IMRT def [Modo de compatibilidad]

IMRT en tumores de
cabeza y cuello
Dr Enrique G Miragall
Oncología Radioterápica ERESA
Hospital General Universitario
Valencia y Elche
Indice
Introducción.
Simulación y diseño de volúmenes.
Planificación.
Control de calidad.
IGRT. Replanificación
Resultados. Escalada de dosis.
Toxicidad
Localizaciones
Conclusiones
Introducción
Definición
No es sólo una técnica que permite modificar la
intensidad del haz de radiación, sino que es un
procedimiento global de tratamiento desde la
inmovilización hasta la administración de la
dosis, precisa de conocimiento de los errores
de posicionamiento, adecuada selección y
delimitación de volúmenes, especificación y
prescripción de la dosis, análisis del HDV, dosis
limitantes en órganos de riesgo y control de
calidad.
Gregoire et al, The Oncologist 2007
¿Qué es IMRT?
Administración de la dosis de radiación utilizando campos de
fluencia (≡ Intensidad) NO uniforme (≡ Modulada)
Intensidad
UNIFORME
3DCRT
Intensidad
NO UNIFORME
vs.
IMRT
¿Como?
La manera de obtener la modulación de la fluencia es dividir cada haz
en varios subhaces (segmentos) con intensidades diferentes hasta
conseguir la distribución deseada
+
+
+… =
Técnicas de IMRT
STEP and SHOOT: Siemens, Elekta y
Varian
Sliding-windows (dinámica): Varian
Tomoterapia
Protonterapia.
V-MAT; Rapid Arc.
Otras formas de IMRT
Tomoterapia
AMRT
(Arc Modulated Radiation Therapy)
Aplicaciones de IMRT
Permite crear volúmenes de
dosis con concavidades y
grandes gradientes de dosis,
ajustando las isodosis al PTV
evitando los OR’s
OR’s reciben una
dosis menor
Escalado de dosis en
PTV’s. Posible mejora en
control tumoral
Posibilidad de establecer
diferentes niveles de dosis en
PTV’S
Tratamiento simultáneo de
varios PTV’s con diferentes
fraccionamientos (e.g. ‘boost’
simultáneo a large-field)
Indicaciones
De forma global se trata de una
técnica para cualquier localización y
“setting”.
Senos paranasales, nasofaringe,
orofaringe y tumores de base de
cráneo.
Reirradiaciones y 2º tumores.
Tto radical y postoperatorio.
Proceso radioterápico
Planning CT
Delineation
Immobilization
CT / 3-10 mm
Targets: GTV/ CTV/ PTV
Organs at risk
Image co-registration
Dose specification
Diagnostic MRI, CT
Diagnostic PET ?
Targets
Volume constrains
Control de calidad
Treatment planning
Dose distribution
DVH DRR
Treatment
Image verification
Treatment delivery
Simulación y diseño de volúmenes
Simulación TAC de planificación
Contraste IV.
Cortes cada 3 mm.
Máscara larga con inmovilización
de hombros.
Indexación de la mesa de TAC y
de la unidad.
Hay que dar ejemplo
Máscaras termoplásticas
con inmovilización de hombros.
•Mesa de fibra de carbono indexada
•Bomba de infusión
•FOV 50, extendido a 82 cm
•Láser móvil
PET-TAC en cabeza y cuello
– Esta técnica puede proporcionar en una sola exploración la
información necesaria para:
• La delineación precisa de los márgenes del tumor y de las
metástasis tanto ganglionares como a distancia.
• La evaluación de la extensión de la lesión por fuera de los
espacios mucosos de la faringe o la laringe.
• La evaluación de la invasión tumoral de estructuras
adyacentes, crecimiento perineural, extensión hacia la
base del cráneo y la extensión extracapsular de la
infiltración ganglionar.
PET-TAC en cabeza y cuello
– Indicaciones de PET-TAC en C y C:
• 1. Detección del tumor de origen desconocido evidenciado por
adenopatía laterocervical.
