Конформная лучевая терапия Е. А. Самойлова, Новосибирск 2013

Конформная лучевая терапия Под конформным облучением (3 D- конформное облучение) понимают такой вид лучевой терапии, когда форма облучаемого объема максимально приближена к форме опухоли.

Направления современной ЛТ Высокотехнологичная конформная лучевая терапия практически всех злокачественных локализаций, высокая переносимость , сохранение качества жизни. Применимость методик в случаях, когда невозможна обычная ЛТ или хирургия при труднодоступных опухолях. Проведение повторного облучения при локальном рецидиве или при метастазах. Проведение облучения подвижных органов. Радиохирургия при малых размерах опухоли - альтернатива хирургическому вмешательству. Е. А. Самойлова, 2013 ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Виды современной лучевой терапии • Конформная фракционированная лучевая терапия-РОД 1, 8 -2 Гр • Гипофракционная стереотаксическая дистанционная лучевая терапия-РОД 3 -9 Гр • Радиохирургия - 1 фракция РОД более 10 Гр • Брахитерапия: внутриполостная/внутритканевая лучевая терапия

Конформная лучевая терапия Наиболее перспективным средством реализации трехмерной конформной лучевой терапии являются современные ускорители, оборудованные мультилепестковым коллиматором, позволяющие формировать поля облучения любой конфигурации.

Elekta Axesse Фотоны: 6, 10, 15 MV e: 6, 8, 10, 12, 15, 18 Me. V Мощность дозы – 5 Гр/мин MLC 40 пар, 4 мм в изоцентре, апертура -16 x 21 см Роботизированный стол с 6 -ю степенями свободы Портальные изображения (i. View, XVI)

Коллиматор Conebeam CT Портальная визуализация Роботизированный стол

Многолепестковые MLC коллиматоры ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

Показания к конформной лучевой терапии 1. отказ пациента от операции 2. нерезектабельная опухоль 3. неоперабельное состояние • -в связи с распространённостью заболевания • -в связи с тяжелой сопутствующей патологией 4. «+» край резекции 5. рецидив после операции, гормоно- или химиотерапии

Противопоказания к конформной лучевой терапии 1. общее тяжёлое состояние больного (острые состояния, декомпенсированная сопутствующая патология, выраженная кахексия) 2. прорастание в соседние органы, риск распада или образования свищей ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Технологический процесс 1. Диагностический этап. 2. Предлучевая топометрия. 3. Дозиметрическое планирование. 4. Лучевая терапия • ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Диагностический этап. • приём первичных документов, определяющих необходимость лечения в данном ЛПУ • осмотр врачом-радиологом • оценка показаний и противопоказаний к лучевой терапии • выработка и утверждение плана лечения ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Предлучевая подготовка • определение вида и метода облучения (ради- кальная, предоперационная, послеоперационная, паллиативная, симптоматическая) • выбор оптимальной энергии излучения и технологии облучения • определение объемов мишени облучения, • выбор режима фракционирования (курсовой и фракционной доз облучения) • использование радиомодификаторов и ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Определение лечебного положения пациента предлучевая топометрия проводится в будущем лечебном положении, с использованием всех необходимых фиксирующих приспособлений (маски, подголовники, подставки для рук и ног, рамки, матрасы и т. д. ). ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Предлучевая подготовка для локализаций: головной мозг; опухоли головы и шеи Фиксация маской: • обеспечивает одинаковое положение мишени по отношению к облучающему пучку • обеспечивает точность воспроизведения плана облучения от сеанса к сеансу • способствует уменьшению лучевой нагрузки на орган в целом. ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Фиксация пациента термопластической маской Усиленная термопластическая маска (IMRT) Точность позиционирования PTV = CTV + 3 – 5 mm Точность позиционирования PTV = CTV + 2 mm ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Клинический пример: Базалиома задней поверхности шеи и волосистой части головы T 4 N 0 M 0. Через 6 месяцев ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

предлучевая подготовка для органов грудной клетки и верхнего этажа брюшной полости Контроль облучения по дыханию реализуется посредством системы АВС. Устройство (Active Breathing Coordinator ) состоит из турбинного спирометра и дисплеев, визуально воспроизводящих кривые дыхания. Система конфигурируется индивидуально под каждого пациента с возможностью изменения порогового значения и длительности задержки дыхания.

