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La terapia personalizzata in oncologia: stato dell’arte e prospettive nel settore della RADIOTERAPIA V. DONATO Azienda Ospedaliera San Camillo Forlanini Camera dei Deputati, 25-26 ottobre 2011

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La terapia personalizzata in

oncologia: stato dell’arte e

prospettive nel settore della

RADIOTERAPIA

V. DONATO Azienda Ospedaliera San Camillo Forlanini

Camera dei Deputati, 25-26 ottobre 2011

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Nel 1908 il Dr. Chicolot dipingeva i primi

trattamenti radioterapici con Raggi X

1908

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1950 Medulloblastoma

STORIA

Courtesy by Edward Helperin, Duke University

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Definizione del “clinical target volume”

CC

1980

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Medulloblastoma: schermature personalizzate

1985

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Medulloblastoma: Pianificazione dal 2D al 3D

1990

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Medulloblastoma

supporti e sistemi di fissaggio personalizzati

1995

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Medulloblastoma

Conformazione della dose “multileaf

collimator” e verifica

2000

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Medulloblastoma: omogeneizzare la dose

2000

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RT Standard - 2CC IMRT

Medulloblastoma: tecniche irradiazione > 2000

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Th

an

ks to

Co

zzi F

og

liata

IMRT (2000) Protons (2010) 3D-CRT (1990)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

Midollo

Parotide sin

Parotide des

PTVI

PTVIII

P0

0

20

40

60

80

100

120

0,1

8,5

16,9

25,3

33,7

42,1

50,5

58,9

67,3

75,7

84,1

92,5

101

109

dose

vo

lum

e%

PTVIII

PTVI

midollo

Calcolo del DVH e della distribuzione di dose

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Miglioramento della precisione geometrica e dosimetrica del trattamento per aumentare la dose al volume bersaglio e diminuirla agli organi critici circostanti (target therapy)

Evoluzione della tecnologia radioterapica

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Immagini di differente origine

Radiologiche > anatomiche > densità dei tessuti >

secondo una proiezione

TAC > anatomiche > densità dei tessuti > secondo

uno strato parallelo ad una sezione del corpo

MRI > morfofunzionali

PET > morfofunzionali

CT-PET > anatomiche + morfofunzionali

Molecolari

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2005>

Gli Acceleratori Lineari, per essere aggiornati

devono essere completi di sistemi per

l’acquisizione delle immagini durante il trattamento

(IGRT) e di verifica in linea (Record and Verify).

Solo mediante questi sistemi è possibile effettuare

in maniera efficiente una moderna radioterapia di

elevata qualità e verificare in maniera

personalizzata il grado di accuratezza della

terapia.

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Future Directions:

“5th, 6th, 7th and more D” ?

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Tomoterapia - MV CT- IGRT

E’ un sistema che permette una corretta registrazione del paziente mediante il confronto diretto di immagini volumetriche ricavate da due TAC a spirale : la prima (cosiddetta di riferimento) ricavata dall’immagine TAC sulla quale è stato calcolata la distribuzione di dose; la seconda ricavata dalla TAC ad alto voltaggio incorporata nella macchina di Tomoterapia e ricostruita immediatamente prima del trattamento

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Cyberknife

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Tracking Dinamico

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Tracking Dinamico

Trattamento

Mode 2

Real-time tumor tracking Tracking basato sul respiro ( marker IR)

Mode 1

Cambio della modalitá in

qualsiasi momento

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5 Fasci conformati

Piccola lesione al polmone (senza tracking)

Without dynamic tracking,

treating whole motion envelope

with large safety margin

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5 Fasci conformati

Focus: Caso di Tracking dinamico

Piccola lesione al polmone ( con tracking)

With dynamic tracking, treating

tumor and visibly less healthy

tissue

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CNAO (National Center for Oncological Hadrontherapy) Pavia, Italy

Courtesy of Schaer Engineering AG, Switzerland

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RT Stereo Adroterapia

Adroterapia IMRT

Selettività Fisica

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40

50

60

70

80

90

100 P

erc

en

t L

ocal C

on

tro

l

60 65 70 75 80 85

Dose (Gy)

11/ 23

44/ 67

44 / 57

30 / 33

g 50=2.22

Local Control by dose

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mRNA

DNA

RNA

Immunoreactivity

Receptor Mapping

Enzyme Activity:

Inhibition, Conc.,

Synthesis

Accumulation via

AA Transport or

Protein Synthesis Oligonucleotides

RNA Binding

Reporter Probe PET Reporter Gene DNA

AAT

glut 4

Accumulation via

Phosphorylation

[18F]FDG

MAb, Fragments

Hormones Drugs and Ligands

Peptides

Accumulation via

DNA-Synthesis

Internalization

Hexokinase

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STERPONE S., CORNETTA T., PADUA L.,MASTELLONE V., GIAMMARINO D., TESTA A., TIRINDELLI D., COZZI R.,

DONATO V. Dna repair capacity and acute radiotherapy adverse in Italian breast cancer patients Mutat Res 2010

feb 3; 684 (1-2): 43-48

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È strano che, in contrasto con le straordinarie

capacità operative della medicina moderna, sia

emersa non di rado una sensazione di

fallimento.

Le scoperte delle scienze naturali e della

medicina hanno portato ad una competenza

senza precedenti. Ma è come se per la massa

delle persone ammalate sia divenuto, per

ognuna di esse, più difficile trovare il medico

giusto.

Verrebbe da pensare che, proprio mentre la

tecnica viene continuamente migliorando le

proprie capacità, i buoni medici si siano fatti

rari.

K. Jaspers