• 2. Estadificación inicial:
» Tumor primario
» Metástasis ganglionares
» Metástasis a distancia y segundos tumores primarios
• 3. Evaluación de respuesta al tratamiento.
• 4. Detección de recidiva.
• 5. Planificación de RT.
Arias de la Vega et al. An Sist Sanit Navar. 2009; 32 (Supl 2):73-84
Selección de volúmenes
GTV: clínica y radiológica.
CTV: guías clínicas.
PTV: depende de cada Hospital.
Organos críticos.
Volúmenes blanco
GTV: Enfermedad macroscópica.
Local
Ganglionar
CTV 70 : GTV.
CTV 66: Borde afecto o alto riesgo. En general
postoperatorio.
CTV 64: Borde afecto o rotura capsular.
CTV 60: Postoperatorio o alto riesgo.
CTV 54: Cuello enfermedad subclínica en cuello con
afectación importante.
CTV 50: Enfermedad subclínica.
PTV = CTV + 3-5 mm
Cada centro: errores
Órganos de riesgo
Médula
Tronco de encéfalo
Laringe
Parótidas
Oídos
Cavidad oral
Ojos
Vía óptica
Mandíbula
Otros: plexo braquial, músculos constrictores de la
faringe, esófago, musculatura paravertebral.
Órganos de riesgo
•
H a l l W ; G u io u M ; L e e N e t a l . D e v e lo p m e n t a n d v a lid a t io n o f a
s t a n d a ri z e d m e t h o d f o r c o n to u r in g th e b r a c h ia l p l e x o s : p l e l i m i n a r y
d o s i m e t r i c a n a l y s i s a m o n g p a ti e n ts t r e a t e d w it h I M R T f o r h e a d a n d
n e c k c a n c e r . I n t J R a d ia t O n c o l B io l P h y s 2 0 0 8 : 7 2 ( 5 ) : 1 3 6 2 - 1 3 6 7 .
•
E i s b r u c h A ; S c h w a r t z M ; R a s c h C e t a l . D y s p h a g i a a n d a s p i r a t io n a f te r
c h e m o r a d io th e r a p y f o r h e a d - a n d - n e c k c a n c e r : W h ic h a n a t o m i c
e s tr u c tu r e s a r e a f f e c te d a n d c a n b e s p a r e d b y I M R T ? . I n t J R a d i a t O n c o l
B i o l P h y s 2 0 0 4 :6 0 ( 5 ) : 1 4 2 5 - 1 4 3 9 .
Planificación
Planificación
Sistema de planificación
Número y orientació de los campos
Energía y Fluencias
Cálculo y
optimización
Prescripción y limitaciones de dosis
Verificación de las fluencias
Verificación de las UM
Verificación de
la dosimetria
planificada
Prescripción de dosis
PTV 50:
PTV 54:
D95 ≥ 54 Gy
D20 ≤ 65.3 Gy
D99 ≥ 50.2 Gy
D5 ≤ 68.3 Gy
PTV 60:
PTV 64:
PTV 70:
D95 ≥ 70 Gy
D99 ≥ 65 Gy
D20 ≤ 77 Gy
D5 ≤ 80 Gy
Dpromedio ≤ 74 Gy
Fraccionamiento
Dosis convencionales o ligeramente más altas.
QT concomitante. Protocolo de nasofaringe de la RTOG.
PTV70: 2-2.12 Gy
PTV59: 1.8 Gy
PTV54: 1.64 Gy
Dosis/fracción altas.
RT exclusiva. GTV 2,4 Gy.
25 sesiones
DMT: 2.36 Gy.
Dosis/fracción moderadas.
RT exclusiva. Protocolo de orofaringe de la RTOG. Para tumores
iniciales.
33- 35 sesiones
PTV66: 2.2 Gy;
PTV 64: 2.15 Gy
PTV60: 2 Gy;
PTV50: 1.8 Gy.
