La Radiothérapie asservie à la Respiration Le Sein N rma rma Helic Heli a c l a CT 4D CT Irradiation du sein gauche Irradiation 3D vs 4D estimate

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1 La Radiothérapie asservie à la Respiration Importance des mouvements respiratoires Philippe Giraud Service d Oncologie Radiothérapie, Hôpital Européen Georges Pompidou, 70 Paris Université Paris Descartes Courtesy of Yusuf Erdi, Gig Mageras, Sadek Nehmeh, Ken Rosenzweig, Ellen Yorke -MSKCC Radiothérapie de précision? Le Sein Normal Helical CT D CT Respiration libre Inspiration maximale Irradiation du sein gauche D vs D estimate of organ dose SDX Volume Standard DVH SDX RL RL % Actual D-DVH DVH? % Tolerance Dose Dose

2 Simplifying D contouring - two phases planning? Example of tumor hysteresis CTV end-expirationexpiration ITV Set up end-inspiration Courtesy VUMC Amsterdam Contrôle de la respiration du patient Blocage volontaire : SDX (Dyn R) Blocage volontaire : SDX (Dyn R)

3 Synchronisation respiratoire Market available Resp. Monitoring Systems Spirometer Anzai Chest belt Courtesy Dyn R - Toulouse- France Varian RPM IR Camera Courtesy Anzai-Medical - Tokyo-Japan Vision RT Camera Courtesy Varian Medical Systems Palo Alto USA Courtesy Vision RT London - UK Varian Real-time Position Management (RPM) Retrospective Gating D CT Image Acquisition Marqueurs On/Off Station de contrôle accélérateurs Cine Retrospective D Respiration Waveform from RPM Respiratory Gating System Inhalation Retrospective Gating D CT Image Acquisition Image acquired signal to RPM system Exhalation Inspiration max Expiration max X-ray on Inspiration st couch position nd couch position rd couch position Expiration st nd rd

4 Phase Compression Acquisition «Prospective» Respiration Waveform from RPM Respiratory Gating System Inhalation Exhalation Scan Scan Scan CT Scan Axial scan trigger, st couch position Axial scan trigger, nd couch position Axial scan trigger, rd couch position Phase movie loop Compressed Average Dosimétrie Compressed MIP ITV (maximum intensity pixel) Gated CT for Un-Gated Treatment Inhalation Exhalation ITVD Draw target volume with precise motion information Treatment has increased likelihood to include the target during dose delivery Inhalation Gated CT for Gated Treatment Exhalation Define Treatment Threshold Varian Real-time Position Management (RPM) Tracking : Cyberknife

5 phase phase phase phase 0 Time (seconds) phase Tracking : Tomothérapie Système Rapid Arc Spirometer Reading (liter) Evaluation médico-économique économique de la radiothérapie conformationnelle asservie à la respiration (RAR) comparée à la radiothérapie conformationnelle (RTC) dans les cancers du poumon et du sein 0 Centres (CAC, CHU, PSPH) Type d étude : - Multicentrique, Médico-économiqueéconomique - Prospective : ans d inclusion dinclusion + ans de suivi = ans -Comparative : RAR vs Radiothérapie «classique» Poumon et sein Résultats à 8 mois 668 patients inclus Budget global : euros Objectifs principaux : - Evaluation médico-économique économique : Connaître avec le plus de précision possible le coût de la RAR, le comparer àcelui des techniques conventionnelles - Développer et harmoniser les techniques de RAR - Mesurer des paramètres cliniques et dosimétriques Nombre total d'inclusions seins 6 poumons RTC seins 8 RAR seins 9 RTC poumons RAR poumons stratégies : - Blocage respiratoire ABC et SDX -Synchronisation RPM Critère de jugement principal : Toxicité 0 Aiguës (RTOG) : /semaine Tardives (SOMA LENT) :, 6,, 8, mois EFR et TDM : 6,, mois

