RADIOTHERAPIE du SEIN ET PLACE DE l IMRTl. Z.Douadi-Gaci Centre Catherine de Sienne, NANTES

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1 RADIOTHERAPIE du SEIN ET PLACE DE l IMRTl Z.Douadi-Gaci Centre Catherine de Sienne, NANTES

2 CANCER DU SEIN : INCIDENCE Cancer Statistics 2005; CA Cancer J Clin 2005;54:8 29 >90% maladie locorégionale

3 CANCER DU SEIN : RADIOTHERAPIE Auteur n(ptes ptes) Traitement Suivi(ans) SG (%) Veronesi / 362 Quadrantect.+RT(50Gy/25Gy boost) VS Mastectommie 7 83 / 83.5 Sarrazin / 91 Quadrantect.+RT(50Gy/18Gy boost) VS Mastectommie / 79 Van Dongen / 626 Chir. Conserv.+ RT (50Gy/25Gy boost) VS Mastectommie 8 77 / 79 Blichert-Toft / 455 Chir. Conserv.+ RT (50Gy/25Gy boost) VS Mastectommie 6 82 / 79 Strauss / 110 Tumorect.+RT (48.5Gy/27Gy boost) VS Mastectomie 5 85 / 89 Fisher / 682 Tumorect.+RT (60Gy/25Gy boost) VS Mastectomie / 62 Auteur Chirurgie Dose RT n(ptes ptes) Suivi(ans) Rec Loc (%) SG (%) Fisher 95 Tumorectomie 50 Gy (2Gy) / no RT 567 / / / 61 Clarck 96 Tumorectomie 40Gy(2.5)+boost / / / 76 Forrest 96 Tumorectomie 50Gy (2-2.5) / no RT 291 / / / 83 Liljegren 99 Resction large 54Gy (2Gy) / no RT 184 / / / 78 Veronesi 01 Quadrantectomie 50Gy (2Gy)+boost / / / 76.9 Holli 01 Tumorectomie 50Gy (2Gy) / no RT 80 / / / 98.6

4 CANCER DU SEIN : RADIOTHERAPIE 10-y gain 19.2% Logrank 2p < y gain 2.9 % Logrank 2p=0.006 N-

5 CANCER DU SEIN : RADIOTHERAPIE 10-y gain 33.5% Logrank 2p < y gain 8.7% Logrank 2p=0.01 N+

6 TOXICITE LIEE A LA RADIOTHERAPIE Cardiaques Pulmonaires Esthétiques

7 TOXICITE CARDIAQUE DE LA RADIOTHERAPIE (1) Auteur Cuzick et al (Canc.Treat.Rep) Ruqvist et al 1990 (BJC) EBCTG 1995 (N.Eng.J.Med. N.Eng.J.Med.) Van de Steene 2000 (RT.Oncol) Ruqvist et al (Acta Oncol.) Etudes Métaan.. 10 essais XRT post-mast mast. > ptes ptes Métaanal.47 essais RT post-op op > ptes Analyse des résultats r de EBCTG excluant <1970 et n<600ptes Révision de 42 études publiées entre 94 et 2001 Résultats - RT mort. CVx - Les 4 étud. + récentes r : bénéfice b RT en SG - RT 7% mort. CVx - RT mort. / Kc - RT mort. / CVx (77% XRT aires gg) - Pas différence de la mortalité CVx - RT Récid.. Loc. et phn CVx. - 4 études : spécif. Tox CVx de RT pas d d

8 TOXICITE CARDIAQUE DE LA RADIOTHERAPIE (2) Long-term mortality from heart disease and lung cancer after RT EBC: cohort study of about women in US SEER cancer registries. S C Darby and al: Lancet Oncol. 2005; 6:

9 TOXICITE CARDIAQUE DE LA RADIOTHERAPIE (3) Risque cardiaque difficile à quantifier par les techniques modernes Ce risque augmente avec l emploi de chimiothérapie à base d anthracyclines, d hormonothérapie et de thérapies ciblées (Herceptine) L importance du risque cardiovasculaire augmente avec le jeune âge au diagnostic. D où la nécessité de réduire la dose au coeur en particulier chez la femme jeune et/ou diagnostic de CIS.

10 TOXICITE PULMONAIRE DE LA RADIOTHERAPIE (1) Le risque de complications pulmonaires ( pneumopathie radique aigue/subaigue et fibrose pulmonaire) est lié principalement au volume pulmonaire irradié: MLD (maximum lung distance): distance maximale de poumon incluse dans les champs tangentiels MLD 2-2,5 cm NTCP 1% Autres facteurs: RT axillo-sus-claviculaire, Intoxication tabagique, Chimio-Hormonothérapie...