Boost concomitante. Con IMRT
30 sesiones
Dosis limitantes
Parótidas
Dpromedio ≤ 26 Gy en una
Mandíbula
Dmax = 70 Gy
Cavidad oral
Dpromedio < 40 Gy
Glotis
Dpromedio < 40 Gy
Médula
Dmax = 45 Gy
Tronco
Dmax = 54 Gy
Coronal
Sagital
Histograma dosis-volumen
Control de calidad
Control de calidad
Individualizado.
Dosis absoluta: cámara de ionización.
Dosis relativa: placas dosimétricas.
Comparación de gammas.
Control de calidad
Quality control in RT
PHASE III STUDY OF TIRAPAZAMINE
Overall Survival By Arm
RT plan evaluation
100
CIS
Estimated percentage surviving
CIS/TPZ
compliant plan by TMC
80
2P = 0.65
Non compliant NO impact
higher doses in normal tissue
60
40
.25
.5
1
2
Non compliant adverse impact
lower doses in tumor
4
Hazard ratio 95% CI
20
0
CIS/TPZ : CIS
0
1
2
Years following randomisation
3
4
L. Peters et al J Clin Oncol 2010
Time to LR Failure By Impact on DiseaseControl
Patients who had received at least 60Gy of RT to PTV2
Estimated percentage locoregional failure
failure-free
100
80
60
40
compliant plan by TMC
non compliant NO impact
non compliant adverse impact
20
2P < 0.0001
0
0
1
2
3
Years following end of radiotherapy
4
Radiotherapy deviations had a major adverse impact on treatment outcome
L. Peters et al J Clin Oncol 2010
IGRT. Replanificación.
Técnica de IGRT
IGRT muy recomendable/imprescindible.
EPID, OBBI, Exac-Trac, Cone beam.
Posicionamiento: 2-4 min.
Realización del EXACT-TRAC: 2-4 min
Diario durante los 5 primeros días.
Isocentro definitivo (media de los 5 primeros d).
Dependiendo del caso y de la reproducibilidad del
isocentro bien diario o semanal.
Placa de comprobación.
Tiempo de irradiación: 10-18 min.
Tiempo total: 14-23 min
PRIMUS 2
PRIMUS 2
Replanificación
• Pacientes tienen cambios anatómicos durante el
tto:
— Reducción del volumen tumoral.
— Pérdida de peso.
• Los cambios pueden provocar variaciones
dosimétricas.
• Es un fenómeno que no está bien estudiado.
Replanificación
En el caso de variaciones de peso.
Modificación del contorno externo del paciente por
reducción ganglionar.
Autosegmentación elástica.
Modificación de la dosis en órganos de riesgo y en
volúmenes tumorales.
Valoración a la 3-4 semana de tto.
Tenerlo en cuenta siempre.
Cone beam o repetir TAC de planificación.
Repetición de TAC rutinaria.
Hansen et al, IJROBP 64(2) 2006
CT-1
CT-3
CT-3
With original
GTV1
CT-3 with
adapted GTV
Resultados
Study of 36 patients with Stage III–IV oro/nasopharyngeal
cancer
Swallowing structures: pharyngeal constrictors (PC),
glottic (G), esophagus
Dysphagia endpoints: swallowing dysfunction by
videofluoroscopy
All patients with aspirations received mean PC doses >60
Gy or PC V65 >50%, and G V50 >50%
Worsening patient reported liquid swallowing was
correlated with mean PC (p = 0.05) and esophageal (p =
0.02) doses
Feng Int J Radiat Onc Biol Phys .2007
3DRT vs IMRT en Cavun
Recovered at least 25% of preRT
stimulated whole salivary (SPS)
Recovered at least 25% of preRT
stimulated parotid salivary (SPS)
Pow Int J Radiat Onc Biol Phys .2006
3DRT vs IMRT en Cavun
Pow Int J Radiat Onc Biol Phys .2006
Resultados
Series
Pt #
Definitive/po Conc
stop
chemo
2-year LR
RFS
Dawson (UM)
58
Variable
Variable
79%
Eisbruch (UM)
133
Variable
Variable
83%
Chao (WU)
165
Variable
Variable
85%
Lee (UCSF)
150
Variable
Variable
Yao (U Iowa)
151
Variable
Variable
83%-95%
92%
Escalada de dosis. Hipoxia
Escalada de dosis.
