Traitements stéréotaxiques de tumeurs mobiles avec gating respiratoire et imagerie intra fraction

Transcription

1 4ème rencontre interrégionale sur la sécurité en radiothérapie Régions Languedoc-Roussillon, PACA et Corse 7 Novembre 2014 Traitements stéréotaxiques de tumeurs mobiles avec gating respiratoire et imagerie intra fraction Norbert AILLERES, ICM, Montpellier, France

2 Introduction : Dispositifs de simulation et traitement Le choix de l ICM Machines Matchées en Energie. Machines Jumelles Machines appairées

3 Objectif : Vérifier pendant l irradiation la position du volume cible grâce à la technique IMR Traitements stéréotaxiques de tumeurs mobiles en technique RapidArc en respiration libre avec asservissement à la respiration Tumeurs pulmonaires (4*15 Gy) Tumeurs hépatiques avec marqueurs radio-opaques (5*10 Gy) Accélérateur linéaire Novalis Truebeam v Varian Technique Intrafraction Motion Review (IMR, Varian) Acquisition du signal respiratoire : marker Block + caméra infrarouge Définition de seuils de traitement + mode de déclenchement des images kv intra-fraction Déclenchement continu des images kv sur front montant d activation du faisceau

4 Simulation Positionnement, contentions, acquisition données anatomiques positionnement du patient Décubitus dorsal Bras relevés derrière la tête Cale genoux => fixation bassin Utilisation d un Moldcare personnalisé => moule dorsal Pas de compression abdominale Boitier RPM fixé sur l abdomen du patient Implantation de marqueurs en périphérie de la lésion pour les stéréotaxies hépatiques Pas de marqueurs pour les stéréotaxies pulmonaires Simulation et traitement en respiration libre Boitier RPM Cale genoux Acquisition de 4 scanners 4D (+ 1 scanner injecté) Position boitier RPM Moldcare En 4 séances (2 semaines) en utilisant le système RPM (Varian) Etudier la reproductibilité inter-fraction du mouvement de la cible

5 Préparation et planification du traitement Stéréotaxie hépatique Délinéation volume cible : GTV défini sur le scanner injecté + IRM de simulation ITV défini sur la série MIP (ou Min) + aide des 10 phases (scanner dynamique) +- TEP 4D + séries MIP scanners 2,3 et 4 + marqueurs PTV = ITV + 5 mm Délinéation OARs : OARs définis sur la série Ave-IP (foie, grèle, duodenum, estomac ) Contourage foie sur la série MIP pour aide au positionnement du patient lors du traitement Contourage des marqueurs implantés : Sur la série MIP Sur la série correspondant à l inspiration maximale => phase 0% Sur la série correspondant à l expiration maximale => phase 50% définition des volumes Stéréotaxie pulmonaire Délinéation volume cible : GTV défini sur le scanner injecté ITV défini sur la série MIP + aide des 10 phases (scanner dynamique) +- TEP 4D + séries MIP scanner 2,3 et 4 PTV = ITV + 3 mm Délinéation OARs : OARs définis sur la série Ave-IP + aide scanner injecté o Poumons, Moelle, Cœur, Trachée, Œsophage, gros vaisseaux Pas de marqueurs implantés

6 Préparation et planification du traitement définition des volumes Pulmonaire GTV: Scan 3D ITV: Scan 4D Ave-IP = Réf IRM Hépatique 3DCT injecté MIP

7 Préparation et planification du traitement dosimétrie Stéréotaxie hépatique Prescription médicale : 5 x 10 Gy = 50 Gy en 1 semaine Si pb OAR : 10 x 5 Gy en 2 semaines Planification du traitement réalisée sur la série Ave-IP Technique RapidArc Algorithme de calcul de dose : AAA Normalisation : 95% du PTV reçoit 95% de la dose prescrite 2 arcs partiels en regard de la lésion Contraintes de dose à respecter : Marks quantec, IJROBP, Vol 76 Benedict 2010 AAPM TG 101 Timmerman 2008, Rad onc Vol 18, 4 Stéréotaxie pulmonaire Prescription médicale : Initiale : 4 x 15 Gy = 60 Gy en 2 semaines Si pb OAR : 4 x 12 Gy en 2 semaines Planification du traitement réalisée sur la série Ave-IP Technique RapidArc Algorithme de calcul de dose : AAA Normalisation : au moins 99% du PTV reçoit 99% de la dose prescrite et Dmean ITV = 70 Gy 2 arcs partiels du côté de la lésion Contraintes de dose à respecter : ROSEL 2009 Rad Onc, Vol 4 NCCR Guideline Protocole Stéréo CNPC, Lyon Bérard

