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XXIII Corso Residenziale di Aggiornamento
Moderna Radioterapia e Diagnostica per Immagini: dalla
definizione dei volumi alla radioterapia «adaptive»

Il glossario per il corso:
THERAGNOSTICS
Giovanna Mantini, Rosa Autorino,
Giuditta Chiloiro, Elisa Meldolesi
….«Teragnostica è un termine coniato per una
nuova serie di tecniche che sfruttano le proprietà
di alcune particolari nanoparticelle per effettuare
contemporaneamente diagnosi e terapia a uno
stadio di precocità del tumore mai raggiunto
prima»
THERAGNOSTICS
Definizione: deriva dal greco
θεραπεία (therapeía) = cura/guarigione
γνῶσις (gnósis) = conoscenza

Uso delle informazioni di imaging per la
definizione del miglior iter terapeutico
per ogni singolo paziente.
Bentzen, Lancet Oncol 2005; 6: 112-17
PRIMA

• Staging

• Def. del target
•Planning

DOPO

(giorni … settimane)

• Diagnosi

RT FRAZIONATA

(mesi ... anni)

IGRT - In room Imaging
Off-line / On-line

Imaging Teragnostico

• Valutazione risposta
•Ripresa tumorale
•Tossicità tardiva

(prescrizione della dose
ottimizzata biologicamente)

•Tossicità precoce

Follow-UP
Bentzen SM, Radiother Oncol. 2005 Dec;77(3):227-30. Epub 2005 Nov 21
THERAGNOSTICS
DIAGNOSI

High-precision RT technique process:

FUP
Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
Diagnosi e stadiazione
• Tumore primitivo

• Interessamento
linfonodale
• Metastasi a
distanza
• Tecnologia avanzata
• Dosi sempre più conformate
• Necessità di un’adeguata identificazione
del target
DEFINIZIONE DEI VOLUMI
 TC: con o senza m.d.c permette una descrizione
anatomica dei volumi di calcolo dosimetrico;
 RM: eccellente contrasto dei tessuti molli;
 PET: informazioni funzionali, consente di
visualizzare:
- attività proliferativa
- identificare le zone di necrosi;
- individuare le regioni ipossiche, radioresistenti.
ICRU 50 E 62
TC con e/o senza m.d.c.
• Vantaggi:
– Elevata fedeltà anatomica;
– Alta risoluzione spaziale;
– Ridotti tempi di acquisizione e ricostruzione.

• Limiti:
- Ridotto contrasto dei tessuti molli.
RM con e/o senza m.d.c.
• Vantaggi:
– Ottima risoluzione a basso contrasto;
– Alto contrasto tra i tessuti molli.

• Limiti:
- Diffusione limitata;
- Problemi di distorsione spaziale
RM e definizione GTV
• Riduzione artefatti;

• Immagini nelle 3 dimensioni
Importante variabilità interosservatore sia con TC che con
RM, l’associazione è raccomandata:
•Aumenta GTV;
•Riduce variabillità
Variazione V ±30%
PET
Valutazione metabolica e funzionale dei tessuti,
sfruttando il principio che:
• Tumore innescato da alterazioni funzionali/
metaboliche;
• Le anomalie funzionali precedono quelle
anatomiche;
• Qualora ci siano alterazioni strutturali spesso
difficili da evidenziare (lnf centimetrici)

BTV (Biological Target Volume)
PET
• Vantaggi:
– Maggiore accuratezza nella stadiazione clinica
(malattia metastatica)
– Migliore definizione dell’approccio terapeutico
più adeguato;

• Limiti:
- Bassa risoluzione spaziale
Su 26 pz:
• 8 modifica stadiazione TNM;
• 14 modifica piano 3DCRT;
• 3 atelectasia;
• 10 diagnosi N+;
• 1 nodulo polmonare omolaterale;
• V20, mean dose polmonare e
esofagea modificata.

T1N0 Stadio I

T1N2 Stadio IIIA
MODIFICA GTV:
•Atelectasia;
•N morfologicamente normali;
•N metabolicamente inattivi.
Theragnostics_18.10.12
Greco C, Lung Cancer. 2007 Aug;57(2):125-34
Variazioni GTV interosservatore
Variazioni GTV interosservatore

GTV CT:
•Range
volume da
91 a 241 cm3
(differenza
relativa 2.66)

C. Caldwell, IJROBP 51 (4), 2001
Variazioni GTV interosservatore
GTV PET:
•Range
volume da
117 a 155
cm3
(differenza
relativa
1.32)
C. Caldwell, IJROBP 51 (4), 2001
Nuovi traccianti… verso il BTV

18-FMISO: ipossia

18-FLT: proliferazione
C. Caldwell, IJROBP 51 (4), 2001
Nuovi traccianti… verso il BTV

C. Caldwell, IJROBP 51(4), 2001
Devic S. IJROBP 78 (5), 2010
Devic S. IJROBP 78 (5), 2010
THERAGNOSTICS
DIAGNOSI

High-precision RT technique process:

FUP
Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
THERAGNOSTICS
Image Guided Radiation Therapy
(IGRT)
“IGRT refers broadly to treatment delivery using modern
imaging methods, such as CT, MRI, PET and Ultrasound,
in target and non-target structures and in RT definition,
design and delivery…”
“IGRT includes, but is not limited to, 3DCRT, IMRT,
stereotactic radiosurgery, stereotactic RT, and
brachytherapy…
RTOG Research Plan 2002-2003 IGRT Committee Report Michalski J, Purdy JA,
Gaspar L, et al, Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001; 51:60-5
THERAGNOSTICS
Image Guided Radiation Therapy
(IGRT)
• Per una definizione piu’ specifica si puo’ distinguere tra:
 IMAGE-BASED RT
USO DELL’IMAGING PER DEFINIRE VOLUMI DI
INTERESSE (TARGET ED ORGANI CRITICI) ED
ELABORARE IL PIANO DI TRATTAMENTO
 IMAGE-GUIDED RT
USO DELL’IMAGING PER CONTROLLARE, SEGUIRE E MODIFICARE
IL TRATTAMENTO
Mundt AJ. Meeting on IGRT perspectives. - Congresso ASTRO Novembre 2006,
Philadelphia, PA, U.S.A.
THERAGNOSTICS
Image Guided Radiation Therapy
(IGRT)
Potenziale beneficio dell’imaging ad alte tecnologia per
Precisione nella definizione del target
Localizzazione quotidiana del target
Monitoraggio durante il trattamento

Dose-escalation al target
Tossicita’
THERAGNOSTICS
2D RT:

3D RT:

IMRT:
THERAGNOSTICS
Image Guided Radiation Therapy
(IGRT)
Incertezze in Radioterapia:
INTER-FRACTION (SETUP, CAMBIAMENTI MORFOLOGICI DEL PZ O DEL TUMORE)
INTRA-FRACTION (MOVIMENTI RESPIRATORI, D’ORGANO,ETC)
SM: mancata riproducibilita’
nel posizionamento e
allineamento del pz,
inaccuratezze tecniche,
dosimetriche etc