АВС (подвижные мишени) • Преимущества АBC (Active Breathing Coordinator) • Сокращение объёма облученной здоровой ткани лёгкого Уменьшение клинических отступов (CTV) Увеличение суммарной очаговой дозы за курс лечения

АВС – активный контроль за дыханием ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Фиксирующие приспособления при лечении опухолей абдоминальных локализаций Фиксация «прессом» применяется для ограничения подвижности передней брюшной стенки при с-r желудка, поджелудочной железы, забрюшинных опухолях ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

• Фиксирующий матрас

Технологический процесс KT (Toshiba Aquilon. LB®) Elekta Axesse® 2 Mosaiq® Elekta Axesse® 1 Focal® Xi. O, ERGO++®, Monaco® QA MRТ (Philips Achiva 1. 5 T®) ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

МСКТ-топометрия • Топометрическое исследование проводятся на компьютерном томографе в положении больного лежа на спине в аксиальной плоскости с толщиной среза не более 2 мм, угол наклона гантри 0 градусов. Полученные срезы (слайсы), через систему MOSAIQ отправляются на рабочую станцию врача-радиолога. ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Медицинская база данных Mosaiq

Контурирование мишени и критических структур Оконтуривание объемов облучения и совмещение изображений проводится на станции оконтуривания Focal Pro.

Станция оконтуривания Focal

Оконтуривание • Определение мишени с учетом возможного субклинического распространения опухоли и местно- распространенного метастазирования • Определение органов риска. ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

GTV (Gross Tumor Volume) – макроскопический объем опухоли – представляет собой пальпируемый или визуализируемый инструментально объем опухоли. Макроскопический объем может состоять из первичной опухоли, метастазов в лимфатических узлах или других метастазов. Если опухоль была удалена хирургически, определить данный объем невозможно.

CTV (Clinical Target Volume) – клинический объем мишени – включает макроскопический объем опухоли и ткани, в которых имеется вероятность микроскопической опухолевой инвазии.

РTV • PTV (Planning Target Volume) – планируемый объем мишени включает клинический объем (СTV) с добавлением дополнительного объема облучения, что связано с подвижностью определенных органов (мочевой пузырь и кишечник) и учетом погрешностей при укладках пациента. • Для РTV используются стандартные отступы.

Межфракционное движение (van de Bunt 2008) 5 последовательных MРТ в течение ДЛТ Большие индивидуальные Слабое влияние различия Слабое влияние Сильное влияние GTV мочевого пузыря CTV и кишечника PTV Сильное влияние мочевого пузыря

Оконтуривание GTV CTV PTV GT GTV VCT CTV V PT PTV V

Пример оконтуривания мишени и критических органов. О. Ю. Аникеева, 2011 ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Планирующая система - ERGO ++ - Xi. O

Технологический процесс 3. Дозиметрическое планирование. • компьютерное дозиметрическое планирование: (осуществляется медицинским физиком, который производит расчет нескольких планов облучения; выполняет расчет гистограмм доза- объем (DVH – dose volume histogram) для PTV и для каждого критического органа) • анализ альтернативных планов (совместно с лучевым терапевтом изучаются DVH, , выбирается оптимальный план из созданных) • утверждение плана , верификация ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Планирование дистанционной лучевой терапии при раке предстательной железы BOX VMAT IMRT ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

О. Ю. Аникеева, 2011 ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Методики конформной лучевой терапии • IMRT ( Intensity Modulated Radiation Therapy) • IGRT (Image-guided radiation therapy) • VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy) ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

«IMRT» Интенсивно-модулированная радиотерапия (IMRT) - технология, позволяющая создавать не только радиационное поле любой требуемой формы, но и осуществлять облучение с различной интенсивностью во время одного и того же сеанса лучевой терапии. При «IMRT» предусматривается выключение пучка на момент перехода от одной конфигурации лепестков к другой и облучение ведется уже при каждом из статических положений коллиматора.

IMRT ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

«VMAT» Технология «VMAT» - ротационное объемно -модулированное облучение - обеспечивается посредством вращения гантри ускорителя относительно изоцентра по одной или нескольким аркам с одновременной вариацией параметров облучения, таких как апертура многолепесткового коллиматора, интенсивность доносимой дозы, скорость вращения гантри и пространственная ориентация коллиматора.

