RADIOTHERAPIE du SEIN ET PLACE DE l IMRTl Z.Douadi-Gaci Centre Catherine de Sienne, NANTES
CANCER DU SEIN : INCIDENCE Cancer Statistics 2005; CA Cancer J Clin 2005;54:8 29 >90% maladie locorégionale
CANCER DU SEIN : RADIOTHERAPIE Auteur n(ptes ptes) Traitement Suivi(ans) SG (%) Veronesi 1981 349 / 362 Quadrantect.+RT(50Gy/25Gy boost) VS Mastectommie 7 83 / 83.5 Sarrazin 1989 88 / 91 Quadrantect.+RT(50Gy/18Gy boost) VS Mastectommie 10 80 / 79 Van Dongen 1992 456 / 626 Chir. Conserv.+ RT (50Gy/25Gy boost) VS Mastectommie 8 77 / 79 Blichert-Toft 1992 450 / 455 Chir. Conserv.+ RT (50Gy/25Gy boost) VS Mastectommie 6 82 / 79 Strauss 1992 121 / 110 Tumorect.+RT (48.5Gy/27Gy boost) VS Mastectomie 5 85 / 89 Fisher 1995 714 / 682 Tumorect.+RT (60Gy/25Gy boost) VS Mastectomie 12 62 / 62 Auteur Chirurgie Dose RT n(ptes ptes) Suivi(ans) Rec Loc (%) SG (%) Fisher 95 Tumorectomie 50 Gy (2Gy) / no RT 567 / 570 12 10 / 35 64 / 61 Clarck 96 Tumorectomie 40Gy(2.5)+boost 12.5 416 / 421 7.6 11 / 35 79 / 76 Forrest 96 Tumorectomie 50Gy (2-2.5) / no RT 291 / 294 5.7 5.8 / 24.5 83 / 83 Liljegren 99 Resction large 54Gy (2Gy) / no RT 184 / 197 9 8.5 / 24 77.5 / 78 Veronesi 01 Quadrantectomie 50Gy (2Gy)+boost 10 294 / 273 9 5.8 / 23.5 82.4 / 76.9 Holli 01 Tumorectomie 50Gy (2Gy) / no RT 80 / 72 6.7 7.5 / 18.1 97.1 / 98.6
CANCER DU SEIN : RADIOTHERAPIE 10-y gain 19.2% Logrank 2p < 0.00001 10-y gain 2.9 % Logrank 2p=0.006 N-
CANCER DU SEIN : RADIOTHERAPIE 10-y gain 33.5% Logrank 2p < 0.00001 10-y gain 8.7% Logrank 2p=0.01 N+
TOXICITE LIEE A LA RADIOTHERAPIE Cardiaques Pulmonaires Esthétiques
TOXICITE CARDIAQUE DE LA RADIOTHERAPIE (1) Auteur Cuzick et al. 1987 (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. 2003 (Acta Oncol.) Etudes Métaan.. 10 essais XRT post-mast mast. >10.000 ptes 55000 ptes Métaanal.47 essais RT post-op op >20.000 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
TOXICITE CARDIAQUE DE LA RADIOTHERAPIE (2) Long-term mortality from heart disease and lung cancer after RT EBC: cohort study of about 300 000 women in US SEER cancer registries. S C Darby and al: Lancet Oncol. 2005; 6: 557-65
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.
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...