ITV: respirazione,
riempimento
d’organo, battito
cardiaco etc
THERAGNOSTICS
OBIETTIVI IGRT

SM
ITV

ITV

CTV

CTV

OAR

OAR

ANNULLAMENTO
ERRORE DI SET UP

CTV
OAR

RIDUZIONE /
COMPENSAZIONE
DELL’ORGAN MOTION
THERAGNOSTICS
OBIETTIVI IGRT

SM
ITV

ITV

CTV

CTV

OAR

OAR

ANNULLAMENTO
ERRORE DI SET UP

CTV
OAR

RIDUZIONE /
COMPENSAZIONE
DELL’ORGAN MOTION
THERAGNOSTICS
OBIETTIVI IGRT

SM
ITV

ERRORE DI SET-UP:
Rappresenta una variabilita’ intrinseca al
trattamento radioterapico dovuto agli
spostamenti verificatisi durante tutta la
durante del trattamento.

CTV
OAR
L’errore derivante dall’uso delle apparecchiature è molto piccolo se
esiste un buon programma di Assicurazione di Qualità
THERAGNOSTICS

CORREZIONE DEL SET-UP ERROR
“ A set-up error is the difference between the actual and intended
position of the part of the patient that is irradiated”
Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837

Apparecchiature utilizzate per la verifica e la
correzione del set-up error:
Trattamento convenzionale: Digital Elettronic Portal Imaging (EPID)
IGRT: - Ultrasuoni
- KV or MV-cone beam CT (CBCT)
- Fiducials
THERAGNOSTICS
CORREZIONE DEL SET-UP ERROR

Trattamento convenzionale: Elettronic Portal Imaging (EPID)

Vantaggi: Aggiustamenti immediati
Svantaggi:

- Immagine bidimensionale
- basso contrasto (MV)
- alte energie somministrate
- piccoli campi di irradiazione
THERAGNOSTICS
CORREZIONE DEL SET-UP ERROR
IGRT: - Ultrasuoni

Vantaggi: Sistema di verifica che non richiede l’ausilio di surrogati per visualizzare il
target.
Svantaggi: - Utilizzabili solo Beam-off
- Variabilità inter-osservatore e depiazzamento delle strutture
in
seguito ad importante pressione delle strutture a livello pelvico
- Differenza nell’acquisizione delle Immagini TC-contouring vs Eco-verifica
THERAGNOSTICS
CORREZIONE DEL SET-UP ERROR
IGRT: - CBCT
Varian Trilogy

Elekta Sinergy
Vantaggi:

- Maggior definizione dei tessuti (KV)

- controllo real time
- Immagini 3D
- Minor dose somministrata
- Possibilità di fluoroscopia e di utilizzare modalità di
immagine radiografica 2D

Svantaggi: - Lunghi tempi di acquisizione

- Movimenti del pz influenzano l’immagine 3D
THERAGNOSTICS

CORREZIONE DEL SET-UP ERROR
IGRT: - Fiducials

 Vantaggi: - possibilita’ di individuare il target anche con metodiche meno
sofisticate ( es. EPID)
 Svantaggi: - Nessuna informazione sulla deformazione del target
- Nessuna informazione sulla posizione degli organi a rischio
THERAGNOSTICS
CORREZIONE DEL SET-UP ERROR
1. MATCH / SHIFT ON LINE  ADAPTIVE ON LINE
CTV sim

CTV day

CTV day

2. MARKER MATCH / SHIFT ON LINE  ADAPTIVE ON LINE

3. MATCH OFF LINE  REPLANNING  ADAPTIVE OFFLINE

CTV sim CTV day 1 CTV day2

CTV day 1
CTV day2
CTV sim

CTV day 1
CTV day2
CTV sim
THERAGNOSTICS
IGRT
Applicazioni cliniche
POLMONE

PROSTATA

ADDOME SUPERIORE (fegato,pancreas)

ALTRI (mammella, testa collo..)
THERAGNOSTICS
IGRT applicazioni cliniche: PROSTATA
- Martinez AA et al. (W. Beaumont Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 50 (5): 1226-1234, 2001
- Brabbins D et al. (W. Beaumont Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 61 (2): 400-408, 2005

“….. to seek a strategy to improve the accuracy and precision of dose delivery without
increasing margins”……
OFF-LINE ART  ON-LINE ART

A
R
O T
F
F P
- R
L O
I C
N E
E S
S
THERAGNOSTICS
IGRT applicazioni cliniche: PROSTATA
- Martinez AA et al. (W. Beaumont Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 50 (5): 1226-1234, 2001

CONCLUDONO che
-questo tipo di Off-line ART incrementa la
possibilità
della
“dose-escalation”
e
l’applicabilità dell’ IMRT
- cl-PTV è nel 90% dei casi più piccolo del
generico PTV (CTV + 1 cm), cosa che permette
un risparmio dei tessuti circostanti (“doselimiting”)
IGRT PROSTATA: Esperienza UCSC
TC

CBCT

+

CBCT

+

PT

CBCT

+

2 TC

CBCT

+

PT = piano di trattamento
TC = tomografia computerizzata
CBCT = cone beam TC
TPS = treatment planning system

CBCT

IGRT

IGRT

IGRT

IGRT

IGRT

RT

RT

RT

RT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1° PT

5 CBCT al TPS

CBCT

IGRT
11

CBCT

RT
12

IGRT
13

2° PT

CBCT

RT
14

IGRT
15

16

RT

2° PT
personalizzato

……
……

10
Giorni

41
Giorni
primi giorni di terapia: 3 CB
primi giorni di terapia: 2 CB
1
4
primi giorni di terapia: 3 CB
primi giorni di terapia: 1 CB
2
4
primi giorni di terapia: 3 CB
primi giorni di terapia: 1 CB
2
3
4
primi giorni di terapia: 3 CB
primi giorni di terapia: 1 CB
2
4
primi giorni di terapia: 3 CB
primi giorni di terapia: 1 CB
2
5
4
Dalle 5 CB: PTV IGRT
PTV1-PTV2 IGRT
Margini al CTV1-CTV2 IGRT:
3 mm in ogni direzione
Vs
PTV1-PTV2
12 mm Caudale
2 mm Craniale
7 mm Circonferenziale
Confronto dose PTV e PTV IGRT