VMAT ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

Множественные mts в костях позвоночника ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Использование технологий лучевого лечения на основе 3 Д-планирования (конформное, IMRT, VMAT, IGRT) делает реальной возможность увеличить СОД мелкофракционного лучевого воздействия от 60 до 90 Гр без увеличения частоты лучевых повреждений нормальных тканей, повышая вероятность контроля над опухолью. ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Лучевая терапия • верификация (портальный снимок) • дистанционная коррекция положения пациента • процедура облучения на ускорителе электронов • оценка эффекта и наблюдение ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Конформная лучевая терапия «IGRT» Технология «IGRT» –лучевая терапия с визуальным сопровождением и контролем облучения по дыханию представляет собой методику прецизионного облучения, позволяющую отслеживать пространственно-временные смещения опухоли по отношению к окружающим анатомическим структурам. Данная технология реализуется посредством устройства объемной рентгеновской визуализации XVI, размещенного на консоли линейного ускорителя с совмещенным изоцентром.

Портальная визуализация Перед включением фотонного пучка система XVI позволяет скорректировать пространственное положение облучаемой мишени с учетом смещения внутренних органов, прошедших с момента разметки пациента на компьютерном томографе-симуляторе.

Гипофракционная стереотаксическая лучевая терапия (H-SRT) ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Гипофракционирование • РОД 7, 5 Гр • 5 фракций • СОД 37, 5 Гр (эквивалентно СОД 76 Гр) ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

PTV o H-SRT PTV = CTV+3 мм o Конформная ДЛТ PTV = CTV+10 мм ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

Рак предстательной железы

Радиохирургия (SRS) О. Ю. Аникеева, 2011 ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Радиохирургия ЦНС ü Гистологическая структура ü Степень дифференцировки ü Предшествующее лечение ü Локализация ü Размер ü Статус пациента ü Неврологический статус ü Органы риска SRS: 14 Гр однократно

Неинвазивная фиксация (неинвазивная стереотаксическая рама) + Высокая точность позиционирования; + Неинвазивная процедура; + Не ограничено время предлучевой подготовки); + Использование при гипофракционировании. - Не может быть использована у пациентов с отсутствием зубов; - Не используется у пациентов с выраженным Точность позиционирования рвотным рефлексом. PTV = CTV + 1 – 1. 5 mm

Head. FIX®

Топометрические снимки. МРТ

Топометрические снимки. МСКТ

Совмещение изображений FUSION

FUSION

PTV o SRS PTV = GTV = CTV+1 -3 мм o H-SRT PTV = CTV+3 -5 мм o Конформная ДЛТ PTV = CTV+10 мм ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина

М. , 48 лет. Солитарный метастатический очаг головного мозга без первичного выявленного очага.

М. , 48 лет. Солитарный метастатический очаг головного мозга без первичного выявленного очага. Ноябрь, 2011 Апрель, 2012 5 мес.

Клинический пример радиохирургическое лечение mts в легком Дз: C-r mammae dex. Состояние после маcтэктомии по Маддену справа ( 2005 год). T 2 N 0 M 0. MTS в левое легкое. Соп. заб. : Подострая рецидивирующая ТЭЛА ( рецидив от 31. 03. 09). Планирование имплантации кавафильтра в нижнюю полую вену от Операция Динамика через 3 объёма облучения Забрюшинная гематома. 02. 04. 09 Ангиопульмонография, 01. 04. 2009 г. месяца катетерная фрагментация тромбов, внутритромбальный тромболизис пуролазой. Постфлебитический синдром, ХВН III ст. Артериальная гипертония 3 степени, риск 4. Склероз аортального клапана. ХСН I ст, 2 фк ( NYHA).

Клинический пример радиохирургическое лечение mts в печени ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Результаты До лечения После

Выводы Использование стереотаксических конформных методик облучения позволяет: • Осуществлять локальный контроль над опухолью • Выполнять эскалацию суммарной очаговой дозы • Обеспечить хорошее качество жизни после лечения • Провести лечение больных с тяжелой сопутствующей патологией, которым противопоказано хирургическое лечение

БРАХИТЕРАПИЯ Внутриполостное и внутритканевое облучение

брахитерапия Внутриполостное и внутритканевое облучение - методы, когда радиоактивные источники, помещенные в аппликатор, вводятся в полость.

