1. Adaptive Brachytherapy
Luca Tagliaferri, Giacomo De Dilectis, Claudio Lafaenza,
Marco Vernaleone, Ciro Mazzarella
XXIII Corso Residenziale di Aggiornamento
Modern radiotherapy and diagnostic imaging:
from target definition to “adaptive” radiotherapy
2. Adaptive radiotherapy: definizione
Adattare il trattamento radiante ai
cambiamenti anatomici che si verificano nel
tempo
• Obiettivo primario:
– Mantenimento della validità del planning
• copertura ottimale del target
• necessario risparmio degli OaR
• Obiettivo secondario:
– “Sfruttare” la risposta tumorale (riduzione
dei volumi con/senza incremento di dose)
3. Brachiterapia
• una delle prime tecniche
radioterapiche
• Tecnica radioterapica
nella quale la sorgente
radioattiva è posizionata
all’interno o in stretta
prossimità dell’area che
deve essere trattata
(volume bersaglio)
6. Problematiche
• Esposizione degli operatori
• Difficoltà dosimetriche
• Preparazione del materiale
radioattivo per ogni paziente
• Esposizione dei visitatori
7. Moderna Brachiterapia
• RAL: Remote after loading
• IMBT: Intensity Modulated
BrachyTherapy
• IGBT: Image Guided BrachyTherapy
8. Moderna Brachiterapia
• RAL: Remote after loading
• IMBT: Intensity Modulated
BrachyTherapy
• IGBT: Image Guided BrachyTherapy
21. Evoluzioni tecnologiche di
Remote After Loading
Il predecessore dei
moderni sistemi di
remote after loading è
stato il BUCHLER un
dispositivo dotato di
una doppia sorgente di
Cesio127 fissa e una di
Iridio192 mobile
comandata da dischi
preimpostati che
garantivano isodosi
standard secondo le
varie tecniche
22. Evoluzioni tecnologiche di
Remote After Loading
Il Selectron utilizza un dispositovo
di tipo pneumatico controllato
da un microprocessore con
sorgenti di Cesio sotto forma di
microsfere, le sorgenti vengono
preparate (secondo piano di
trattamento ) in treni e suddivise
da sferette di acciaio non radioattive
delle stesse dimensioni. I preparati
arrivano negli applicatori tramite i
tubi di trasferimento spinte da un
sistema ad aria compressa
23. Evoluzioni tecnologiche di
Remote After Loading
Il MicroSelectron è l’ultimo
ritrovato per quanto riguardo
la BRT HDR consiste in
un’unita di trattamento con
sorgente unica di Ir 192.Il
sistema è elettromeccanico
comandato da
microprocessore. L’unità di
trattamento è costituita da una
base cilindrica fissata su di un
supporto mobile per facilitare
gli spostamenti e da una
testata periscopica con altezza
variabile tra 88.4 e 128.5 cm
dal pavimento
25. Attività 10 Ci,(High Dose Rate)
Sorgente sigillata unita al cavo guida
per poter essere trasportata con varie
modalità in avanti e indietro
Velocità di scorrimento della
sorgente 4 sec per la prima posizione
Tempo di sosta della sorgente per
posizione: da 0 a 999.9 sec
Si possono utilizzare vari tipi di
step-size da 1, 2.5, 5.0, 10 mm
Raggio di curvatura minimo: 10 mm
30. Sicurezza sistemi di rientro
della sorgente in cassaforte
• La sorgente può rientrare
nei seguenti casi:
a)Per interruzione volontaria
b)Per ogni allarme che si
verifica
c)In caso di allarme blackout
31. Batterie tampone
• In caso di blackout una
serie di batterie
tampone poste
all’interno mantengono
le alimentazioni della
consolle al fine di
consentire la
registrazione dei dati
necessari e per il rientro
della sorgente.
• La velocità di rientro
della sorgente è di 18
cm al secondo
• Il software testa la
batteria tampone prima
di ogni trattamento
34. IABT nelle neoplasie della testa
e del collo
Vantaggi:
•Controllo locale
•Preservazione d’organo e funzione (ghiandole salivari e muscoli, apparato di
deglutizione e masticazione)
•Rapida “dose fall-off”
•Tossicità ridotta
•Day care procedure
Meyer JE “Brachytherapy for the treatment of head and neck cancer “HNO. 2010 Sep;58(9):947-58.