Hipoxia
F-Misonidazole: marcador de hipoxia.
Dosis de 84 Gy en GTVh
Posible sin sobrepar las dosis
tolerables de los tejidos sanos.
Fluorine-18-Labeled Fluoromisonidazole Positron Emission and
Computed Tomography-Guided Intensity-Modulated
Radiotherapy for Head and Neck Cancer: A Feasibility Study
Lee et al IJROBP 2008
Dose escalation
• Simultaneous treatment of PTV's with several
levels of dose fractionation
• Median dose of 80.9 – 85.9Gy to the high-dose
clinical target volume (GTVhigh_dose)
• 21 pat. ( 7pat. 81 Gy / 14 pat. 86 Gy)
• No Grade 4 acute toxicity
Duprez F. IJROBP 80:1045-55; 2011
Adaptive and innovative Radiation Treatment FOR improving Cancer treatment outcomE
Toxicidad
Toxicidad por entrada de haces
Alopecia occipital
Mucositis labial
Localizaciones
Orofaringe
Series heterogéneas.
Reducción de la xerostomía:
nutrición, dentición, comunicación,
bienestar emocional, infección
bucal.
MEJOR CALIDAD DE
VIDA
Mejoría de la disfagia y de las
microaspiraciones
Control loco-regional: Orofaringe
Series
Pt
#
Definitive/
postop
Conc
chemo
2-year LR
control
Eisbruch (UM)
80
variable
variable
94%
Chao (WU)
74
variable
variable
90%
De Arruda
(MSKCC)
50
Radical
variable
95%
Yao (U.Iowa)
56
variable
variable
98%
RTOG 00-22. Fase II multicéntrico con IMRT en
orofaringe.
Estadio I-III con RT bilateral. No QT. 67 pacientes.
PTV 66 (220 cGy), PTV 60 (200 cGy) y PTV 54 (180 cGy).
Variaciones menores 89% y mayores en el 11%.
Toxicidad aguda. Xerostomía grado 2 y 3: 49% y 1.5%
(84% previos sin IMRT). Mucositis grado 2,3 y 4: 30%, 25%
y 1,5%. Piel grado 2,3 y 4: 19%, 10% y 0%.
Toxicidad tardía. Piel grado 2: 11%. Mucosas: grado 2:15%,
grado 3: 0% y grado 4:5%. Esofágica grado 2: 8%, grado
3: 3% y grado 4: 0%. Osteonecrosis 2-4 : 6%. Xerostomía
grado 2: 63% y grado 3: 5% máxima a los 5,7 meses.
La xerostomía mejora con el tiempo, seguimiento medio de
13,3 meses grado 2:20% y grado 3: 1.5%.
Caso clínico: Orofaringe
Carcinoma epidermoide de orofaringe T4 N1 M0
Plan: PQT neoadyuvante 3 ciclos de TPF + RT
concomitante con Carboplatino y Panitumumab (ensayo
clínico).
RT:
CTV 70: tumor y adenopatía afecta preQT.
200 cGy/ses/5v/semana. 35 sesiones.
CTV 60: nivel II, III bilateral, Ib homolateral y los
retrofaríngeos. 200 cGy/ses/5v/semana.
CTV 50: Parte del III, IV y V homolateral.
200 cGy/ses/5v/semana.
Nasofaringe
Mejor cobertura del blanco, sobre todo de
los retrofaríngeos, base de cráneo y de la
parte medial de las adenopatías.
Menos dosis en órganos de riesgo (tronco,
médula, vía óptica).
Prevención de la xerostomía. Mejor
calidad de vida.
