifica la correttezza della dose erogata con misure sul paziente

Le attività del fisico medico in Radioterapia in attività di

per garantire la corretta funzionalità delle apparecchiature

la dosimetria e per i controlli di qualità risponda alle

32 Le attività del fisico medico in Radioterapia in attività di laboratorio : Predispone un Programma di Garanzia della Qualità per garantire la corretta funzionalità delle apparecchiature Provvede affinché la sofisticata strumentazione utilizzata per la dosimetria e per i controlli di qualità risponda alle caratteristiche necessarie a garantire l elevata accuratezza delle misure

garantire il corretto funzionamento e la rispondenza ai requisiti di legge

33 nei controlli di qualità: Le attività del fisico medico in Radioterapia Effettua verifiche e test (misure meccaniche, geometriche e dosimetriche) per garantire il corretto funzionamento e la rispondenza ai requisiti di legge delle apparecchiature Effettua la calibrazione e la dosimetria dei fasci di radiazione

34 Le attività del fisico medico in Radioterapia

35 Le attività del fisico medico in Radioterapia Implicazioni sulla radioterapia della neoplasia polmonare Ottimizzazione piano di trattamento Calibrazioni e verifiche dosimetriche Verifica del piano di cura Verifica Multileaf Collimator (MLC) Qualità e calibrazioni immagini portali e IGRT Nuove metodiche di trattamento..

36 per concludere.

37 MULTIDISCIPLINARIETA MN RT RX FM

Il gating respiratorio nella neoplasia polmonare Metodica di notevole importanza ed efficacia sia nella diagnostica (4D-PET/CT) che nella radioterapia Movimento degli organi durante il ciclo

38 Il gating respiratorio nella neoplasia polmonare Metodica di notevole importanza ed efficacia sia nella diagnostica (4D-PET/CT) che nella radioterapia Movimento degli organi durante il ciclo respiratorio produce: Artefatti da movimento (PET e TC) Problemi di correlazione spaziale e temporale PET e TC Perdita di contrasto della lesione (PET e TC) Sottostima dell uptake (SUV) in PET Sovrastima del volume della lesione (PET/TC e RT) E uno dei fattori più importanti che influiscono sulla qualità delle immagini e sulla corretta quantificazione in PET/TC

39 Cos è una 4D PET/CT? Acquisizione PET e TC di tipo volumetrico e dinamico di un distretto corporeo sincronizzata con il respiro del paziente, monitorato da un sistema di controllo del respiro.

40 Sistema per gating respiratorio RPM

41 Tipologie di Gating respiratorio Prospettico Retrospettico

42 Protocollo di acquisizione - 1 4D-CT 4D-PET ~ 12 minuti List Mode Acq.

43 Protocollo di acquisizione - 2

44 Protocollo di acquisizione - 3

45 Esempio di acquisizione 4D PET/TC

46 Esempio di esame 4D PET/TC

47 Alcuni risultati -1 Standard WB PET/CT 4D PET/CT Mismatch immagini PET e TC Corretto allineamento PET e TC SUV max =3.1 SUV max =4.2 Courtesy of HSR Milano

48 Alcuni risultati -2 Guoping Chang et al. J Nucl Med 2010;51:16-24

Pianificazione del trattamento gated (necessità di un ulteriore

49 Utilità clinica del 4D PET/CT in Radioterapia Accurata definizione del Target Volume e personalizzazione del PTV Pianificazione del trattamento gated (necessità di un ulteriore sistema di gating sul LINAC) Maggiore dose al target risparmiando i tessuti sani

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