PTV

PTV IGRT
THERAGNOSTICS
IGRT PROSTATA: Esperienza UCSC
CONCLUSIONI
1) Riduzione (- 14%)
statisticamente significativa
del PTV1 (prostata)
2) tossicità rettale e vescicale in linea, se
non lievemente inferiori, a quelle riportate
in letteratura
3) tossicità rettale e vescicale risultavano
inferiori rispetto alle tossicità dei pazienti
trattati con tecniche non IGRT.
THERAGNOSTICS
IGRT applicazioni cliniche: PROSTATA
Ghilezan M et al. (W. Beaumont Hosp; Princess Margaret Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys,
60 (5): 1602-1610 2004

-Studio su 22 pazienti.
-Per ogni paziente viene acquisita una TAC di centraggio pre-trattamento sulla
quale viene elaborato un piano IMRT in maniera convenzionale e multiple TAC
durante il trattamento sulle quali viene modificato il piano stesso in base all’
“image of the day”
CONCLUDONO che
-il processo On-line IG-IMRT permette in media un aumento
della dose al target del 13% rispetto all’ IMRT tradizionale ma
non tutti i pazienti possono beneficiarne allo stesso modo
(per la diversa conformazione anatomica degli organi “doselimiting”, in particolare del retto); anzi, nel 27% dei casi il
vantaggio è < 5%
NECESSITÀ DI UNA DECISIONE OFF-LINE PER LA SELEZIONE DEI PAZIENTI
CHE POSSONO ESSERE TRATTATI CON VANTAGGIO MEDIANTE IL
PROCESSO ON-LINE IG-IMRT
THERAGNOSTICS
IGRT: clinical outcomes

•962 pz – low risk (n =400) , Intermediate/High risk (n = 562)
•Median follow-up: 5.5 years
•Median minimum dose covering cl-PTV: 76.5 Gy
• 5-year BC: 89% (p < 0.001)
- Low risk: 96%
- Intermediate/High risk: 83%
•No stat. significant differences in BC with stratification by RV
•Max chronic GI/GU toxicity
•No differences in GI/GU
toxicities stratified by RV
THERAGNOSTICS
IGRT: clinical outcomes

•276 pt – IGRT (n = 186), IMRT (n = 190)
•Median follow-up: 3 years
•Prescription dose 86.4 Gy
• 3-year BC:
- Low/ Intermediate risk: ND
- High risk: 97% vs 77.7% (p=0.05)
•Max chronic GI/GU toxicity
THERAGNOSTICS
IGRT: clinical outcomes

•review of 844 pt
•Median follow-up: 5 years
•significant survival outcome differences
between group 1 (low-risk) and group 2
(Intermediate/High risk)
3-year BC: 91.6%
(p =0.001)
- Group1: 94.9%
- Group2: 87.2%
DIAGNOSI

High-precision RT technique process:

FUP

Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
Variazione INTERFRAZIONE

Posizionamento paziente
Risposta tumorale

ERT

Variazione INTRAFRAZIONE

Atti del respiro
Cinetica cardiaca
Riempimento organi
Variazione INTERFRAZIONE

Posizionamento paziente
Posizionamento paziente
Risposta tumorale
Risposta tumorale
ERT

Variazione INTRAFRAZIONE

Atti del respiro
Cinetica cardiaca
Riempimento organi
Variazione Interfrazione

Sistematica
Sistematica

Variazione COSTANTE
della geometria di
irradiazione media
durante trattamento
frazionato rispetto alla
geometria del piano di
trattamento

Random
Random

Variazione CASUALE
giornaliera intorno la
deviazione media
PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL
TRATTAMENTO
OFF-LINE
“Adattamento del piano di trattamento e della
distribuzione di dose rispetto alle variazioni paziente
specifiche (random-sistematiche) dopo adeguato
campionamento”

l’accuratezza del trattamento
ridurre il volume trattato
Correzione
della
Variazione
sistematica

Correzione
della
Variazione
random

OTTIMIZZARE la distribuzione di dose
PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL
TRATTAMENTO
OFF-LINE
1. Valutazione TC guidata della posizione del paziente e
degli organi interni
2. Correzione off-line delle variazioni sistematiche
paziente-specifiche
4D adaptive
3. Modifica off-line del piano (4D replanning) 4D adaptive
planning
planning
4. Verifica del replanning
MATCH OFF LINE  REPLANNING  ADAPTIVE OFFLINE

CTV simCTV day 1 CTV day2
simCTV

CTV day 1
CTV day2
CTV sim

CTV day 1
CTV day2
CTV sim
PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL
TRATTAMENTO
OFF-LINE
Caratteristiche degli errori di set-up nella regione H & N
PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL
TRATTAMENTO
OFF-LINE
Caratteristiche degli errori di set-up nella regione H & N
Larynx: the site of the largest systematic set up uncertainty in H & N region
Larynx: the site of the largest systematic set up uncertainty in H & N region
Internal motion secondary to swallowing and tongue movement
Internal motion secondary to swallowing and tongue movement

«The larynx and the tongue are attached to the hyoid bone, tongue movement may result in displacement of
«The larynx and the tongue are attached to the hyoid bone, tongue movement may result in displacement of
the larynx. Inspiration and expiration also causes displacement of the larynx, altough this displacement is usually
the larynx. Inspiration and expiration also causes displacement of the larynx, altough this displacement is usually
modest at rest. Videofluoroscopy can demonstrate 20-25 mm cranial-caudal and 3-8 mm anterior-posterior laryngeal
modest at rest. Videofluoroscopy can demonstrate 20-25 mm cranial-caudal and 3-8 mm anterior-posterior laryngeal
movement during swallowing of liquid»
movement during swallowing of liquid»

Cook et al, American J of Physiology-1989
Leonard RJ, Dysphagia, 15(3):146-52-2000
PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL TRATTAMENTO
OFF-LINE
Caratteristiche degli errori durante il trattamento
nella regione H & N

 Weight loss
 Weight loss
 Shrinkage
 Shrinkage
 Regression of primary tumor and nodal disease
 Regression of primary tumor and nodal disease
and healthy tissues
and healthy tissues

4D adaptive
4D adaptive
planning
planning
the clinically meaningful thresholds for replanning are not
the clinically meaningful thresholds for replanning are not
yet known…
yet known…
G. S. Mageras and J. Mechalakos – Semin Radiat
Oncol. 2007,17(4)
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT
 Riduzione media di
volume parotideo:
28%
 Shift mediale delle
parotidi altamente
correlato con calo
ponderale
 Cambiamenti
anatomici
significativi dopo 34 sett.

Murshed et al, IJROBP 58(4), 2004
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT
 Dmean alle parotidi è > 10% rispetto al
piano iniziale
 I margini ridotti miglioreranno il
risparmio delle parotidi di circa il 22%
da 5 a 0 mm
Wu Q et al, IJROBP 75(3)-2009
 Il replanning settimanale può ridurre la
dose alle parotidi di circa l’8%
Castadot P et al, Semin Radiat Oncol 2010;20(2).

