UNIVERSITA' DI PISA

DIPARTIMENTO DI RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE

NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA

CORSO DI LAUREA IN TECNICHE DI RADIOLOGIA MEDICA

PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA

Relatore:

DR. F.MATTEUCCI

Candidato:

PAOLO GRAZIANI

Anno Accademico 2012/2013

EVOLUZIONE TECNICA DEI SISTEMI DI

RADIOTERAPIA STEREOTASSICA EXTRA-CRANICA

NELL'U.O. RADIOTERAPIA DI PISA

Descrivere le metodiche di radioterapia

stereotassica body adottate nell'A.O.U.P.

Esaminare le più recenti tecniche di controllo

dell'organ-motion, in particolare per le lesioni

polmonari.

Definire l'evoluzione del ruolo del T.S.R.M.

nell'esecuzione dei trattamenti stereotassici.

Obiettivi

Definizione

La radioterapia stereotassica

extra-cranica (SBRT):

Eroga una dose elevata, ablativa,

altamente conformata, con alto

gradiente di dose verso i tessuti sani;

E' focalizzata su un target di dimensioni

contenute, precisamente individuato;

E' applicata in 1 (radiochirurgia)

o 2-5 sedute (radioterapia).

Linac Primus

Installato nel 1999.

Primi trattamenti SBRT nel 2005.

Dotato di collimatore terziario

micromultileaf esterno, munito di 24

coppie di lamelle da 3,3 mm.

Caratterizzato dal sistema di verifica portale

EPID che produce immagini radiografiche

utilizzando il fascio di MV dell'acceleratore.

Consente di conformare precisamente il fascio

ma comporta ingombro e possibili collisioni

con il sistema di localizzazione stereotassico.

Body frame

Per i trattamenti di SBRT, oltre ai dispositivi di

immobilizzazione, era utilizzato un localizzatore

3D, definito Body Frame.

Il posizionamento del target, individuato mediante

le coordinate stereotassiche, rilevate in seduta TC,

era accuratamente riprodotto in ogni applicazione.

La fase di riposizionamento del paziente comportava

alcune complessità tecniche, per ottenere il perfetto

allineamento del localizzatore al sistema e del paziente

all'interno del localizzatore.

Terminato il set-up, la corretta individuazione del

target era verificata mediante il confronto fra DRR

e immagini portali acquisite mediante il sistema EPID.

DHX - RapidArc

Installato nel 2008.

Dotato nativamente della tecnologia IMRT, che

consente di irradiare con precisione anche volumi di

forma irregolare.

La pianificazione della terapia è basata sull'inverse

planning, ovvero definita a partire dai limiti di dose

individuati per ciascun organo.

Il collimatore Millennium Multileaf è inserito nel

gantry, risolvendo i problemi di ingombro esterno.

Il sistema RapidArc, basato sulla tecnica

VMAT, modulando l'irradiazione del

paziente su base volumetrica in un arco

di 360°, riduce la durata della seduta a

pochi minuti.

IGRT

La tecnica IGRT (Image Guided

Radiation Therapy) :

In fase di pianificazione, si avvale

di diverse metodiche di imaging, come

la PET, per definire precisamente il

target.

In fase di trattamento, adotta soluzioni

di On-Board Imaging, per consentire

una accurata verifica del

posizionamento del paziente prima di

ogni seduta.

Cone Beam CT

Il sistema OBI del DHX è costituito dalla

Cone Beam CT.

Un tubo radiogeno a KV e un flat-panel,

posizionati ortogonalmente rispetto al

gantry, ruotano attorno al paziente

generando e ricostruendo immagini

volumetriche.

Le sezioni assiali generate dalla CBCT

sono confrontate dal medico, prima di

ogni seduta, con le sezioni assiali della

TC di centraggio.

L'operazione di matching consente di

correggere in tempo reale, dalla consolle,

il set-up del paziente.

True Beam

Installato nel 2011 presso la Casa

di cura S.Rossore.

Caratterizzato da numerose innovazioni

sia nell'elettronica che nella meccanica.

Dotato di collimatore HD con lamelle da

2,5 mm, che consente la massima

definizione del fascio.

Importante innovazione è l'opzione FFF :

eliminando il cono compensatore, è possibile

modificare il profilo del fascio, ottenendo vantaggi

nella distribuzione della dose e un significativo

aumento del dose rate ( fino a 2400 UM/min ).

Radioterapia 4D

L'organ motion rappresenta un fattore critico per

la SBRT, in particolare nel trattamento di lesioni

polmonari.

L'Internal Margin (IM) è inserito nel PTV da trattare,

per tener conto degli spostamenti della lesione

prodotti dal movimento degli organi interni.

Obiettivo della radioterapia 4D è ottenere una idonea

sincronizzazione dell'irradiazione con i fisiologici

movimenti d'organo.

Adottando tecniche di tracking o gating, è possibile

ridurre al minimo l'IM, conseguendo livelli di dose più

efficaci.

Gating con RPM

Attivo da pochi mesi, il sistema RPM

(Real Time Position Management) consente

di eseguire il gating respiratorio, riducendo

l'IM.

Il sistema di gating è composto da un

dispositivo con markers riflettenti,

posizionato sul paziente, e da una

telecamera a infrarossi, che registra i

movimenti.

In centraggio, la definizione del PTV è

operata su una precisa fase della

respirazione.

In terapia, l'irradiazione avverrà

esclusivamente durante quella fase.

Utile solo per significativi spostamenti

del target.

Il T.S.R.M.

Il tecnico di radiologia è l'esecutore del

trattamento di SBRT.

Accoglie e identifica il paziente

Acquisisce le immagini per la pianificazione

Esegue e verifica il posizionamento

Gestisce dalla consolle il trattamento

Il ruolo del TSRM in radioterapia ha

manifestato una significativa evoluzione.

L'elevata precisione richiesta dai trattamenti SBRT

comporta, per il tecnico:

Competenza nella gestione di strumenti

tecnologici e informatici più complessi.

Professionalità e attenzione nella relazione

col paziente, per favorirne la compliance.

L'evoluzione degli strumenti e delle metodiche per l'esecuzione dei trattamenti di

SBRT ha permesso:

Un progressivo miglioramento dell'indice terapeutico.

La riduzione dei margini (Set-up, IM) e la possibilità di operare una dose-escalation,

senza aumentare la tossicità.

Il conseguimento, anche mediante l'utilizzo del gating respiratorio, di una dose

biologica equivalente (BED) di 105 Gy o superiore.

La possibilità di ottenere, in casi selezionati, un tasso di controllo locale a 3 anni

superiore al 90%.

In alcune patologie, come i tumori NSCLC stadio I non operabili, la SBRT costituisce

una efficace opzione terapeutica, che richiede elevata professionalità da parte di

tutti gli operatori coinvolti.

Conclusioni

Mark Rothko

Green over blue

paolo.graziani@gmail.com

Grazie