Radiothérapie conformationnelle 3D dans les tumeurs cérébrales. Samedi 18 Juin 2011 Dr Kallel Adel; Dr Chaari Narjess

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1 Radiothérapie conformationnelle 3D dans les tumeurs cérébrales Samedi 18 Juin 2011 Dr Kallel Adel; Dr Chaari Narjess

2 Radiothérapie dans les tumeurs cérébrales Radiothérapie difficile : 1. Faible radiosensibilité des gliomes 2. Fragilité du tissu cérébral normal 3. Effets de masse 4. Repérage malaisé des lésions

3 La radiothérapie des tumeurs cérébrales évolue rapidement avec les progrès diagnostiques et thérapeutiques récemment acquis les progrès en imagerie aident à une meilleure analyse des volumescibles anatomocliniques. L apport de l imagerie morphologique et fonctionnelle devrait faciliter le ciblage des zones à risque de poursuite évolutive et de rechute et une meilleure délinéation des organes à risques. Le développement des techniques d irradiation non coplanaires, des irradiations conformationnelle +/- modulation d intensité, facilite la protection du cerveau sain et des organes à risque intraet extracrâniens et permet une éventuelle intensification de dose dans les volumes-cibles Les progrès thérapeutiques, modestes mais indéniables, reposent sur les associations thérapeutiques de la radiothérapie avec la chimiothérapie et la chirurgie. L évaluation du terrain, en particulier chez le sujet âgé, l apport de critères biologiques (déletion 1p, 19 q et méthylation de la MGMT)

4 Radiothérapie conformationnelle 3D, très adaptée aux tumeurs du SNC Définition des volumes cibles (CTV et PTV) tient compte : De la localisation anatomique de la tumeur Du type histologique De la tolérance des tissus sains et organes à risque de voisinage Progrès des techniques d irradiation : Contention avec des masques thermoformés Meilleure définition des volumes cibles (TDM, IRM, SRM, TEP) et procédés de recalage et de fusion d images Planification et dosimétrie : faisceaux multiples, non coplanaires, modulation d intensité facilite la protection du cerveau sain et des organes à risque intra- et extracrâniens et éventuelle intensification de dose dans les volumes-cibles

5 Les volumes cibles de la radiothérapie GTV : Gross Tumor Volume Tumeur macroscopique visible sur l imagerie CTV : Clinical Tumor Volume Extensions possibles de la tumeur : œdème, cavité opératoire PTV : Previsionel Tumor Volume Marges de sécurités : incertitudes du repositionnement du patient, appareillage, logiciel de calcul de dose Organes à Risque : Nerfs optiques, chiasma, tronc cérébral Rétine, cristallin Cerveau, oreilles internes, hypophyse

6 6 Contraintes de doses Encéphale : 3 facteurs influencent la toxicité : La quantité de tissus irradiés, L irradiation de structures symétriques controlatérales, empêchant tout recours à une plasticité cérébrale, La dose totale et le fractionnement. Effets des radiations liés aux tissus en renouvellement : vaisseaux et cellules gliales dans la substance blanche volume cérébral irradié et dose par fraction => altération des fonctions supérieures, consécutive à des lésions de leuco-encéphalopathie post-radique diffuses ATTENTION aux ATCD : maladies cardiovasculaires, diabète, tabac, alcool

7 7 Contraintes de doses Moelle épinière : 45 Gy Tronc cérébral : Gy Nerfs crâniens : 54 Gy Chiasma : 54 Gy Rétine : 45 Gy. Au-delà de 55 Gy => risque d amaurose Cristallin : 10 Gy pour le risque de cataracte Hypophyse : 45 Gy

8 Tolérance des OAR pour une irradiation fractionnée classique

9 9 Doses prescrites Glioblastomes et astrocytomes de haut grade : 60 Gy en 30 fractions, réduit parfois à 54 Gy selon OAR ou 59.4 Gy en 33 fractions de 1.8 Gy Astrocytomes de bas grade : 50 à 54 Gy Tumeurs bénignes : méningiomes, schwannome vestibulaire ou neurinome de l acoustique, adénomes hypophysaires 54 Gy en 27 fractions Lymphomes cérébraux ~ 40 Gy dans l encéphale en totalité

10 Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d Intensité Radiothérapie dynamique Faisceaux variables avec le temps Collimation multilames Système de dosimétrie inverse, avec la définition de contraintes : PTV, Dmin = 60 Gy Tronc, Dmax = 54 Gy 10 Radiothérapie classique Radiothérapie conformationnelle Radiothérapie RCMI PTV OAR

11 Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d Intensité Essai d escalade de dose dans les glioblastomes allant jusqu à délivrer 90 Gy dans le volume cible tumoral Dans cet essai, parmi les 34 patients qui ont reçu 90 Gy, 23 ont eu une récidive tumorale (68 %), et 78%de ces récidives étaient situées dans le volume irradié, au sein même des isodoses les plus élevées. La durée médiane de survie de ces patients était de 11,7 mois, et les probabilités de survie à un et deux ans étaient respectivement de 47 et 13 %. pas de différence de survie avec les séries de patients qu ils avaient traités auparavant par RCMI, avec des doses de 60, 70 et 80 Gy.