 Riduzione volumetrica della parotide
omolaterale dell’1% per giorno di
trattamento
 Spostamento di 3-4 mm alla fine del
trattamento
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT
 La risposta linfonodale al

trattamento porta le
parotidi medialmente, in
regioni a più alta dose
 Replanning a 45 Gy:
risparmio medio di 3 Gy
per ciascuna ghiandola
 Rischio di sottodosare
l’estensione
extracapsulare dei
linfonodi

Kuo et al, Am J Clin Oncol. 2006; 29(6)
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT

Lancet Oncology, 2012

For adaptation of target volumes, the so-called elective clinical target volume (eg,
prophylactic nodal irradiation) must be distinguished from the so-called therapeutic
clinical target volume around a gross target volume. As change in the elective clinical
target volume is directly related to anatomical modifi cations, adaptation throughout
treatment seems justifi ed. For the clinical target volume around the gross target
volume, however, although planning studies show consistently that shrinkage of the
gross target volume enables isodose reduction, implementation of this procedure is not
recommended. The limited resolution of the imaging modalities raises the risk of
underdosing to part of the surrounding normal tissues still infi ltrated by tumour cells.
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT

2 ys- LC: 95%

……Adaptive treatment without changes to target volume is
safe……
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT
3D conventional
treatment
VARIAZIONE TEMPORALE

4D
Adaptive
planning

planning target margin
 l’apertura del fascio
 contributo relativo del fascio
 Adattare la distribuzione di dose
 Aumentare la qualità del trattamento in corso

Adaptive Replanning in Head and neck IMRT:
verso il futuro
Adaptive Replanning in Head and neck IMRT:
verso il futuro
Off line-Adaptation
Off line-Adaptation

On Line- Adaptation
On Line- Adaptation
Esperienza UCSC: H&N (1)
TC

PT

RT
20 Gy

TC
PT

PT

RT
50 Gy

TC

PT

RT

PT

PT = Piano di trattamento ottimizzato sulla reale anatomia del paziente
PT

= Piano di trattamento ibrido: distribuzione di dose iniziale su anatomia modificata
(simula quella che sarebbe la distribuzione di dose senza replanning)
Esperienza UCSC: H&N (2)
A utocontouring & Dose
A di coregistrazione
Softwareccumulation
Obiettivi
deformabile
- Mantener e l’integr ità del piano iniziale
- A ssicur ar e coper tur a CTV
- Pr eser var e OaR
- Ottimizzar e dosimetr ia su nuova anatomia:
- r egr essione CTV
- per dita di peso
Esperienza UCSC: H&N
Quando?
5°- 6° settimana / 36 Gy (7020
cGy)
COREGISTRAZIONE
DEFORMABILE

Trasformazione
definita attraverso
parametri differenti
per ogni voxel
dell’immagine
MIM Replanning recontouring
H&N
MIM Replanning recontouring
H&N
MIM Replanning recontouring
H&N
MIM Replanning recontouring
H&N
Valutazione del risultato
Valutazione del risultato
Calcolo coefficiente di Dice tra
- Str ucture Set ottenuto dalla contor nazione
MIM
Replanning recontouring
- Str ucture Set contornato manualmente ex
novo
sulla TC di Replanning
Valutazione del risultato : i
linfonodi

Coefficiente di Dice medio Lfn = 0.76 (0.680.90)
Valutazione del risultato : gli
OaR
Valutazione del risultato : gli
OaR

Coefficiente di Dice medio OaR = 0.83 (0.750.97)
Valutazione del risultato : gli
OaR

Coefficiente di Dice medio = 0.79
DIAGNOSI

High-precision RT technique process:

FUP

Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
Quale imaging?
 TAC
 RMN

Riduzione volumetrica del
tumore
Enhancement della lesione
Differenza tra tumore e fibrosi,
effusione,
atelectasia
e
polmonite radio-indotta

 PET-TC

Valutazione funzionale della
risposta
Specifici radiotraccianti
Scanner dedicati ad alta risoluzione
Timing????
PRIMA

• Staging

• Def. del target
•Planning
da: Soren M. Bentzen – modif. , 2006

DOPO

(giorni … settimane)

• Diagnosi

RT FRAZIONATA

(mesi ... anni)

IGRT - In room Imaging
Off-line

/

On-line

Imaging Teragnostico
(prescrizione della dose
ottimizzata biologicamente)