11 TOXICITE PULMONAIRE DE LA RADIOTHERAPIE (2) Lingos et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 1991) 1624 patientes; pneumonie aigue/subaigue 1% 3% irradiation mammaire, sus-claviculaire et CMI 0,5% irradiation mammaire isolée 8,8% chimiothérapie+rt mammaire et ganglionaire Lind et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002) 613 patientes; pneumonie aigue/subaigue 2,4% 4,1% irradiation mammaire, axillo-sus-claviculaire + CMI 0,9% irradiation mammaire exclusive

12 TOXICITE PULMONAIRE DE LA RADIOTHERAPIE (3) Long-term mortality from heart disease and lung cancer after RT EBC: cohort study of about women in US SEER cancer registries. S C Darby and al: Lancet Oncol. 2005; 6:

13 SEQUELLES ESTHETIQUES DE LA RADIOTHERAPIE (1) Facteurs liés à la radioterapie Dose totale et dose par fraction: Dose >50 Gy à l ensemble de la glande mammaire Dose / fraction >2 Gy Harris et al.int J radiat Oncol Biol Phys 1979; 5: Van Limbergen et al.radiother Oncol 1989; 16: Hétérogénéité de dose dans le PTV: (> 10%) Directement liée au volume mammaire Moody et al. Radiother Oncol 1994;33: Complications modérées à sévères : 6% petites glandes 22% glandes moyennes 39% glandes de gros volume

14 SEQUELLES ESTHETIQUES DE LA RADIOTHERAPIE (2) Autres facteurs Facteurs liés à la patiente Facteurs liés au traitement chirurgical Facteurs liés aux traitements systémiques - chimiothérapie, hormonothérapie - Administration: simultanée vs séquentielle

15 RADIOTHERAPIE DU SEIN Problèmes posés par la RT sein: Hétérogénéité de de dose Organes Anatomíe à risque à proximité Organes Anatomie à risque difficile concernés Objectifs: Améliorer le le résultat esthétique tique Diminuer la la doseau au coeur Diminuer la la doseau au poumon IMRT

16 IMRT SEIN

17 I M R T-T SEIN 100 %VOLUME DVH PTV Cord CTV DOSE (Gy)

18 IMRT SEIN TECHNIQUES UTILISEES

19 IMRT SEIN : TECHNIQUE IMRT IMRT 5-field-technique

20 IMRT SEIN : TECHNIQUE Tg standard IMRT 9 Fx IMRT + e- JG.Li;Radiotherapyand Oncology; 2000

21 IMRT SEIN : TECHNIQUE 105% Isodose MLC Block 115% 110% 105% 100% 95% 90%

22 IMRT SEIN : TECHNIQUE 110% Isodose MLC Block 115% 110% 105% 100% 95% 90%

23 IMRT SEIN : TECHNIQUE MLC Lung Block Segment Lung Treatment Volume

24 IMRT SEIN : TECHNIQUE Lorsque tous les segments MLC sont déterminés,, 99 points sont référencés uniforméménent nent répartis dans le volume cible (sein). Planification Inverse L optimisation du poids du faisceau va permettre d homogénéiser la dose au niveau de tous les points du sein en utilisant tous les segments MLC.

25 IMRT SEIN : TECHNIQUE Volume of interest with 99 points for beam weight optimization

26 IMRT SEIN : TECHNIQUE

27 IMRT SEIN : ETUDES (1) Auteur N ptes Etude Objectif Homogénéit ité Dose poumon Dose coeur Dose sein C.lat Hong et al. I J R B P Seins G A=Stand. B=IMRT 1=homogé. 2=dose O C D05 Dmax V50% V100% D05 D Dmax Kestin et al. I J R O B P T1/2 N0 A=Stand. B= IMRT 1=homogén 2=dosePTV Dmax V (117) 10% 49.7(110) 0,1% Landau et al. Rad. Oncol A= Stand. B= Tg+C (P) C=Tg+C( ) D=IMRT (2) E= IMRT(4) F=IMRT(6A) 1=homogén 2= dosec-p Dmed V<95% V>105% V20% V90% D med Hurkmann al. Rad. Oncol A=Stand. B=RTC-3D C= IMRT 1=homogén 2=NTCP V % 92.8% 90.8% NTCP 0.5% 0.4% 0.3% NTCP 5.9% 4% 2% Tagliata et al. Rad Oncol Parois conc. A=Stand. B= Tg 3 chp C= IMRT(2) D= IMRT(3) E=Protons dose poum V20 Dose med V2O Dmed