12 Radiochirurgie ou radiothérapie en conditions stéréotaxiques Dose unique comprise entre 15 et 25 Gy dans le volume cible tumoral, avec une protection très importante des tissus sains avoisinants. traitement de rattrapage de rechutes limitées et de petite taille En complément de dose en radiochirurgie pour les glioblastomes (essai phase III): pas de gain de survie mais une tolérance satisfaisante

13 Curietherapie Implantation d un matériel radioactif au sein même de la tumeur afin de délivrer 50 à 60 Gy au niveau du volume tumoral utilisée pour des rechutes de petites lésions Complement de dose après une radiothérapie classique pour un glioblastome (essai phase III) :pas de différence significative de survie

14 Applications cliniques 1.GLIOBLASTOME 2.ADENOME DE L HYPOPHYSE 3.TUMEUR VASCULAIRE 4.MEDULLOBLASTOME

15 1.Radiothérapie conformationnelle des glioblastomes en situation adjuvante

16 Femme de 28 ans ATCDs: RAS HDM: HTIC TDM+IRM cérébrale 02-11: volumineux processus expansif frontal antérieur gche de 62x55 mm prenant fortement le gado avec large œdème périlésionnel et effet de masse sur le corps calleux, ventricule latéral homolatéral Chirurgie: 11/02/11 exérèse macroscopiquement complète de la tumeur frontale gauche. TDM post-opératoire: pas de résidu tumoral visible Anatomopathologie: glioblastome

17 Protocole therapeutique RT conformationnelle 3D du lit tumoral a l a dose de 59,4 Gy en 33 fractions de 1,8 Gy et 6 sem et 1/2 Associé à Temozolomide concomittant 75 mg/m2 J1- J45 sans interruption et adjuvant 6 cycles mg/m2 pour 5 j tous les 28 j

18 ASCO 2005 : étude EORTC

19 Gain maintenu à 3 ans!

20 EORTC RT n = 286 RT / TMZ n=287 P-value Survie médiane 12.1 m 14.6 m p < 0,0001 Survie à 2 ans 10 % 27 % p < 0,0001 Survie à 3 ans 4 % 16% p < 0,0001 Survie à 4 ans 3 % 12% p < 0,0001 Survie à 5 ans 1 % 9% p < 0,0001 R Stupp, et al. Lancet 2009

21 Étape n 1 Scanner en position de traitement

22 Consignes pour le scanner en position de traitement Position du patient: décubitus dorsal Contention: masque individuel thermoformé Alignement des lasers de positionnement et des marques à la peau injection: non (sauf si fusion avec IRM impossible) Epaisseur de coupe: 2,5 mm tous les 2,5 mm Caractéristique du champ: du vertex au rachis cervical inférieur

23 Séquences: coupes axiales en rayons droits T1, T1 après injection gado, T2 et Flair sans antenne (antenne de surface) Epaisseur de coupe: 3mm IRM en position de traitement

24 Étape n 2 Contourage des volumes d intérêt sur SOMAVISION

25 Principe Repérage coupe par coupe des structures importantes pour le calcul de dose et la tolérance au traitement Reconstruction tridimensionnelle: Le patient virtuel

26 Volumes cibles déterminés a partir des données de l imagerie pré et postopératoire (fusion d image avec recalage +++) GTV : Tumeur macroscopique visible sur l imagerie Oui si tumeur en place Théoriquement non en adjuvant mais peut parfois persister une hyperfixation post op = T résiduelle (! après J4 hyperfixation peut être en rapport avec la chirurgie et peut persister jusqu à 3 mois) contours à partir séquences T1 IRM CTV: Extensions possibles de la tumeur: oedème péritumoral (2 ers cm minimum ), cavité opératoire contours à partir T2 IRM (10-30% pas de rehaussement: séquences FLAIR ++)

27 TDM IRM

28 Fusion TDM/IRM

29 Contourage du volume cible sur l IRM

30 Recalage automatique sur la TDM de simulation

31 Contourage des OAR

32 Contourage des OAR Yeux, cristallins, NO, tronc cérébral Chiasma

33 Contourage des OAR Cochlées Hypophyse

34 Reconstruction 3D des différents volumes Volume cible : PTV en bleu Organes à risque : Tronc cérébral, encephale, yeux, chiasma, NO, cochlées Reconstruction 3D

35 Étape n 3 Balistique: Détermination de la technique d irradiation

36 Technique et dose d irradiation Dose: 59,4 Gy Selon ICRU 62 : (95%< PTV <107%) Photons de 6 et 18 MV Fractionnement : 1,8 Gy/fraction, 5 fractions/semaine