•Tossicità precoce

• Valutazione risposta
•Ripresa tumorale
•Tossicità tardiva
Follow-UP

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Theragnostics_18.10.12

  • 1. XXIII Corso Residenziale di Aggiornamento Moderna Radioterapia e Diagnostica per Immagini: dalla definizione dei volumi alla radioterapia «adaptive» Il glossario per il corso: THERAGNOSTICS Giovanna Mantini, Rosa Autorino, Giuditta Chiloiro, Elisa Meldolesi
  • 2. ….«Teragnostica è un termine coniato per una nuova serie di tecniche che sfruttano le proprietà di alcune particolari nanoparticelle per effettuare contemporaneamente diagnosi e terapia a uno stadio di precocità del tumore mai raggiunto prima»
  • 3. THERAGNOSTICS Definizione: deriva dal greco θεραπεία (therapeía) = cura/guarigione γνῶσις (gnósis) = conoscenza Uso delle informazioni di imaging per la definizione del miglior iter terapeutico per ogni singolo paziente. Bentzen, Lancet Oncol 2005; 6: 112-17
  • 4. PRIMA • Staging • Def. del target •Planning DOPO (giorni … settimane) • Diagnosi RT FRAZIONATA (mesi ... anni) IGRT - In room Imaging Off-line / On-line Imaging Teragnostico • Valutazione risposta •Ripresa tumorale •Tossicità tardiva (prescrizione della dose ottimizzata biologicamente) •Tossicità precoce Follow-UP Bentzen SM, Radiother Oncol. 2005 Dec;77(3):227-30. Epub 2005 Nov 21
  • 5. THERAGNOSTICS DIAGNOSI High-precision RT technique process: FUP Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
  • 6. Diagnosi e stadiazione • Tumore primitivo • Interessamento linfonodale • Metastasi a distanza
  • 7. • Tecnologia avanzata • Dosi sempre più conformate • Necessità di un’adeguata identificazione del target
  • 8. DEFINIZIONE DEI VOLUMI  TC: con o senza m.d.c permette una descrizione anatomica dei volumi di calcolo dosimetrico;  RM: eccellente contrasto dei tessuti molli;  PET: informazioni funzionali, consente di visualizzare: - attività proliferativa - identificare le zone di necrosi; - individuare le regioni ipossiche, radioresistenti.
  • 10. TC con e/o senza m.d.c. • Vantaggi: – Elevata fedeltà anatomica; – Alta risoluzione spaziale; – Ridotti tempi di acquisizione e ricostruzione. • Limiti: - Ridotto contrasto dei tessuti molli.
  • 11. RM con e/o senza m.d.c. • Vantaggi: – Ottima risoluzione a basso contrasto; – Alto contrasto tra i tessuti molli. • Limiti: - Diffusione limitata; - Problemi di distorsione spaziale
  • 12. RM e definizione GTV • Riduzione artefatti; • Immagini nelle 3 dimensioni
  • 13. Importante variabilità interosservatore sia con TC che con RM, l’associazione è raccomandata: •Aumenta GTV; •Riduce variabillità Variazione V ±30%
  • 14. PET Valutazione metabolica e funzionale dei tessuti, sfruttando il principio che: • Tumore innescato da alterazioni funzionali/ metaboliche; • Le anomalie funzionali precedono quelle anatomiche; • Qualora ci siano alterazioni strutturali spesso difficili da evidenziare (lnf centimetrici) BTV (Biological Target Volume)
  • 15. PET • Vantaggi: – Maggiore accuratezza nella stadiazione clinica (malattia metastatica) – Migliore definizione dell’approccio terapeutico più adeguato; • Limiti: - Bassa risoluzione spaziale
  • 16. Su 26 pz: • 8 modifica stadiazione TNM; • 14 modifica piano 3DCRT; • 3 atelectasia; • 10 diagnosi N+; • 1 nodulo polmonare omolaterale; • V20, mean dose polmonare e esofagea modificata. T1N0 Stadio I T1N2 Stadio IIIA
  • 17. MODIFICA GTV: •Atelectasia; •N morfologicamente normali; •N metabolicamente inattivi.
  • 19. Greco C, Lung Cancer. 2007 Aug;57(2):125-34
  • 21. Variazioni GTV interosservatore GTV CT: •Range volume da 91 a 241 cm3 (differenza relativa 2.66) C. Caldwell, IJROBP 51 (4), 2001
  • 22. Variazioni GTV interosservatore GTV PET: •Range volume da 117 a 155 cm3 (differenza relativa 1.32) C. Caldwell, IJROBP 51 (4), 2001
  • 23. Nuovi traccianti… verso il BTV 18-FMISO: ipossia 18-FLT: proliferazione C. Caldwell, IJROBP 51 (4), 2001
  • 24. Nuovi traccianti… verso il BTV C. Caldwell, IJROBP 51(4), 2001
  • 25. Devic S. IJROBP 78 (5), 2010
  • 26. Devic S. IJROBP 78 (5), 2010
  • 27. THERAGNOSTICS DIAGNOSI High-precision RT technique process: FUP Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
  • 28. THERAGNOSTICS Image Guided Radiation Therapy (IGRT) “IGRT refers broadly to treatment delivery using modern imaging methods, such as CT, MRI, PET and Ultrasound, in target and non-target structures and in RT definition, design and delivery…” “IGRT includes, but is not limited to, 3DCRT, IMRT, stereotactic radiosurgery, stereotactic RT, and brachytherapy… RTOG Research Plan 2002-2003 IGRT Committee Report Michalski J, Purdy JA, Gaspar L, et al, Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001; 51:60-5
  • 29. THERAGNOSTICS Image Guided Radiation Therapy (IGRT) • Per una definizione piu’ specifica si puo’ distinguere tra:  IMAGE-BASED RT USO DELL’IMAGING PER DEFINIRE VOLUMI DI INTERESSE (TARGET ED ORGANI CRITICI) ED ELABORARE IL PIANO DI TRATTAMENTO  IMAGE-GUIDED RT USO DELL’IMAGING PER CONTROLLARE, SEGUIRE E MODIFICARE IL TRATTAMENTO Mundt AJ. Meeting on IGRT perspectives. - Congresso ASTRO Novembre 2006, Philadelphia, PA, U.S.A.
  • 30. THERAGNOSTICS Image Guided Radiation Therapy (IGRT) Potenziale beneficio dell’imaging ad alte tecnologia per Precisione nella definizione del target Localizzazione quotidiana del target Monitoraggio durante il trattamento Dose-escalation al target Tossicita’
  • 32. THERAGNOSTICS Image Guided Radiation Therapy (IGRT) Incertezze in Radioterapia: INTER-FRACTION (SETUP, CAMBIAMENTI MORFOLOGICI DEL PZ O DEL TUMORE) INTRA-FRACTION (MOVIMENTI RESPIRATORI, D’ORGANO,ETC) SM: mancata riproducibilita’ nel posizionamento e allineamento del pz, inaccuratezze tecniche, dosimetriche etc ITV: respirazione, riempimento d’organo, battito cardiaco etc
  • 33. THERAGNOSTICS OBIETTIVI IGRT SM ITV ITV CTV CTV OAR OAR ANNULLAMENTO ERRORE DI SET UP CTV OAR RIDUZIONE / COMPENSAZIONE DELL’ORGAN MOTION
  • 34. THERAGNOSTICS OBIETTIVI IGRT SM ITV ITV CTV CTV OAR OAR ANNULLAMENTO ERRORE DI SET UP CTV OAR RIDUZIONE / COMPENSAZIONE DELL’ORGAN MOTION
  • 35. THERAGNOSTICS OBIETTIVI IGRT SM ITV ERRORE DI SET-UP: Rappresenta una variabilita’ intrinseca al trattamento radioterapico dovuto agli spostamenti verificatisi durante tutta la durante del trattamento. CTV OAR L’errore derivante dall’uso delle apparecchiature è molto piccolo se esiste un buon programma di Assicurazione di Qualità
  • 36. THERAGNOSTICS CORREZIONE DEL SET-UP ERROR “ A set-up error is the difference between the actual and intended position of the part of the patient that is irradiated” Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837 Apparecchiature utilizzate per la verifica e la correzione del set-up error: Trattamento convenzionale: Digital Elettronic Portal Imaging (EPID) IGRT: - Ultrasuoni - KV or MV-cone beam CT (CBCT) - Fiducials