28 IMRT SEIN : ETUDES (2) auteur Nb ptes Etude objectifs Homog. CMI NTCP Esthet. Yarnold Clin Onc EBC A= RT Stand B= IMRT Résultat esthétique Modif aspect 60/115 52% 42/117 36% Cho al. RT Onc N+ A= st Tg/ cmi B= Tg+cmi C= IMRT 1=homog. 2=NTCP V95 V V95 V C P Vicini al. IJROBP St.0/I/II A= St. MLC B= IMRT 1=homog. 2=esthét. V % 0 0 Aigue 0 / I 56% II 43% III 1% Excell 99% Goodman IJROBP Tis /T1 N0/1 Sein gros vol A= Stand+filt B= IMRT Dose PTV Dmax D05 Dmax D05 >

29 IMRT SEIN : homogeneité dose poumon Hong et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999) HDV PTV HDV poumon

30 IMRT SEIN : tissus mous sein contro-lat latéral Le % de dose absorbée aux tissus mous diminue sensiblement. Diminution de 35% de la dose à la glande mammaire controlatérale. Hong et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999)

31 IMRT SEIN : homogénéit ité de dose Kestin et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000):

32 IMRT SEIN : protection des organes Hurkmans et al. (Radiother Oncol 2002): HDV poumon 2T HDV coeur IMRT 2TRTC

33 IMRT SEIN : homogénéit ité protection pulmonaire Fogliata et al. (Radiother Oncol 2002) HDV poumon HDV PTV

34 IMRT SEIN : protection coeur- poumon Cho et al. (Radiother Oncol 2002) HDV poumon HDV coeur

35 IMRT SEIN : CONCLUSION AVANTAGES (1) Le traitement conventionnel hétérogénéité de dose de 15-20% dans le PTV voire plus dans les seins de gros volume. L IMRT Augmente l homogénéité de dose dans le PTV diminuant ainsi les pointschauds. Diminue considérablement la dose aux organes à risque (poumon coeur).

36 IMRT SEIN : CONCLUSION AVANTAGES (2) meilleure Homogénéité de dose Amélioration potentielle du contrôle local Evite les toxicités aigues et chroniques améliore le résultat esthétique

37 IMRT SEIN : CONCLUSION INCONVENIENTS (1) Irradiation à dose faible des tissus environnants : possiblité d augmenter le risque de second cancer (1% 1,75% a 10 ans, Hall et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003) Fowble B et al Int J Rad Oncol Biol Phys Nov 1;51(3): year incidence for controlateral breast cancer: 7% 10-year incidence for all-second non breast cancer malignancies :8% Matesich SM et al Semin Oncol Dec;30(6):740-8) RR for lung cancer: 2-3 ( 10 years) Roychoudhuri R et al, Br J Cancer Aug 31;91(5): RR for lung cancer :1.62 (10-14 years) RR for esophaegeal cancer 2.19 ( >15 years) Zablotska LB et al Am J Epidemiol Feb 15;161(4):330-7 Hazard ratios for esophaegeal cancer :1.26 ( 5-9 years)

38 IMRT SEIN : CONCLUSION INCONVENIENTS (2) (.le coût et le temps nécessaire.) - Pour planifier TRT - Pour administrer le TRT NON en ROUTINE

39 RTC-3D SEIN

40 RTC-3D SEIN Faisceau d intensitd intensité homogène. Faisceaux d irradiation d fixes controlés s par la projection des cibles ( BEV). Planification 3D.

41 RTC-3D : AVANTAGES La RTC-3D réduit r la cardiotoxicité tardive d environ d 30% par rapport à la technique conventionnelle. [Hurkmans et al, Radiotherapy and Oncology 55 (2000) ] Le volume cardiaque recevant au moins 50% de la dose prescrite(v 50% est diminué de 67% par la RTC-3D. [Muren et al, Radiotherapy and Oncology 62 (2002) ] 50% ) Réduction de la toxicité cardiaque Le volume pulmonaire homolatéral recevant au moins 50% de la dose prescrite(v 50% ) est diminuée e de 42% par la RTC-3D. [Muren et al, Radiotherapy and Oncology 62 (2002) ] Réduction de la toxicité pulmonaire

42 RTC-3D : AVANTAGES Target volume Omolateral lung Heart La 3DCRT diminue l irradiation des tissus sains avec une couverture adéquate du volume cible. Les HDV montrent le faible volume pulmonaire (V20 < 5 Gy) et cardiaque inclus dans le volume cible (Target left breast )

43 RTC-3D : AVANTAGES Landau et al. (Radiother Oncol 2001): Le traitement par RTC-3D avec protection partielle du volume cardiaque donne des resultats similaires a l IMRT

44 RTC-3D : TECHNIQUE (1) Scanner sur tout le volume (coupes de 3 mm tous les 3 mm) Appréciation de la quantité de cœur irradiée Visualisation des artères de la CMI

45 RTC-3D : TECHNIQUE(2) Fils métalliques m à la peau pour délimiter d la zone à traiter Image 3D après s reconstruction 1er volume cible Boost Cicatrice