37 Simulation virtuelle Balistique 3 faisceaux: -latéral D -latéral G -non coplanaire

38 FAISCEAU LATERAL DT Simulation virtuelle

39 Simulation virtuelle FAISCEAU LATERAL GH

40 Simulation virtuelle FAISCEAU NON COPLANAIRE

41 Étape n 4 Dosimétrie

42 Dosimétrie Calcul de la Distribution de doses dans les 3 plans Analyse quantitative par HDV pour Les volumes cibles CTV, PTV Les OAR: tronc cérébral, yeux, NO, chiasma, cochlées Optimisation

43 Isodoses: étude en 3 plans

44

45 Etude des HDV

46 Contraintes de dose OAR Contraintes de dose D max Chiasma < 54 Gy 15.5 Œil D <45-50 Gy 30.7 Œil G < Gy 30.4 NOD < 54 Gy 12 NOG <54 Gy 17.3 TC < Gy 11.9 Cochlée D < 55 Gy 0.8 Cochlée G < 55 Gy 0.8 Moelle < 45 Gy 1,34 Encéphale V45Gy<100% V50Gy<66% V60Gy<33% 17% 11% 3%

47 Validation du plan de traitement 1> Couverture des volumes cibles : couverture du PTV, lecture des HDV 2> Respect des contraintes de dose (OAR) : selon la localisation du la tumeur cérébrale, plus ou moins difficile à obtenir

48 Étape n 5 Mise en place du traitement et contrôle

49 Comparaison au Beam Eye View Rythme: avant la première séance hebdomadaire et à chaque modification du traitement Imagerie portale

50 calculer les variations de position par rapport à l'image de référence de la simulation virtuelle déduire les modifications de positionnement à apporter. Recalage à effectuer si discordance des structures osseuses supérieure à 3 mm Fusion image portale- DRR

51 2. Radiotherapie conformationnelle 3D dans les adénomes de l hypophyse

52 Femme de 27 ans ATCDs: RAS HDM: 2003 dysmorphie faciale, douleurs du pieds et augmentation de sa taille 2008 Dg de l acromégalie IRM 11-08: macroadénome de l hypophyse 3.5x2.5 cm venat au conatct des loges caverneuses et englobant la carotide interne gauche Ex ophtalmo: hémianopsie bitemporale avec AV 3/10 à dte et 2/10 à gche Bilan hormonal: GH augmenté; le reste normal Opérée le : exérèse incomplète par voie transphénoidale IRM post op 09-09: résidu tumoral sécrétant avec GH tj augmenté

53 Décision thérapeutique Radiothérapie de la loge hypophysaire à la dose de 50.4 Gy en 28 séances de 1.8 Gy / séance

54 Contourage sur les scanner de simulation

55 Fusion TDM/IRM

56 Simulation virtuelle

57 Dosimétrie

58 HDV

59 3.Radiotherapie conformationnelle 3 D dans les tumeurs vasculaires

60 Femme de 31 ans ATCDs: 11/07 HTIC avec paralysie oculomotrice droite Examen: exophtalmie dte IRM : processus expansif supra et latéro sellaire centré sur le sinus caverneux droit comblant la citerne optochiasmatique, englobant le siphon carotidien en isosignal T1 et se réhausse intensèment après gado de 50x40 mm: hémangiome du sinus caverneux Examen visuel: scotomes absolues rétine périphérique OD Bilan hormonal normal Opérée le mais chirurgie limitée à une biopsie devant le caractère incontrolable du saignement Une embolisation de la tumeur trop dangereuse vu le risque majeur d une hémiplégie par occlusion de l art carotide interne droite

61 Décision thérapeutique Devant le caractère évolutif clinique, radiologique avec le retentissement visuel indication a une RT conformationelle 3D a la dose de 50.4 Gy en 28 séances, 1.8 Gy par séance, 5 séances par semaine

62 Contourage

63

64 Simulation virtuelle et dosimetrie

65 HDV

66 Evolution La patiente a eu sa RT du au avec une bonne tolérance Clinique : diminution de l exophtalmie droite et amélioration de la vision de l œil dt Radiologique IRM 12-09: 45x43 mm IRM : 31x36 mm IRM : 30x29 mm soit une régression de 50%

67 4.Radiothérapie conformationnelle 3D dans les médulloblasomes

68 Jeune fille de 13 ans ATCDs: constipation chronique HDM: HTIC TDM+IRM cérébrale : lésion expansive de 3,5x3 cm vermienne médiane comprimant le V4 avec hydrocéphalie modérée en amont IRM médullaire: nle Opérée le : exérèse macroscopiquement complète IRM cérébrale post-op le : hématome de la cavité opératoire sans reliquat

69 Décision thérapeutique Radiothérapie de la fosse postérieure à la dose de 54 Gy et prophylactique de l axe cérébrospinal à la dose de 23.4 Gy associée à une chimiothérapie concomitante puis chimiothérapie adjuvante Bilan préthérapeutique visuel et hormonal: normal

70 DOSIMETRIE

71 HDV

72 MERCI POUR VOTRE ATTENTION