36. Carcinoma del rinofaringe
Indications BRT:
- Boost against minimal residual local disease after EBRT
- Salvage therapy for well-circumscribed and superficial local recurrence limited
to nasopharynx cavity
Controindication
- Tumors extended into the nasal cavities or oropharynx
37. Individuare il Target Volume
Il PTV è definito tramite l’utilizzo dell’endoscopia , CT-Scan e MRI.
E’ consigliabile prendere un margine di sicurezza , in considerazione della
difficoltà di delineare l’estensione tumorale e definire la profondità del
GTV
Nei tumori centrali il clinical target potrebbe includere sia la volta che le
pareti laterali
GEC- ESTRO recommendation
40. Carcinoma del rinofaringe
N Local
control
Disease
survival
T1
Brachyterapy 92 82 78
No Brachyterapy 56 53 43
T3 p=0.0001 p=0.0001
Brachyterapy 20 74 74
No Brachy terapy 26 60 46
T1-
3
p=0.25 P=0.08
Brachyterapy 112 81 78
No Brachy terapy 82 56 44
p=0.0001 p=0.0001
Wang CC. Carcinoma of the nasopharynx. Radiation Therapy for Head and Neck Neoplasms.
Third Edition.Wiley-Liss, New York 1997; 257-260
41. Carcinoma del rinofaringe
Dose N Local
control
Disease
survival
38 40 59
>60Gy 30 52 55
<60Gy 8 21 71
P=0.31 p=0.33
Wang CC. Carcinoma of the nasopharynx. Radiation Therapy for Head and Neck
Neoplasms.Third Edition.Wiley-Liss, New York 1997; 257-260
49. Opzioni terapeutiche
• Radiochemioterapia: Rappresenta il trattamento di
prima scelta per il carcinoma del canale anale a qualsiasi
stadio, e per il carcinoma del margine anale, a partire da
T2
• Chirurgia: L’escissione locale è indicata in caso di
carcinoma del canale anale, stadio T1. Un trattamento
demolitivo è attualmente riservato ai casi di fallimento
del trattamento radiante
NCCN Guidelines, versione 1.2013
50. Tecniche radioterapiche
• Brachiterapia esclusiva: è efficace nel controllare la maggior
parte delle piccole lesioni, ma causa tossicità acuta severa nella metà
dei pazienti e necrosi tardiva nel 10-15%. È controindicata.
• Brachiterapia intracavitaria: può essere indicata nel
trattamento di casi selezionati di carcinoma anale. La sua principale
limitazione consiste nella tolleranza della mucosa anale normale,
che riceve un’altissima dose.
• Brachiterapia interstiziale
• G.rard JP, Chapet O, Samiei F, et al. Management of inguinal lymph node in patients with carcinoma of the
anal canal. Experience in a series of 270 patients treated in Lyon and review of the literature. Cancer 2001;
92:77-.‐84.
• Papillon J. Conservative treatement by irradiation: an alternative to radical surgery. Springer Verlag, New
York,1982.
51. Brachiterapia interstiziale
Consiste in un boost sul letto tumorale dopo
EBRT-CT, 45 Gy.
Caratteristiche del T:
< della metà della circonferenza del canale
Spessore < 5 mm
Lunghezza craniocaudale < 5 cm
Controindicazioni:
Insufficiente risposta dopo RTCT
T > della metà della circonferenza
Tumori T4
N+
52. Tecniche per la individuazione
del target
• Tradizionalmente, esplorazione rettale
• Brachiterapia guidata dall’Ecografia
• Brachiterapia guidata dalla Risonanza
Magnetica
• Radiotherapy in Practice – Brachytherapy Peter Hoskin, Catherine Coyle
• The GEC ESTRO Handbook of Brachytherapy
53. US-guided Brachytherapy
• Attualmente è il Gold Standard
• Gli aghi sono inseriti nel residuo tumorale attraverso
l’applicatore
• La posizione dell’ago è controllata dall’Ecografia
Surg Endosc. 2006 Apr;20(4):673-8. Epub 2006 Jan 21. Multimodal therapy of anal cancer
added by new endosonographic-guided brachytherapy. Doniec JM et al.