  • 37. THERAGNOSTICS CORREZIONE DEL SET-UP ERROR Trattamento convenzionale: Elettronic Portal Imaging (EPID) Vantaggi: Aggiustamenti immediati Svantaggi: - Immagine bidimensionale - basso contrasto (MV) - alte energie somministrate - piccoli campi di irradiazione
  • 38. THERAGNOSTICS CORREZIONE DEL SET-UP ERROR IGRT: - Ultrasuoni Vantaggi: Sistema di verifica che non richiede l’ausilio di surrogati per visualizzare il target. Svantaggi: - Utilizzabili solo Beam-off - Variabilità inter-osservatore e depiazzamento delle strutture in seguito ad importante pressione delle strutture a livello pelvico - Differenza nell’acquisizione delle Immagini TC-contouring vs Eco-verifica
  • 39. THERAGNOSTICS CORREZIONE DEL SET-UP ERROR IGRT: - CBCT Varian Trilogy Elekta Sinergy Vantaggi: - Maggior definizione dei tessuti (KV) - controllo real time - Immagini 3D - Minor dose somministrata - Possibilità di fluoroscopia e di utilizzare modalità di immagine radiografica 2D Svantaggi: - Lunghi tempi di acquisizione - Movimenti del pz influenzano l’immagine 3D
  • 40. THERAGNOSTICS CORREZIONE DEL SET-UP ERROR IGRT: - Fiducials  Vantaggi: - possibilita’ di individuare il target anche con metodiche meno sofisticate ( es. EPID)  Svantaggi: - Nessuna informazione sulla deformazione del target - Nessuna informazione sulla posizione degli organi a rischio
  • 41. THERAGNOSTICS CORREZIONE DEL SET-UP ERROR 1. MATCH / SHIFT ON LINE  ADAPTIVE ON LINE CTV sim CTV day CTV day 2. MARKER MATCH / SHIFT ON LINE  ADAPTIVE ON LINE 3. MATCH OFF LINE  REPLANNING  ADAPTIVE OFFLINE CTV sim CTV day 1 CTV day2 CTV day 1 CTV day2 CTV sim CTV day 1 CTV day2 CTV sim
  • 42. THERAGNOSTICS IGRT Applicazioni cliniche POLMONE PROSTATA ADDOME SUPERIORE (fegato,pancreas) ALTRI (mammella, testa collo..)
  • 43. THERAGNOSTICS IGRT applicazioni cliniche: PROSTATA - Martinez AA et al. (W. Beaumont Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 50 (5): 1226-1234, 2001 - Brabbins D et al. (W. Beaumont Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 61 (2): 400-408, 2005 “….. to seek a strategy to improve the accuracy and precision of dose delivery without increasing margins”…… OFF-LINE ART  ON-LINE ART A R O T F F P - R L O I C N E E S S
  • 44. THERAGNOSTICS IGRT applicazioni cliniche: PROSTATA - Martinez AA et al. (W. Beaumont Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 50 (5): 1226-1234, 2001 CONCLUDONO che -questo tipo di Off-line ART incrementa la possibilità della “dose-escalation” e l’applicabilità dell’ IMRT - cl-PTV è nel 90% dei casi più piccolo del generico PTV (CTV + 1 cm), cosa che permette un risparmio dei tessuti circostanti (“doselimiting”)
  • 45. IGRT PROSTATA: Esperienza UCSC TC CBCT + CBCT + PT CBCT + 2 TC CBCT + PT = piano di trattamento TC = tomografia computerizzata CBCT = cone beam TC TPS = treatment planning system CBCT IGRT IGRT IGRT IGRT IGRT RT RT RT RT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1° PT 5 CBCT al TPS CBCT IGRT 11 CBCT RT 12 IGRT 13 2° PT CBCT RT 14 IGRT 15 16 RT 2° PT personalizzato …… …… 10 Giorni 41 Giorni
  • 46. primi giorni di terapia: 3 CB primi giorni di terapia: 2 CB 1 4
  • 47. primi giorni di terapia: 3 CB primi giorni di terapia: 1 CB 2 4
  • 48. primi giorni di terapia: 3 CB primi giorni di terapia: 1 CB 2 3 4
  • 49. primi giorni di terapia: 3 CB primi giorni di terapia: 1 CB 2 4
  • 50. primi giorni di terapia: 3 CB primi giorni di terapia: 1 CB 2 5 4
  • 51. Dalle 5 CB: PTV IGRT PTV1-PTV2 IGRT Margini al CTV1-CTV2 IGRT: 3 mm in ogni direzione Vs PTV1-PTV2 12 mm Caudale 2 mm Craniale 7 mm Circonferenziale
  • 52. Confronto dose PTV e PTV IGRT PTV PTV IGRT
  • 53. THERAGNOSTICS IGRT PROSTATA: Esperienza UCSC CONCLUSIONI 1) Riduzione (- 14%) statisticamente significativa del PTV1 (prostata) 2) tossicità rettale e vescicale in linea, se non lievemente inferiori, a quelle riportate in letteratura 3) tossicità rettale e vescicale risultavano inferiori rispetto alle tossicità dei pazienti trattati con tecniche non IGRT.
  • 54. THERAGNOSTICS IGRT applicazioni cliniche: PROSTATA Ghilezan M et al. (W. Beaumont Hosp; Princess Margaret Hosp), Int Radiat Oncol Biol Phys, 60 (5): 1602-1610 2004 -Studio su 22 pazienti. -Per ogni paziente viene acquisita una TAC di centraggio pre-trattamento sulla quale viene elaborato un piano IMRT in maniera convenzionale e multiple TAC durante il trattamento sulle quali viene modificato il piano stesso in base all’ “image of the day” CONCLUDONO che -il processo On-line IG-IMRT permette in media un aumento della dose al target del 13% rispetto all’ IMRT tradizionale ma non tutti i pazienti possono beneficiarne allo stesso modo (per la diversa conformazione anatomica degli organi “doselimiting”, in particolare del retto); anzi, nel 27% dei casi il vantaggio è < 5% NECESSITÀ DI UNA DECISIONE OFF-LINE PER LA SELEZIONE DEI PAZIENTI CHE POSSONO ESSERE TRATTATI CON VANTAGGIO MEDIANTE IL PROCESSO ON-LINE IG-IMRT
  • 55. THERAGNOSTICS IGRT: clinical outcomes •962 pz – low risk (n =400) , Intermediate/High risk (n = 562) •Median follow-up: 5.5 years •Median minimum dose covering cl-PTV: 76.5 Gy • 5-year BC: 89% (p < 0.001) - Low risk: 96% - Intermediate/High risk: 83% •No stat. significant differences in BC with stratification by RV •Max chronic GI/GU toxicity •No differences in GI/GU toxicities stratified by RV
  • 56. THERAGNOSTICS IGRT: clinical outcomes •276 pt – IGRT (n = 186), IMRT (n = 190) •Median follow-up: 3 years •Prescription dose 86.4 Gy • 3-year BC: - Low/ Intermediate risk: ND - High risk: 97% vs 77.7% (p=0.05) •Max chronic GI/GU toxicity
  • 57. THERAGNOSTICS IGRT: clinical outcomes •review of 844 pt •Median follow-up: 5 years •significant survival outcome differences between group 1 (low-risk) and group 2 (Intermediate/High risk) 3-year BC: 91.6% (p =0.001) - Group1: 94.9% - Group2: 87.2%
  • 58. DIAGNOSI High-precision RT technique process: FUP Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
  • 59. Variazione INTERFRAZIONE Posizionamento paziente Risposta tumorale ERT Variazione INTRAFRAZIONE Atti del respiro Cinetica cardiaca Riempimento organi
  • 60. Variazione INTERFRAZIONE Posizionamento paziente Posizionamento paziente Risposta tumorale Risposta tumorale ERT Variazione INTRAFRAZIONE Atti del respiro Cinetica cardiaca Riempimento organi
  • 61. Variazione Interfrazione Sistematica Sistematica Variazione COSTANTE della geometria di irradiazione media durante trattamento frazionato rispetto alla geometria del piano di trattamento Random Random Variazione CASUALE giornaliera intorno la deviazione media
  • 62. PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL TRATTAMENTO OFF-LINE “Adattamento del piano di trattamento e della distribuzione di dose rispetto alle variazioni paziente specifiche (random-sistematiche) dopo adeguato campionamento” l’accuratezza del trattamento ridurre il volume trattato Correzione della Variazione sistematica Correzione della Variazione random OTTIMIZZARE la distribuzione di dose