6 Reproductibilité des Différents Dispositifs scanners avec AR Groupe Sein Volume T Volume Pulm Reproductibilité des Différents Dispositifs scanners avec AR Volume pulmonaire total Groupe Poumon ABC SDX RPM Les cancers du sein patientes évaluables 6% seins gauches % RAR (88% SDX) Compliance : 97% Les cancers du sein : RAR vs RTC POUMON V :, vs 6,6 %, p<0,000 V 7 :,8 vs,8 %, p<0,000 D max : 9,7 vs, Gy, p<0,000 D m :,9 vs, Gy, p<0,00 Volume Pulm V Les cancers du sein : RAR vs RTC V 0 COEUR 0 : 0, vs 0, %, p<0,0 Dose max V 0 D max :, vs,6 Gy, p<0,000 D m :,86 vs, Gy, p<0,000 Les cancers du sein : RAR vs RTC CŒUR : Sein Gauche vs Sein Droit 9 seins gauches et 8 seins droits Pas de différence entre groupes RAR vs RTC V 0, V, V 7, D m et D max Pulmonaires : idem MAIS pour le Cœur : D max diminuée Gy pour SG Vs Gy pour SD (p < 0,000) 6

7 Les cancers du sein : SDX vs ABC vs RPM Toxicité Pulmonaire V 7 Les cancers du sein : SDX vs ABC vs RPM Toxicité Cardiaque Survies globale et spécifique Volume Pulm Les cancers du poumon 0 patients évaluables % RAR (78% SDX) Compliance : 98% Les cancers du poumon : RAR vs RTC V 0 POUMON 0 :,8 vs 6, %, p<0,000 V : 8,8 vs, %, p<0,000 V 7 :,8 vs, %, p<0,000 D m :,8 vs,6 Gy, p<0,000 Volume Pulm V Les cancers du poumon : RAR vs RTC Vol Card COEUR V 0 D m V 0 0 : 8, vs, %, p<0,000 D max max :, vs, Gy, p<0,000 D m : 0,9 vs, Gy, p<0,000 Les cancers du poumon : RAR vs RTC OESOPHAGE V 0 :,6 vs, %, p<0,000 OL 0 : 6,6 vs 7, %, p<0,000 D m :, vs, Gy, p<0,000 D max : 8, vs 9, Gy, p<0,000 V 0 OL 0 D m 7

8 Les cancers du poumon : Toxicités aigues Epithélites : idem Oesophagites : idem Cardiaques : idem Pulmonaires : 8 % RTC vs 6 % RAR, p = 0,0 Les cancers du poumon : Toxicités tardives Pulmonaires : - à 6 mois : 9% RTC vs 8% RAR, (p<0,0) [G [ : 8, vs 0,%] - EFR à mois : tendances DLCO : -66 RTC vs -7% RAR VEMS : - RTC vs -,6% RAR CV : -6,8 RTC vs -,% RAR Les cancers du poumon : Toxicités tardives Les cancers du poumon : Efficacité Oesophagiennes : -Grade : 9% RAR vs 8% RTC (p = 0,0) -Grade : 9% RAR vs 7 % RTC (p = 0,0) Cardiaques: NS Cutanées : NS Les cancers du Poumon : SDX vs ABC vs RPM POUMON Volume Pulm Volume pulmonaire : +00 ml en moyenne ABC : 0 ± 06 ml SDX : 0 ± 6 ml RPM : 06 ± 60 ml p<0,0000 Les cancers du Poumon : SDX vs ABC vs RPM POUMON V V 0 0 : ABC : 9,6 % SDX :,8 % RPM : 7,9 % p=0,0 V : ABC :,8 % SDX : 8,9 % RPM : % p = 0,007 D moy moy : ABC :, Gy SDX :,9 Gy RPM :, Gy 8

9 Les cancers du Poumon : SDX et ABC vs RPM POUMON & COEUR V 0 : ABC + SDX :, % RPM : 7,9 % ; p < 0,000 V : ABC + SDX : 8, % RPM :,9 % ; p < 0,000 D moy : D m : ABC + SDX :,6 Gy RPM :, Gy ; p = 0,0 ABC + SDX : 0,8 Gy RPM :, Gy ; p < 0,000 V 0 : ABC + SDX : 8 % RPM :,6 % ; p < 0,000 Coûts : - RAR : augmentation des coûts de 7 % à 06 % - Les séances d irradiation représentent la majorité du coût total (entre 7 et 88 %) -SDX et ABC : 6 pour le poumon 996 pour le sein - RPM : 807 pour le poumon et 0 pour le sein - Mobilise des ressources supplémentaires au niveau de la préparation et de l éducation Conclusion : - Importance des mouvements respiratoires (lobes moy et inf) - Bonne faisabilité et reproductibilité de la RAR -Sein : -Poumon : - Surcoût : protection pulmonaire protection cardiaque pour le sein gauche protection du sein controlatéral protection pulmonaire, cardiaque et œsophagienne tendance à la réduction de la toxicité clinique systèmes en Blocage Inspiratoire > Synchronisation matériels et humains 9

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