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
TOXICITE PULMONAIRE DE LA RADIOTHERAPIE (3) Long-term mortality from heart disease and lung cancer after RT EBC: cohort study of about 300 000 women in US SEER cancer registries. S C Darby and al: Lancet Oncol. 2005; 6: 557-65
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: 257-261 Van Limbergen et al.radiother Oncol 1989; 16: 253-67 Hétérogénéité de dose dans le PTV: (> 10%) Directement liée au volume mammaire Moody et al. Radiother Oncol 1994;33:106-112 Complications modérées à sévères : 6% petites glandes 22% glandes moyennes 39% glandes de gros volume
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
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
IMRT SEIN
I M R T-T SEIN 100 %VOLUME 80 60 40 20 0 DVH PTV Cord CTV 0 20 40 60 80 DOSE (Gy)
IMRT SEIN TECHNIQUES UTILISEES
IMRT SEIN : TECHNIQUE IMRT IMRT 5-field-technique
IMRT SEIN : TECHNIQUE Tg standard IMRT 9 Fx IMRT + e- JG.Li;Radiotherapyand Oncology; 2000
IMRT SEIN : TECHNIQUE 105% Isodose MLC Block 115% 110% 105% 100% 95% 90%
IMRT SEIN : TECHNIQUE 110% Isodose MLC Block 115% 110% 105% 100% 95% 90%
IMRT SEIN : TECHNIQUE MLC Lung Block Segment Lung Treatment Volume
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.
IMRT SEIN : TECHNIQUE Volume of interest with 99 points for beam weight optimization
IMRT SEIN : TECHNIQUE
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 1999 5 Seins G A=Stand. B=IMRT 1=homogé. 2=dose O C D05 Dmax 51.7 55.2 49.5 51.6 V50% V100% 14 10.2 12.5 6.6 D05 D20 24.7 36.1 14.8 26.7 Dmax 4.8 3.2 Kestin et al. I J R O B P 2000 10 T1/2 N0 A=Stand. B= IMRT 1=homogén 2=dosePTV Dmax V110 52.8(117) 10% 49.7(110) 0,1% Landau et al. Rad. Oncol 2002 10 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% 101.1 1.6 5.4 101 4.9 2.3 99.9 5.2 4 100 1.2 2.4 100 0.9 1.8 100 2.1 4.2 V20% 6.9 5.9 -- 5.7 7.3 -- V90% 2.4 0.8 0 0.9 0.1 0.9 D med 3.9 -- -- -- 13.6 -- Hurkmann al. Rad. Oncol 2002 17 A=Stand. B=RTC-3D C= IMRT 1=homogén 2=NTCP V95-117 92.8% 92.8% 90.8% NTCP 0.5% 0.4% 0.3% NTCP 5.9% 4% 2% Tagliata et al. Rad Oncol. 2002 5 Parois conc. A=Stand. B= Tg 3 chp C= IMRT(2) D= IMRT(3) E=Protons dose poum V20 Dose med V2O Dmed 24 12.9 19.6 9.6 17.9 10.3 17.8 9.2 5.9 3.5
IMRT SEIN : ETUDES (2) auteur Nb ptes Etude objectifs Homog. CMI NTCP Esthet. Yarnold Clin Onc 2002 305 EBC A= RT Stand B= IMRT Résultat esthétique Modif aspect 60/115 52% 42/117 36% Cho al. RT Onc 2002 12 N+ A= st Tg/ cmi B= Tg+cmi C= IMRT 1=homog. 2=NTCP V95 V107 79.9 0.1 56 41.3 86.8 2.5 V95 V107 89.6 7.8 89 5 91.7 2 C P 0.6 0.6 2.1 2.2 0.6 0.7 Vicini al. IJROBP 2002 281 St.0/I/II A= St. MLC B= IMRT 1=homog. 2=esthét. V105 110 115 0-67.6 0-39 0 11% 0 0 Aigue 0 / I 56% II 43% III 1% Excell 99% Goodman IJROBP 2004 20 Tis /T1 N0/1 Sein gros vol A= Stand+filt B= IMRT Dose PTV Dmax D05 Dmax D05 >110 114 110 80 107 105 5
IMRT SEIN : homogeneité dose poumon Hong et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999) HDV PTV HDV poumon
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)
IMRT SEIN : homogénéit ité de dose Kestin et al. (Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000):
IMRT SEIN : protection des organes Hurkmans et al. (Radiother Oncol 2002): HDV poumon 2T HDV coeur IMRT 2TRTC
IMRT SEIN : homogénéit ité protection pulmonaire Fogliata et al. (Radiother Oncol 2002) HDV poumon HDV PTV
IMRT SEIN : protection coeur- poumon Cho et al. (Radiother Oncol 2002) HDV poumon HDV coeur
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).