  • 63. PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL TRATTAMENTO OFF-LINE 1. Valutazione TC guidata della posizione del paziente e degli organi interni 2. Correzione off-line delle variazioni sistematiche paziente-specifiche 4D adaptive 3. Modifica off-line del piano (4D replanning) 4D adaptive planning planning 4. Verifica del replanning MATCH OFF LINE  REPLANNING  ADAPTIVE OFFLINE CTV simCTV day 1 CTV day2 simCTV CTV day 1 CTV day2 CTV sim CTV day 1 CTV day2 CTV sim
  • 64. PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL TRATTAMENTO OFF-LINE Caratteristiche degli errori di set-up nella regione H & N
  • 65. PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL TRATTAMENTO OFF-LINE Caratteristiche degli errori di set-up nella regione H & N Larynx: the site of the largest systematic set up uncertainty in H & N region Larynx: the site of the largest systematic set up uncertainty in H & N region Internal motion secondary to swallowing and tongue movement Internal motion secondary to swallowing and tongue movement «The larynx and the tongue are attached to the hyoid bone, tongue movement may result in displacement of «The larynx and the tongue are attached to the hyoid bone, tongue movement may result in displacement of the larynx. Inspiration and expiration also causes displacement of the larynx, altough this displacement is usually the larynx. Inspiration and expiration also causes displacement of the larynx, altough this displacement is usually modest at rest. Videofluoroscopy can demonstrate 20-25 mm cranial-caudal and 3-8 mm anterior-posterior laryngeal modest at rest. Videofluoroscopy can demonstrate 20-25 mm cranial-caudal and 3-8 mm anterior-posterior laryngeal movement during swallowing of liquid» movement during swallowing of liquid» Cook et al, American J of Physiology-1989 Leonard RJ, Dysphagia, 15(3):146-52-2000
  • 66. PROCESSO DI ADATTAMENTO DEL TRATTAMENTO OFF-LINE Caratteristiche degli errori durante il trattamento nella regione H & N  Weight loss  Weight loss  Shrinkage  Shrinkage  Regression of primary tumor and nodal disease  Regression of primary tumor and nodal disease and healthy tissues and healthy tissues 4D adaptive 4D adaptive planning planning the clinically meaningful thresholds for replanning are not the clinically meaningful thresholds for replanning are not yet known… yet known… G. S. Mageras and J. Mechalakos – Semin Radiat Oncol. 2007,17(4)
  • 67. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT  Riduzione media di volume parotideo: 28%  Shift mediale delle parotidi altamente correlato con calo ponderale  Cambiamenti anatomici significativi dopo 34 sett. Murshed et al, IJROBP 58(4), 2004
  • 68. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT  Dmean alle parotidi è > 10% rispetto al piano iniziale  I margini ridotti miglioreranno il risparmio delle parotidi di circa il 22% da 5 a 0 mm Wu Q et al, IJROBP 75(3)-2009  Il replanning settimanale può ridurre la dose alle parotidi di circa l’8% Castadot P et al, Semin Radiat Oncol 2010;20(2).  Riduzione volumetrica della parotide omolaterale dell’1% per giorno di trattamento  Spostamento di 3-4 mm alla fine del trattamento
  • 69. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT  La risposta linfonodale al trattamento porta le parotidi medialmente, in regioni a più alta dose  Replanning a 45 Gy: risparmio medio di 3 Gy per ciascuna ghiandola  Rischio di sottodosare l’estensione extracapsulare dei linfonodi Kuo et al, Am J Clin Oncol. 2006; 29(6)
  • 70. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT Lancet Oncology, 2012 For adaptation of target volumes, the so-called elective clinical target volume (eg, prophylactic nodal irradiation) must be distinguished from the so-called therapeutic clinical target volume around a gross target volume. As change in the elective clinical target volume is directly related to anatomical modifi cations, adaptation throughout treatment seems justifi ed. For the clinical target volume around the gross target volume, however, although planning studies show consistently that shrinkage of the gross target volume enables isodose reduction, implementation of this procedure is not recommended. The limited resolution of the imaging modalities raises the risk of underdosing to part of the surrounding normal tissues still infi ltrated by tumour cells.
  • 71. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT 2 ys- LC: 95% ……Adaptive treatment without changes to target volume is safe……
  • 72. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT 3D conventional treatment VARIAZIONE TEMPORALE 4D Adaptive planning planning target margin  l’apertura del fascio  contributo relativo del fascio  Adattare la distribuzione di dose  Aumentare la qualità del trattamento in corso 
  • 73. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT: verso il futuro
  • 74. Adaptive Replanning in Head and neck IMRT: verso il futuro Off line-Adaptation Off line-Adaptation On Line- Adaptation On Line- Adaptation
  • 75. Esperienza UCSC: H&N (1) TC PT RT 20 Gy TC PT PT RT 50 Gy TC PT RT PT PT = Piano di trattamento ottimizzato sulla reale anatomia del paziente PT = Piano di trattamento ibrido: distribuzione di dose iniziale su anatomia modificata (simula quella che sarebbe la distribuzione di dose senza replanning)
  • 76. Esperienza UCSC: H&N (2) A utocontouring & Dose A di coregistrazione Softwareccumulation Obiettivi deformabile - Mantener e l’integr ità del piano iniziale - A ssicur ar e coper tur a CTV - Pr eser var e OaR - Ottimizzar e dosimetr ia su nuova anatomia: - r egr essione CTV - per dita di peso
  • 77. Esperienza UCSC: H&N Quando? 5°- 6° settimana / 36 Gy (7020 cGy)
  • 83. Valutazione del risultato Valutazione del risultato Calcolo coefficiente di Dice tra - Str ucture Set ottenuto dalla contor nazione MIM Replanning recontouring - Str ucture Set contornato manualmente ex novo sulla TC di Replanning
  • 84. Valutazione del risultato : i linfonodi Coefficiente di Dice medio Lfn = 0.76 (0.680.90)
  • 86. Valutazione del risultato : gli OaR Coefficiente di Dice medio OaR = 0.83 (0.750.97)
  • 87. Valutazione del risultato : gli OaR Coefficiente di Dice medio = 0.79
  • 88. DIAGNOSI High-precision RT technique process: FUP Lecchi M, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008; 35: 821-837
  • 89. Quale imaging?  TAC  RMN Riduzione volumetrica del tumore Enhancement della lesione Differenza tra tumore e fibrosi, effusione, atelectasia e polmonite radio-indotta  PET-TC Valutazione funzionale della risposta Specifici radiotraccianti Scanner dedicati ad alta risoluzione Timing????
  • 90. PRIMA • Staging • Def. del target •Planning da: Soren M. Bentzen – modif. , 2006 DOPO (giorni … settimane) • Diagnosi RT FRAZIONATA (mesi ... anni) IGRT - In room Imaging Off-line / On-line Imaging Teragnostico (prescrizione della dose ottimizzata biologicamente) •Tossicità precoce • Valutazione risposta •Ripresa tumorale •Tossicità tardiva Follow-UP

