PET e Radioterapia Diana Salvo Cagliari 21-06-08
Nuove tecnologie in radioterapia clinica 2D planning 3D conformal IMRT
IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy) IMRT è una tecnica di elevata precisione che genera una distribuzione di dose altamente conformata anche a target complessi, minimizzando l irradiazione dei tessuti adiacenti sani L incremento della dose al tumore può migliorare il controllo locale della malattia, mentre la riduzione di dose ai tessuti sani riduce le complicanze
Intensity Modulated Radiation Therapy DOSE PAINTING Irradiazione simultanea di target multipli a dosi differenti
SBRT - Stereotactic Body Radiation Therapy Le dosi erogate dalla SBRT sono le più accelerate e focalizzate di qualsiasi trattamento radiante
Nuove tecnologie in radioterapia clinica Sono tecniche poco clementi Le nuove tecniche di alta precisione possono determinare un migliore outcome clinico, ma, allo stesso tempo, sono estremamente critiche per la potenziale perdita di parti del tumore o per i danni da radiazione.
Nuove tecnologie in radioterapia clinica Disponendo ora di armi precise e sofisticate, diventa necessario sviluppare l intelligenza perchè si possa individuare con la massima precisione il target; ciò permette una dose escalation del PTV una dose escalation di regioni critiche di evitare gli organi a rischio
Molecular Imaging 1. Tecniche di Medicina Nucleare (PET, SPECT) 2. RM 3. Optical imaging (bioluminescenza, immunofluorescenza)
Campi di applicazione del Molecular Imaging 1. Molecular Imaging per staging e valutazione di estensione della malattia 2. Molecular Imaging per dose painting 3. Molecular Imaging per valutazione prognostica e di risposta al trattamento
1 - Molecular Imaging per lo staging e la definizione del PTV Per definire la fattibilità della RT Per una più precisa identificazione del target per il planning RT Per ridurre la variabilità inter- e intra-osservatore nella definizione del target
PET/CT per la definizione del target Sembra ragionevole la stima che il 55-60% dei pazienti sottoposti all imaging funzionale abbiano potenziali modifiche del target volume e/o dei parametri distribuzione della dose
Neoplasia polmonare Differenze tra i contorni derivati dall imaging PET rispetto all imaging della sola CT modificano il target volume in un 30-60% Greco C et al, Lung Cancer 57, 2007
Neoplasia polmonare Recente studio in 35 pazienti: Se il target volume è definito in PET, si ha una bassa quota di recidive di malattia al di fuori del campo di irradiazione. Il SUV > 13,8 sembra sia l indicatore più sensibile delle regioni ad alto rischio di ripresa di malattia Klopp AH et al, IJROBP 69,2007
Tumori testa/collo (46 pazienti) L introduzione della PET/CT modifica il planning RT (volume e/o dose) in circa il 55% dei pazienti Ahn PH, Garg MK. Semin Nucl Med 38, 2007
Tumori testa/collo (42 pazienti) In pazienti che hanno ricevuto una RT su guida PET/CT(± CHT) sono stati riscontrati, a fronte di profili di tossicità favorevoli, alti livelli di controllo locale della malattia. SUV max del tumore primario e/o delle adenopatie non era predittivo del rischio di ripetizioni neoplastiche Vernon MR et al. IJROBP 70, 2008
Tumori testa/collo Definizione del PTV su guida PET (64 pazienti) Variazioni del GTV nel 31 % e dello stadio di malattia nel 20% dei casi Controllo locale nel 78% (se nasofaringe 88%). OS 89% (follow-up: 30 mesi) Solo 1 relapse in una regione esclusa dall alta dose perché negativa alla FDG-PET. Altra relapse era osservata in sede di GTV e in area adiacente a dose più bassa, FDG-PET negativa Iotti C, Versari A et al. RSNA 2007
Delimitazione dei tessuti sani - Dose erase Tc 99m colloide Mundt AJ, University of California
Radiosensibilità del tumore Fase del ciclo cellulare Frazione di crescita Capacità di riparare il danno cellulare Ipossia Altri fattori
Day 1 Day 21 RT plan
RT plan Day 1 Day 21
2 - Molecular Imaging per il dose painting Biomarkers per individuare la sensibilità e la resistenza del tumore da utilizzare come guida personalizzata alle terapie e all irradiazione dose painting
Parametri di espressione tumorale utilizzabili per l imaging Guha C et al, Semin Nucl Med 2008
BTV Biological Target Volume Ling, IJROBP 47, 2000; :551-560
BTV Biological Target Volume From M. Alber, M Schwraz, Seminario Pezcoller 2006
Hypoxia CT FDG/PET F-FMISO/PET Lee NY et al IJROBP 70, 2008
84 Gy al volume ipossico 11 pazienti 105 Gy al volume ipossico 2 pazienti Dose painting Lee NY et al IJROBP 70, 2008
3 -Molecular Imaging per la valutazione della risposta al trattamento Per una reale e personalizzata Adaptive Radiation Therapy (ART)
Rivalutazione del target volume durante il trattamento per delineare GTV progressivamente più piccoli. L effetto della RT viene rilevato meglio dalla FDG-PET
Il futuro: dose painting by numbers Determinare il PTV in modo che la dose erogata non sia frutto di valutazioni esclusivamente geometriche, ma sia guidata dalla eterogeneità biologica del target Xing L, 2002
Neoplasia polmonare (32 pazienti) I reperti anotomo-patologici mutano lo stadio di malattia sia della CT che della PET/CT nel 69 and 50% dei pazienti, rispettivamente Solo il 46% delle variazioni del TNM determinate dalla PET è confermato L esame istologico è da effettuare tutte le volte sia possibile Problema 1 - Accuratezza Faria SL et al IJROBP 2008
Problema 2 Quale soglia? Soglia: 42% dell uptake max Soglia: L/B=31%
Problema 3 Movimento degli organi Riduzione apparente del SUV Incremento apparente delle dimensioni della lesione: di conseguenza il volume è maggiore e può limitare la dose escalation Perdita delle lesioni piccole no gated imaging gated imaging
Problema 4 Stabilità del segnale Tutte le indagini medico-nucleari sono espressione di un particolare momento di attività delle cellule: così ad esempio l iperglicemia può ridurre sensibilmente la captazione del FDG nella lesione E stata osservata la presenza di ipossia cronica nel 46% dei pazienti con masse neoplastiche. Un accurata analisi suggerisce ragionevolmente una stabilità della condizione di ipossia. Vi è una considerevole variabilità della captazione del 18 F-MISO. Nehmeh SA et al. IJROBP 70, 2008
Problema 5 Risultati clinici Non vi sono ad oggi studi definitivi che dimostrino una superiorità di outcome dei percorsi in cui il planning radioterapico è basato sulla PET/CT pittosto che sulla sola CT
Conclusioni Noi possiamo uccidere ciò che possiamo vedere, ma spesso è ciò che non possiamo vedere che uccide il paziente.
René Magritte