RADIOTERAPIA: stato dell arte

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Cristoforo Repetto
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1 RADIOTERAPIA: stato dell arte L imaging in RT Laura Maffioletti Radioterapia Oncologica ASST Papa Giovanni XXIII Bergamo Bergamo, 21 maggio 2016

1980 1990 2000 2010 RADIOTERAPIA 2D 3DCRT FRAZIONAMENTI

2 RADIOTERAPIA 2D 3DCRT FRAZIONAMENTI ALTERATI E DOSE-ESCALATION IMRT IGRT IMAT-VMAT 4DRT SRS

3 Maggior tecnologia -> miglior conformazione GRADIENTE DI DOSE TECNOLOGIA

4 Scoperte tecnologiche Conquiste cliniche 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

5 Ruolo dell imaging nella moderna Radioterapia

6 Evoluzione tecnologica in Radioterapia nel Contouring nel Treatment

7 Evoluzione tecnologica in Radioterapia contouring

8 Fusione di immagini con la fusione d immagine migliorano:

9 Co-registrazione TC-RMN

10 Altri esempi di visualizzazione nella fusione TC-RMN

11 Co-registrazione TC-PET BTV (Biological Target Volume) THERAPEUTIC + DIAGNOSTIC = THERAGNOSTIC

12 Evoluzione tecnologica in Radioterapia Treatment

agli OAR CONSEGUENZE Aumento della complessità del

13 Dalla 3D alla IMRT ASPETTATIVE Alta conformazione della dose attorno al PTV Forte riduzione della dose agli OAR CONSEGUENZE Aumento della complessità del trattamento Aumento delle UM Aumento del tempo di esecuzione

IMRT (Intensity Modulated RadioTherapy) L IMRT è stata la prima tecnica speciale evoluta dalla 3D Gli obiettivi clinici di 1)copertura del PTV e

14 IMRT (Intensity Modulated RadioTherapy) L IMRT è stata la prima tecnica speciale evoluta dalla 3D Gli obiettivi clinici di 1)copertura del PTV e 2) risparmio degli organi a rischio sono ottenuti mediante la modulazione del fascio radiante che consente di «scolpire» la dose attorno al target.

15 Confronto 3D/IMRT spinal cord 3D IMRT

16 (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

17 (2) Con l IMRT si può.. somministrare simultaneamente dosi differenziate a target multipli nell ambito della stessa seduta, riducendo il n totale di frazioni 60 Gy al linfonodo (2,4 Gy/die) 50 Gy alla pelvi (2 Gy/die) Es: 25 frazioni sulla pelvi, tecnica VMAT, SIB 2 volumi

Svantaggi della IMRT (1) Organi e strutture non coinvolte con la 3D vengono irradiate a basse dosi: n campi di trattamento dose integrale aumenta il rischio di

18 Svantaggi della IMRT (1) Organi e strutture non coinvolte con la 3D vengono irradiate a basse dosi: n campi di trattamento dose integrale aumenta il rischio di DANNO STOCASTICO Aumenta il tempo di trattamento (> n di MU da erogare) I primi trattamenti in IMRT richiedevano da minuti, oggi sono eseguibili in minuti.

19 Svantaggi dell IMRT (2) Maggior tempo di somministrazione Maggior criticità nel Set-Up dovuti ai movimenti intra-frazione Nasce l IMAT (Intensity Modulated Arc Therapy)

20 IMAT Il target è continuamente irradiato mentre la sorgente del fascio ruota attorno al paziente. Trattamenti più veloci e più precisi!

21 IMAT Minor numero di UM Minor rischio di neoplasie radioindotte rispetto all IMRT Elevati gradienti di dose -> rischio di Geographical Missing

.nasce l esigenza dell IGRT (Image Guided Radiation Therapy) un'area di

22 da IMRT e IMAT.. siamo a rischio elevato di sbagliare con altissima precisione (J.G. Rosenman)..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?

23 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

24 IG-IMRT L IMRT: - Riduce la dose agli OAR - Aumenta la dose al PTV L IGRT: - Consente di ridurre il set-up margin - Aumenta la probabilità di copertura del Target

25 IMRT senza IGRT alti gradienti di dose + bassa probabilità di coprire il target = imprevedibile distribuzione di dose minor tossicità + maggior dose al tumore = migliori risultati clinici IMRT + IGRT

26 Tecnologie IGRT

27 On Board Imaging Esempio di match Kv-Kv

28 On Board Imaging Esempio di CBCT

29 Per una buona Radioterapia.... è necessario personale Tecnico sempre più preparato.. è necessaria continua collaborazione fra il personale Tecnico e lo staff medico per raggiungere lo stesso obiettivo!

30 Dall IGRT all Adaptive-RT (ART) Durante l IGRT si osservano variazioni anatomiche e funzionali che possono modificare la distribuzione della dose

31 ART ADAPTIVE-RT vuol dire adattare il trattamento radiante ai cambiamenti anatomici che si verificano nel tempo 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

32 ART: campi di applicazione Neoplasie H&N Neoplasie Prostata Neoplasie Polmonari Neoplasie Ginecologiche

33 ART La tecnica di radioterapia adattativa si propone di personalizzare il piano di trattamento per variazioni paziente-specifiche valutando gli errori sistematici e random attraverso il feedback delle immagini portali, includendole anche nel Replanning. IGRT e ART aumentano la precisione della RT e rappresentano un potenziale per migliorare i risultati clinici IGRT + ART = IGART

cambiamenti dei tessuti molli Il termine Adaptive-RT è più spesso associato al distretto Testa-Collo perché le variazioni dei profili

34 ART-Therapy nel distretto H&N - 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 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)

35 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.

36 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

ripetizione della CT-SIM che introduce nuovi errori

37 Limiti dell ART qualità dell imaging on-board scarsa in assenza di software dedicati è necessaria la ripetizione della CT-SIM che introduce nuovi errori sistematici non è time and cost consuming (intesi come risorse umane)

38 Adaptive-RT oggi: questioni aperte..reali benefici clinici dell ART non sono ancora emersi in termini di risultati e rapporto costo/efficacia..cruciale è la selezione dei pz. che realmente necessitano di Replanning..Di fatto non c è ancora evidenza scientifica che il Replanning migliori in senso clinico o tecnico i trattamenti.. Ad oggi, date le complessità delle procedure, l Adaptive-RT non è utilizzata nella pratica clinica di routine e resta ancora inclusa nell ambito di studi clinici.

39 Adaptive-RT domani: che futuro? Replanning (quotidiano?) basato non solo su variazioni di forma e volumi, ma anche sulla visualizzazione on-line della dose cumulativa?

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