56. EUS-guided brachytherapy
• is safe in terms of side effects
• may decrease the side effects in comparison to
conventional brachytherapy
Surg Endosc. 2006 Apr;20(4):673-8. Epub 2006 Jan 21. Multimodal therapy of anal cancer
added by new endosonographic-guided brachytherapy. Doniec JM et al.
57. MR-guided Brachytherapy
Vantaggi:
• Migliore visualizzazione del distretto pelvico, dei linfonodi e
degli organi a rischio, in primis dell’ano stesso
• PT di qualità dosimetrica superiore
• Possibile miglior outcome clinico in termini di qualità di vita
dei pazienti per riduzione della tossicità
61. 4. Posizionamento di applicatore MUPIT e
TC di simulazione
MR-guided Brachytherapy
Procedura
62. 5. Fusione di immagini
TC con immagini di
RM
MR-guided Brachytherapy
Procedura
63. 6. Creazione di un Piano di
trattamento
“previsionale”, per avere
informazioni sulla
posizione ottimale degli
aghi
MR-guided Brachytherapy
Procedura
65. 8. Seconda TC di simulazione
MR-guided Brachytherapy
Procedura
66. 9. Creazione del Piano di
Trattamento definitivo
MR-guided Brachytherapy
Procedura
67. ECOGRAFIA RM
• Permette di visualizzare anche le
piccole recidive inferiori ad 1 cm
• Permette di visualizzare anche i piccoli
residui e le cicatrice fibrotiche.
• La posizione degli aghi viene decisa sul
momento in base al riscontro
ecografico
• Grazie al Piano di Trattamento previsionale,
la posizione degli aghi viene decisa prima
• La procedura è operatore-dipendente • Tutte le decisioni riguardanti la
procedura possono essere discusse
collegialmente
• L’Ecografia permette di localizzare
solamente il T e l’interessamento
parietale della malattia
• Permette di visualizzare l’intero distretto
pelvico e, mediante la distensione provocata
dall’applicatore sulla cavità, aumenta la
capacità di localizzare il residuo di malattia
69. Carcinoma della Cervice
Image-guided radiotherapy for cervix cancer: high-tech external beam therapy versus high-tech
brachytherapy. Georg D, Kirisits C, Hillbrand M, Dimopoulos J, Pötter R. Int J Radiat Oncol Biol
Phys. 2008 Jul 15;71(4):1272-8. Epub 2008 May 19.
“For benchmarking high-tech
EBT, high-tech BT techniques
have to be used. For cervix
cancer boost treatments, both
IMRT and IMPT seem to be
inferior to advanced BT”
74. Pötter R. Radiother Oncol 2007
Haie-Meder C. Radiother Oncol 2007
Chargari C. IJROBP 2009
Dimopoulos JCA. Radiother Oncol
2009
Dimopoulos IJROBP 2009
Fidarova EF et al. Radiother Oncol
2010
Georg P et al. IJROBP 2009
80 -95%, low morbidity
40 -75%
A
A
Pernot M, et al.Bull Cancer 1995; 82(7):568 –
81.
Gerbaulet A, et al.The GEC ESTRO Handbook
of Brachytherapy
Perez CA, et al. Cancer 1984; 54: 235-46.
Fletcher GH, et al. Textbook of radiotherapy.
Philadelphia:1980; 720-89.
Pötter R, et al. Bull Cancer Radiother 2000; 4:
159 – 172.
Horiot JC,et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys
1988; 14(4): 605-11.
Local control in advanced IIb-IIIb tumours
Courtesy of Primož Petrič
75. 2D adaptive Brachytherapy
•Adapting applicator in specific anatomical situation
3D adaptive Brachytherapy
•Adapting applicator in specific anatomical situation
•image based target assessment
•3D dose optimization
76. Combinazione di EBRT e BT
• Dose in EQD2
• Sommazione della dose
• 3D: coregistrazione semplice
• IMRT o posizione diversa:
coregistrazione deformabile
Adaptive management of cervical cancer radiotherapy. Tanderup K, Georg D,
Pötter R, Kirisits C, Grau C, Lindegaard JC. Semin Radiat Oncol. 2010
Apr;20(2):121-9.
81. • Rif Bibliografici completi: 33, 34, 38-40,
48, 72 e se possibile specificare da dove è
presa la cortesia di Primož Petrič, una
present.? a qualche occasione?di quale
anno?