IMRT SEIN : CONCLUSION AVANTAGES (2) meilleure Homogénéité de dose Amélioration potentielle du contrôle local Evite les toxicités aigues et chroniques améliore le résultat esthétique
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. 2001 Nov 1;51(3):679-90 10-year incidence for controlateral breast cancer: 7% 10-year incidence for all-second non breast cancer malignancies :8% Matesich SM et al Semin Oncol. 2003 Dec;30(6):740-8) RR for lung cancer: 2-3 ( 10 years) Roychoudhuri R et al, Br J Cancer. 2004 Aug 31;91(5):868-72 RR for lung cancer :1.62 (10-14 years) RR for esophaegeal cancer 2.19 ( >15 years) Zablotska LB et al Am J Epidemiol. 2005 Feb 15;161(4):330-7 Hazard ratios for esophaegeal cancer :1.26 ( 5-9 years)
IMRT SEIN : CONCLUSION INCONVENIENTS (2) (.le coût et le temps nécessaire.) - Pour planifier TRT - Pour administrer le TRT NON en ROUTINE
RTC-3D SEIN
RTC-3D SEIN Faisceau d intensitd intensité homogène. Faisceaux d irradiation d fixes controlés s par la projection des cibles ( BEV). Planification 3D.
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) 145-151] 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) 173-183] 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) 173-183] Réduction de la toxicité pulmonaire
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 )
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
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
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
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
RTC-3D : TECHNIQUE (4) Digitally Reconstructed Radiography (DRR) Appréciation de la quantité de poumon traversée TGE TGI
RTC-3D : DOSIMETRIE Exemple de dosimétrie Coupe transverse Coupe sagittale reconstruite
RTC-3D RTC-3D : CONCLUSION : TECHNIQUE La Plupart des CAS RTC-3D Bonne couverture du volume faible dose aux organes à risque
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
IMRT : CONCLUSION Median number of beams=5 Median number of segments for each beam=10 Median time to deliver dose=25 minutes IMRT
IMRT : CONCLUSION
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
IMRT : CONCLUSION Bilateral breast cancer in patient with pectus excavatum
IMRT : CONCLUSION Small volume breast
RTC-3D ------ IMRT Si la technique s améliore, le repositionnement devient primordial Systèmes de contention Externe-Interne
Systèmes de contention: externes Plan incliné L angle du PI est limité à 10 par le passage au scanner
Systèmes de contention: externes
Systèmes de contention: externes Coque en mousse polyuréthane Le repositionnement est difficilement reproductible La patiente dans sa coque n est n pas facilement mobilisable
Systèmes de contention: externes Malgré ces améliorations : de contention (coque) et de repositionnement (plan incliné) Le repositionnement n est pas satisfaisant : 1.5 cm
Systèmes de contention: externes Utilisation de masque de contention Le masque est difficile à repositionner
Systèmes de contention: externes Utilisation des brassières
Systèmes de contention: externes Exemple de dosimétrie sans brassière Exemple de dosimétrie avec une brassière
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. 2004 Apr 1;58(5):1616-34) 2- Vérification plus fréquente de la position de traitement Vicini Fet al. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2002 Dec 1;54(5):1336-44)
Systèmes de contention: interne Gating (1)
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) 1 3.6 0 1.7 0 18 14 2 2.5 2 3.3 0.6 1.4 0.7 10 8 1.8 1.9 3 2.3 0.1 1.2 0.3 13 9 1.7 1.8 4 5.9 0.1 1.8 0.5 12 12 2 2.2 5 9.7 0.1 2.1 0.2 9 14 2.1 2.4 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):704-715
Systèmes RTC-3D de ------ contention: IMRT externes Si la technique s améliore, le contourage devient primordial contourage Sein, organes sains et lit tx
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
CONTOURAGE des volumes 35 ans 50 ans 65 ans
CONTOURAGE des volumes Volume : SEIN
CONTOURAGE des volumes Volume : CMI
CONTOURAGE des volumes Volume : Lit Tumoral
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
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?
MERCI