Evolutie van 10 jaar oncologie: Therapeutische nieuwigheden in de radiotherapie Dr. Katrien Erven
22/03/2013
1
Inleiding DOEL in de radiotherapie
Voldoende hoge dosis aan doelvolume
Lokale controle
Sparen normale weefsels
Nieuwe technieken
Toxiciteit
Optimalisatie dosisverdeling
22/03/2013
2
Inleiding
2D
1990
3D
3 2000
IMRT
4 2010
VMAT
5
Dose
IGRT Photons
8
Protons and Ions
ideal Depth
Hadrontherapie
Tumour
22/03/2013
3
7 SBRT
2
6 Respiratory gating
1
2D ‘Conventionele’ Radiotherapie • •
Veldgrenzen obv RX Planning ahv contour/ CT coupe
22/03/2013
4
3D-CRT •
Gebruik van CT scan –
Intekening: bepaling doelvolume/ risico-organen
–
Planning
–
Dosisevaluatie
Richtlijnen voor definitie en intekening van doelvolumes en risico-organen
22/03/2013
Roels et al. IJROBP 2006
5
3D-CRT •
Gebruik van CT scan –
Intekening: bepaling doelvolume/risico-organen
–
Planning
–
Dosisevaluatie
RAO
ANT 22/03/2013
LAO
LAT
6
3D-CRT •
Gebruik van CT scan –
Intekening: bepaling doelvolume/ risico-organen
–
Planning
–
Dosisevaluatie DVH
22/03/2013
7
3D-CRT •
LINAC met MultiLeaf Collimator (MLC)
22/03/2013
8
Intensiteits geModuleerde RT (IMRT) •
3D-CRT + mogelijkheid om de bestralingsintensiteit te varieren binnen éénzelfde bestralingsveld
22/03/2013
9
IMRT • •
Statische MLC techniek Dynamische MLC techniek
22/03/2013
10
IMRT • •
Statische MLC techniek Dynamische MLC techniek − Vb. Tangentiele borstbestraling
Open veld 22/03/2013
MLC 115%
MLC 110%
MLC 105% 11
IMRT • •
Statische MLC techniek: ‘step and shoot’ Dynamische MLC techniek − ‘Inverse planning’
22/03/2013
12
IMRT • •
Statische MLC techniek: ‘step and shoot’ Dynamische MLC techniek − Meerdere velden: 5 - 9 − Verbeteren van conformaliteit − Vb: longbestraling
22/03/2013
13
IMRT • •
Statische MLC techniek: ‘step and shoot’ Dynamische MLC techniek − Vb Prostaatbestraling: − Dosisescalatie
22/03/2013
Peeters et al. JCO 2006, 2006 Pollack et al, IJROBP 2002
14
Intensiteits geModuleerde RT (IMRT) • •
Statische MLC techniek: ‘step and shoot’ Dynamische MLC techniek − Vb. Hoofdhalsbestraling: verminderen toxiciteit − Resultaten: RCT:
IMRT 2D
Nutting et al. lancet 2011 • SCC oro- en hypopharynx • xerostomie ≥ gr 2 • 24m : 83% (2D) vs 29% (IMRT), p= 0,0001
22/03/2013
15
Intensiteits geModuleerde RT (IMRT) • •
Statische MLC techniek: ‘step and shoot’ Dynamische MLC techniek − Nadelen • Planning en QA: complex en tijdrovend • Verlenging behandelingstijd • Toename lage dosissen aan normale weefsels • risico secundaire tumoren
22/03/2013
16
Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) •
Toediening van IM bundels met dmv arc
•
Tijdens gantry rotatie:
•
Voordeel –
Verbeteren conformaliteit
–
Kortere behandelingstijd
22/03/2013
Snelheid Dose rate MLC
17
VMAT •
Vb: Hersenbestraling
Field 1: CW
22/03/2013
Field 2: CCW
18
Image Guided RadioTherapy (IGRT) •
= Gebruik van beeldvormingstechnologie om de accuraatheid van de bestralingsbehandeling te verbeteren.