46 RTC-3D : TECHNIQUE (3) Positionnement des faisceaux sur les marques à la peau Entrée et sortie des faisceaux confondues Dimensions des faisceaux fixées grâce aux fils métalliques

47 RTC-3D : TECHNIQUE (4) Digitally Reconstructed Radiography (DRR) Appréciation de la quantité de poumon traversée TGE TGI

48 RTC-3D : DOSIMETRIE Exemple de dosimétrie Coupe transverse Coupe sagittale reconstruite

49 RTC-3D RTC-3D : CONCLUSION : TECHNIQUE La Plupart des CAS RTC-3D Bonne couverture du volume faible dose aux organes à risque

50 IMRT : CONCLUSION L IMRT peut être réservée aux patientes sélectionnées : Seins volumineux pendulaires Concavité exagérée de la paroi thoracique La technique standard et 3D n empêche pas une XRT de grand volume pulmonaire Escalade de dose RT-CT concomitante

51 IMRT : CONCLUSION Median number of beams=5 Median number of segments for each beam=10 Median time to deliver dose=25 minutes IMRT

52 IMRT : CONCLUSION

53 IMRT : CONCLUSION The same patient treated with IMRT [red= 50 Gy isodose (100% prescribed dose isodose); light green= 47,5 Gy isodose (95% prescribed dose isodose)] Unacceptable lung volume treating patient with tangential fields

54 IMRT : CONCLUSION Bilateral breast cancer in patient with pectus excavatum

55 IMRT : CONCLUSION Small volume breast

56 RTC-3D IMRT Si la technique s améliore, le repositionnement devient primordial Systèmes de contention Externe-Interne

57 Systèmes de contention: externes Plan incliné L angle du PI est limité à 10 par le passage au scanner

58 Systèmes de contention: externes

59 Systèmes de contention: externes Coque en mousse polyuréthane Le repositionnement est difficilement reproductible La patiente dans sa coque n est n pas facilement mobilisable

60 Systèmes de contention: externes Malgré ces améliorations : de contention (coque) et de repositionnement (plan incliné) Le repositionnement n est pas satisfaisant : 1.5 cm

61 Systèmes de contention: externes Utilisation de masque de contention Le masque est difficile à repositionner

62 Systèmes de contention: externes Utilisation des brassières

63 Systèmes de contention: externes Exemple de dosimétrie sans brassière Exemple de dosimétrie avec une brassière

64 Systèmes de contention: interne Impact des mouvements d organes d (moins important dans le sein qu avec d autres d tumeurs) 1-Systèmes d immobilisation d control system) immobilisation (Active breathing Galvin JM et al Int J Radiat Oncol Biol Phys Apr 1;58(5): ) 2- Vérification plus fréquente de la position de traitement Vicini Fet al. Int J Radiat Oncol Biol Phys Dec 1;54(5): )

65 Systèmes de contention: interne Gating (1)

66 Systèmes de contention: interne Gating (2) patient Cœur poumon V30 Distance max V20 Distance max FB (%) BH(%) FB (cm) BH(%cm FB (%) BH(%) FB (cm) BH(cm) Réduction moyenne de 3.6% absolue du V30 coeur et 1.5% du NTCP cardiaque Durée med du TRT=18.2 mn [13-32] Remouchamps and al. I J R O B P.vol56,(3):

67 Systèmes RTC-3D de contention: IMRT externes Si la technique s améliore, le contourage devient primordial contourage Sein, organes sains et lit tx

68 CONTOURAGE des volumes Les volumes Les difficultés s : Variations anatomiques Seins, paroi, mobilité du bras, lymphocèle, le, cœurc ur-poumon, respiration, CMI, lit T Définitions Clinique, radiologique (centrage), scanner, contourage

69 CONTOURAGE des volumes 35 ans 50 ans 65 ans

70 CONTOURAGE des volumes Volume : SEIN

71 CONTOURAGE des volumes Volume : CMI

72 CONTOURAGE des volumes Volume : Lit Tumoral

73 CONTRÔLE de LA POSITION La RTC nécessite un contrôle du positionnement plus fréquent pour : Détecter et corriger les erreurs systématiques Adapter les marges de sécurité autour du volume à traiter La détection et correction des erreurs systématiques : Nécessite l utilisation d algorithmes de superposition DRR / portal afin de minimiser la variabilité inter observateur Peut conduire à l emploi de nouveaux moyens de repositionnement quotidien

74 CONCLUSION Aujourd hui Dosimétrie 3D RAR Coque pour certaines anatomies IMRT pour les cas particuliers Demain Contrôle dynamique de positionnement Mono-isocentre IMRT pour tous?

75 MERCI