Внутриполостная лучевая терапия ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Внутриполостная лучевая терапия

Внутриполостная лучевая терапия • Введение эндостатов • Рентгенологический контроль • Дозиметрическое планирование лучевого лечения • Реализация плана облучения

Внутриполостная лучевая терапия • При внутриполостном облучении применяют радиоактивные источники, помещенные в аппликатор, который вводится в полость. • В этом методе можно получать высокие дозы облучения локально в объеме опухоли, с быстрым спадом дозы в окружающих здоровых тканях

Примеры эндостатов, используемых при лечении рака шейки матки.

Внутриполостная лучевая терапия • Оптимальное распределение дозы от внутриполостного облучения достигается размещением источников в полости матки и овоидов в сводах влагалища

Примеры эндостатов, используемых при внутриполостном лечении

Новые внутритканевые техники Венский аппликатор Внутриполостной/внутритканевый аппликатор тандем- кольцо Модифицированный аппликатор: в кольце просверлены отверстия, чтобы вставлять иглы иглы параллельно тандему Kirisits et al. IJROBP 2006 Dimopoulos et al. IJROBP 2006(technical note) KBD (clinical results)

Внутриполостной этап сочетанной лучевой терапии (введение эндостатов, верификация их положения)

Внутриполостной этап сочетанной лучевой терапии (планирование)

• Благодаря возможности применения КТ для планирования внутриполостного облучения можно выбрать план облучения с наилучшим охватом мишени, не превышая толерантность органов риска.

GTV, CTV при брахитерапии • GTV : остаточный опухолевый объём после дистанционного этапа • CTV высокого риска (ВРCTV): GTV + вся шейка матки + остаточный опухолевый объём в окружающих тканях • CTV cреднего риска (СРCTV): ВРCTV + потенциальное распространение опухоли (5 -15 мм) 95

СР CTV GTV ВР CTV 96

Стадия IVA 97

Стадия IVA 98

Стадия IVA 99

Стадия IVA 100

Структура распространения и регрессии опухоли KBD

Венский аппликатор Внутриполостной/внутритканевый аппликатор тандем-кольцо Модифицированный аппликатор: в кольце просверлены отверстия, чтобы вставлять иглы параллельно тандему Kirisits et al. IJROBP 2006 Dimopoulos et al. IJROBP 2006 KBD (technical note) (clinical results)

Структура распространения и регрессии опухоли KBD

Графическая оптимизация Provided by C. Kirisits, Medical University of Vienna

Органы риска Тонкий кишечник Петли вблизи области высокой дозы Kavanagh BD, et al. IJROBP 2010 Kvinnsland Y. Radiother Oncol 2005 Sanguinetti G. Radiother Oncol 2008 Muren LP. Radiother Oncol 2003 Hysing LB. Radiother Oncol 2006 Fokdal L. Radiother Oncol 2005

Оптимизированный план изодозового распределения в 3 D изображении

Внутриполостной этап послеоперационной СЛТ Рак эндометрия или шейки матки (после гистерэктомии) • Mукоза культи влагалища включая шов • Рецидивы – 90 % в культе – 10 % в дистальной части толщина стенки влагалища 7 mm длина 2 - 8 мм клиническ ой мишени 2 mm 30 - 50 мм

Aппликаторы Vaginal mould • Размер соответствует размеру культи влагалища и влагалищу • Близкий контакт между поверхностью аппликатора и мукозой влагалища Вагинальный цилиндр Овоиды Кольцо

Брахитерапия предстательной железы

Брахитерапия ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина

Брахитерапия Показания: • T 1 -T 2. • Локализованная опухоль без прорастания капсулы • Высоко или умереннодифференцированна я опухоль, Глиссон не выше 7. • ПСА от10 до 20 нгмл • Объём ПЖ не более 60 см³. • Уровень остаточной мочи не менее 50 мл. • Больной ранее не подвергался ТУР Средняя доза за сеанс Брахитерапии: 120 -140 Гр

Локальная гипертермия – метод физической радиомодификации ННИИПК им. академика Е. Н. Мешалкина