•
Verschillende doeleinden: –
Bepaling doelvolume
–
Verificatie set-up patiënt (inter-fractie beweging)
–
Controle beweging inwendige organen (intra-fractie beweging)
22/03/2013
19
IGRT •
Bepaling doelvolume • •
22/03/2013
Matching CT in bestralingshouding met MRI Vb: hersenbestraling
20
IGRT •
Bepaling doelvolume •
Matching CT in bestralingshouding met PET –
22/03/2013
Vb: NSCLC met atelectase
21
IGRT •
Set-up verificatie –
2D beelden: MV (EPI), kV MV X-ray tube
kV On-Board Image Detector
kV X-ray tube
EPID MV Imager 22/03/2013
22
IGRT •
Set-up verificatie –
2D beelden (MV-kV): matching obv bot
22/03/2013
23
IGRT •
Set-up verificatie –
2D beelden (MV-kV): matching obv markers
22/03/2013
24
IGRT •
Set-up verificatie –
3D beelden: matching met cone beam CT
22/03/2013
25
IGRT •
Controle beweging organen tijdens RT (intra-fractie beweging) –
•
Beweging doelvolume door ademhaling
4D-CT –
Prospectieve CT •
–
vb. respiratory gating bij borstbestraling
Retrospectieve CT •
22/03/2013
vb. SBRT bij bestraling long coin lesion
26
Respiratory Gating •
Bestraling wordt enkel uitgevoerd in een welbepaalde fase van de ademhalingscyclus waarin het mobiele doelvolume zich in een welbepaalde positie bevindt.
•
De positie van het doelvolume wordt afgeleid van een interne of externe marker
21/09/2010
27
Respiratory gating •
Simulatie
22/03/2013
28
Respiratory gating •
Prospectieve CT –
CT acquisitie enkel in welbepaalde ademhalingsfase
ADEMHALINGSCURVE
CT ACQUISITIE
BEWEGING TAFEL
22/03/2013
29
Respiratory gating •
Non gated vs gated CT
NON GATED
22/03/2013
GATED
30
Respiratory gating •
Bestraling
22/03/2013
31
Stereotactic Body RT (SBRT) •
= zeer nauwkeurig een hoge dosis toedienen in een klein aantal fracties DOELVOLUME
BEPERKEN
GTV: Macroscopische tumor
Indicatie: kleine tumoren
CTV: Onzekerheid uitbreiding
/
ITV: Interne beweging
4D-CT
PTV: Set-up variatie
Immobilisatie / cone beam CT
22/03/2013
SBRT •
Retrospectieve 4D-CT: CT acquisitie gedurende volledige ademhalingscyslus
ADEMHALINGSCURVE
CT ACQUISITIE
BEWEGING TAFEL
22/03/2013
1st tafel positie
2de tafel positie
3e tafel positie
SBRT •
Bundelopstelling –
3D-CRT: +/- 8 bundels, non-coplanair
–
VMAT
22/03/2013
34
SBRT •
Resultaten: Prospectieve fase II studies jaar
n
ligging
fractionatie
3y LC
3y OS
Medisch inoperabel Baumann
2009
57
perifeer
3 x 15 Gy
92%
60%
Timmerman
2010
55
perifeer
3 x 18 Gy
91%
56%
Haasbeek
2011
63
centraal
8 x 7,5 Gy
93%
64%
177
mix
mix
93%
85%
Medisch operabel Lagerwaard
18/04/2012
2011
35
Hadrontherapie • •
Protonen, carbon ionen, … Dieptedosisprofiel
22/03/2013
36
Hadrontherapie •
Toepassing –
Protonen: •
Kinderen –
• • •
22/03/2013
Vb: craniospinale RT
Intraoculaire tumoren Schedelbasistumoren Paraspinale tumoren
37
Hadrontherapie •
Toepassing –
Carbonionen: •
Radioresistente tumoren –
22/03/2013
vb: Sarcomen
diagnose
Matsunobu et al. Cancer 2012
13j post-RT
38
Hadrontherapie •
= TOEKOMST van de RT
22/03/2013
39
Conclusie
2D
1990
3D
3 2000
IMRT
4 2010
VMAT
5
Dose
IGRT Photons
8
Protons and Ions
ideal Depth
Hadrontherapie
Tumour
22/03/2013
40
7 SBRT
2
6 Respiratory gating
1