Notes de l'éditeur

  1. {"71":"E’ stato notato che anche la risposta linfonodale causa un depiazzamentio delle parotidi in regione a più alta dose.\nMa attenzione al “recontouring” dei linfonodi perchè si potrebbe sottodosare l’eventuale estensione extracapsulare della malattia\n","60":"Un piccolo acceno al ruolo dell’imaging nell’ultima fase, quella del follow-up\n","77":"Anche nel nostro centro si sta andando verso questa direzione, in particolare le prime esperienze dell’adaptive off line nei tumori del testa collo prevedevano l’esecuzione di una TC dopo 20 Gy e una dopo 50 Gy con fusione delle immagini e creazione di un nuovo adpative planning. Anche se era stato visto che un replanning troppo presto non era utile nell’identificazione delle variazioni sia del tumore che degli organi a rk.\n","66":"L’imaging ci aiuta nell’identificazione degli errori di set-up, che naturalamente nella regione testa collo sono cmq minime grazie alle maschere termoplastiche che vengono utilizzate come sistemi di immobilizzazione. Ma DI ESSI CMQ BISOGNA TENER CONTO PER L’EsPANSIONE DEL PTV\n","72":"E infatti come ci ricorda Gregoire in questo articolo di qualche mese fa, ancora l’utilizzo dell’imaging per il replanning del CTV non è raccomandato per il rischio di sottodosarlo\n","61":"Come tutti sappiamo, durante il trattamento radiante possono verificarsi delle variazioni INTERFRAZIONI: legate al posizionamento del paziente o alla risposta tumorale…… oppure delle variazioni intrafrazione che invece sono più legate agli atti del respiro alla cinetica cardiaca o al diverso grado di riempimento degli organi.\n","78":"Siamo passati oggi invece all’utilizzo di software per la coregistrazione deformabile che hanno come obiettico quello di\n","67":"Nell’ambito della regione testa-collo, la laringe viene considerata la sottosede con maggiori incertezze legate al movimento della lingua che possono causare degli errori durante il trattamento\n","73":"Quindi sicuro è un adaptive treatment senza modifche al volume target;\nquindi l’imaging è utile nel replanning soprattutto per ridurre la dose agli OAR per contenere la tossicità\n","62":"Come tutti sappiamo, durante il trattamento radiante possono verificarsi delle variazioni INTERFRAZIONI: legate al posizionamento del paziente o alla risposta tumorale…… oppure delle variazioni intrafrazione che invece sono più legate agli atti del respiro alla cinetica cardiaca o al diverso grado di riempimento degli organi.\n","90":"Un piccolo acceno al ruolo dell’imaging nell’ultima fase, quella del follow-up\n","68":"Ma forse più evidenti con l’imaging sono le variazioni che si verificano durante il quali la perdita di peso, la riduzione volumetrica delle parotidi oppure variazioni del tumore stesso, sia del T che dell’N. Per risolvere queste variazioni viene creato off line un 4D adaptive planning\n","74":"Con l’imaging posso intercettare una variazione temporale, passando così da un 3D…………\n","63":"Nell’ambito della VARIAZIONE INTERFRAZIONE si possono distinguere:\nUna componente sistematica che fa riferimemnto alla……………….\nUna componente Random legata alla variazione casuale…..\n","69":"L’imaging è quindi utile per evidenziare le variazioni di volume e di posizione delle parotidi durante il trattamento. Diversi studi di sono soffermati su ciò e quindi sulla necessità di un replanning.\nBarker in un lavoro pubblicato nel 2004 ha quantificato le variazioni geometriche ed anatomiche che si possono verificare. I 14 pz venivano sottoposti a una TC 3 vv a sett durante il trattamento. E dall’ analisi dei dati è emersa:\n-una riduzione media del volume parotideo del 28%\n-c’ è una variazione volumetrica sia del tessuto normale che tumorale e questo può causare uno shift delle parotidi\n-le più significative variazioni delle strutture anatomiche, dei contorni, si verificano durante la seconda metà del trattamento.\n","75":"Si stanno sempre più diffondendo metodiche di implementazione tecnica del processo di adaptive planning;\nVengono utilizzati algoritmi di registrazione delle immagini e tecniche di segmentazione che consentono di ridurre il time consuming e quindi potrebbero portare al passaggio dall’off-line adaptation all’Online adaptation\n","64":"Per cercare di ridurre queste variaizoni random e sistematiche che si possono verificare durante il trattamento, l’imaging può aiutarci per adattare il piano di trattamento alle variazioni paziente specifiche in modo da aumentare l’accuratezza del trattamento e ridurre il volume trattato ed ottenere quindi una ottimizzazione della distribuzione della dose.\n","70":"Ci sono ancora due studi che hanno valutato tramite l’imaging la variaizone della dose alla parotidi, in particolare Wu nel suo lavoro ha valutato che la D mean alle parotidi nel adaptive planning è &gt; 10% rispetto al piano iniziale e che un replanning sett può ridurre la dose alle parotidi di circa l’8%.\nAncora un più recente lavoro del gruppo del Prof Gregoire ha sottolineato uno spostamento delle parotidi di 3-4 mm alla fine del trattamento con una riduzione anche del volume parotideo, di circa 1% per giorno di trattamento.\n","76":"Si stanno sempre più diffondendo metodiche di implementazione tecnica del processo di adaptive planning;\nVengono utilizzati algoritmi di registrazione delle immagini e tecniche di segmentazione che consentono di ridurre il time consuming e quindi potrebbero portare al passaggio dall’off-line adaptation all’Online adaptation\n","65":"L’imaging, quindi la TC, viene usata per la valutazione della posizione del pz e degli organi interni, sulla base delle quali viene fatta una correzione off-line delle variaizoni sistematiche paziente specifiche. Si modifica il piano e quindi ancora l’imaging nella fase del replanning. Questo porta ad ottenere un 4D adaptive planning off line.\n"}