8 Préparation et planification du traitement Stéréotaxie hépatique 95% de la dose prescription couvre 95% du PTV dosimétrie Stéréotaxie pulmonaire 99% de la dose de prescription couvre > 99% du PTV et Dmean ITV = 117 % 2 arcs partiels 2 arcs partiels

9 Imagerie Pré traitement : CBCT Limite haute du cycle respiratoire Limite basse du cycle respiratoire Les seuils haut et bas sont définis à chaque séance lors de la phases d enregistrement du modèle du cycle respiratoire de référence. Le CBCT est acquis dans cette fenêtre qui correspondra à la fenêtre de traitement. (arrêt du faisceau si la courbe dépasse le seuil) Si l ITV CT 4D correspond à l ITV du CBCT, le mouvement externe du marker block est représentatif du mouvement de la cible lors des CT 4D de préparation utilisés pour la planification

10 Imagerie Pré traitement : CBCT Marqueurs Poumon : fictifs placés en limite du PTV lors de la planification hépatique : contourés sur les phases 0% et 50% La position de la cible (ou des marqueurs) doit rester entre ces marqueurs durant le traitement

11 Traitement Vérification du cycle respiratoire Le seuil bas est positionné dans le but de couper légèrement le signal respiratoire. Phase la plus reproductible Le faisceau kv est activé / désactivé automatiquement lorsque le signal respiratoire franchit le seuil. Réalisation de deux paires d images kv orthogonales Expiration maximale Concordance de la position de la cible (poumon) ou des grains (hépatique) avec celle attendue Position attendue des marqueurs en expiration maximale

12 Traitement Positionnement patient : Vérification V du cycle respiratoire Le seuil haut est positionné dans le but de couper légèrement le signal respiratoire. Réalisation de deux paires d images kv orthogonales Inspiration maximale Concordance de la position de la cible (poumon) ou des grains (hépatique) avec celle attendue Position attendue des marqueurs en inspiration maximale

13 Poumon Expiration

14 Poumon Expiration

15 Poumon Expiration

16 Poumon Expiration

17 Poumon Expiration

18 Poumon Inspiration

19 Poumon Inspiration

20 Poumon Expiration

21 Poumon Expiration

22 Poumon Inspiration

23 Poumon Inspiration

24 Poumon Inspiration

25 lésion hépatiqueh S il n y a pas de correspondance entre la position réelle des marqueurs radio-opaques et la position planifiée alors le patient a changé son amplitude de respiration Adaptation du seuil de traitement pour correspondre à l ITV défini lors de la planification de traitement kv pendant la phase d inspiration Mauvaise correspondance entre les positions réelles des grains et celles planifiées sur le CT de référence

26 lésion hépatiqueh

27 lésion hépatiqueh Inspiration Treatment Gate Position théorique en expiration Position théorique en inspiration

28 lésion hépatiqueh Expiration Position théorique en expiration Position théorique en inspiration

29 lésion hépatiqueh Expiration Position théorique en expiration Position théorique en inspiration

30 lésion hépatiqueh Inspiration Position théorique en expiration Position théorique en inspiration

31 lésion hépatiqueh Expiration Position théorique en expiration Position théorique en inspiration

32 Temps de traitement dose d imagerie d : intérêt des faisceaux FFF Durée de la séance : de 25 min à 1 h comparison Verification 3D Verification 2D Verification online Verification 3D Estimation de la dose additionnelle due à l imagerie : acquisition CBCT : Mode pelvis (hépatique) => CTDIw = 17,7 mgy acquisition images kv : 80 kv / 4 mas => 0,3 mgy / images (60 images par séance en moyenne)

33 Conclusion / Perspectives Conclusion L imagerie kv intra-fraction est utile pour les traitements hypo fractionnés des tumeurs mobiles en permettant de contrôler la position du volume cible pendant l irradiation et d intervenir en cas de déviation. Perspectives : utiliser la technique IMR afin de limiter la zone d irradiation à une partie du cycle et ainsi réduire le volume de l ITV (vrai gating). Réaliser ces traitements au moyen des faisceaux FFF afin de réduire le temps de traitement et la dose d imagerie additionnelle True Beam Version 2.0 Détection automatique des marqueurs Différents type d imagerie intra fraction (Temps, angle, UM ) CBCT 4D