Puede permitir la escalada de dosis.
Reirradiación
Resultados: nasofaringe
Control loco-regional: nasofaringe
57% had T1-2 tumors.
All had WHO type III
Lee et al (UCSF), IJROBP 2002
Caso clínico: nasofaringe
Carcinoma GIII de WHO de nasofaringe. T1 N2 M0.
Plan: PQT neoadyuvante TPF x 3 ciclos. RT y CDDP
(100 mgr/m2) concomitante.
RT:
CTV 70: Tumor nasofaríngeo y adenopatía izda
pre QT. 212 cGy/ses/5v/semana. 33 sesiones.
CTV 60: Nasofaringe, niveles Ib, II, parte del III
bilaterales. Retrofaríngeos. 180
cGy/ses/5v/semana
CTV 50: parte del III, IV y V. 180
cGy/ses/5v/semana
Senos paranasales
Posibilidad de administrar la dosis
necesaria en el tumor al reducir la
dosis en los órganos de riesgo.
Reducir el síndrome del ojo-seco.
Menor incidencia de retinopatía y
neuropatía óptica.
Resultados senos paranasales
Caso clínico de senos paranasales
Varón de 69 años
RM: LOE que afecta a ambas regiones nasales de
ambas órbitas, seno frontal, suelo de la fosa
cerebral anterior, afectación del cuerpo del
esfenoides, respeta las alas del esfenoides y los senos
cavernosos.
CIR
AP: adenocarcinoma mucosecretor con afectación
ósea. Bordes libres
Remitido para tto postoperatorio.
Plan: IMRT homogénea, volumen previo a cirugía
incluyendo la manipulación por cirugía.
Dosis prescrita: 60 Gy a 180 cGy/ses/5v/semana.
Dosis limitantes de 54 Gy en tronco y vía óptica.
Re-irradiación:
selección de pacientes
Buen estado general.
Naso-orofaringe
Intervalo RT-reRT > 1 año.
Disponibilidad de técnicas especiales.
IMRT/IGRT
2º tumor.
Posibilidad de QT concomitante.
Control a los 2 años 36-40%
Re-irradiación: resultados
Autor
Nº .
Fase
QMT
RT
CL
SG
M. S.
Toxicidad
Gy
Horwitz
2005
RTOG 99-11
105 (99)
II
CDDP+Pla
G-CSF
HF
Split course
60 Gy
NA
50.2% 1 a
25.9% 2a
12.1 meses
ORN 4%
Grado 5 en 3pac
(2 H. carotida)
65.4
Langendijk
2006
34
II
No QMT
Convencional
60-66 Gy
27% 2a
22% 3a
13.2 meses
Hueso 1
Mucositis 1
Faringesofag 8
Piel 2
112
Cohen
2004
45
I
CDDP y
tirapazamina
Boost
Concomitnte
(72 Gy)
NA
50% 1a
10 meses
5 Exitus
Rup. carótida 1
Neumonías 2
Anoxia 1
Súbita 1
60
Kramer
2005
38
I-II
CDDP+Pla
HF
42-60Gy
NA
50.0 1a
35.0 2a
12.4 meses
H. carotidea 2
ORN 2
Trismus 2
Fistula 2
Disf. cricolari 1
64.2
Spencer
2003
52
I
5FU,
hidroxiurea.
Semana 1y2
2.0 Gy/día,
luego HF.
NA
39% 1a
15% 2a
9.4 meses
Trismus 1
Necrosis tej 2
ORN 1
Spencer
2001
RTOG 96-10
86
II
5 FU +
hiroxiurea
HF
Split course
60 Gy
NA
41.7% 1a
16.2 % 2a
8.2 meses
Muertes por
toxicidad 6
(2 hemorragias)
61.2
Caso clínico de re-irradiación
Paciente de 46 años. Carcinoma escamoso de
nasofaringe. VIH +
RT-QT concomitante. CDDP 40 mgr/m2/sem.
IMRT: 33 sesiones. DT: 70 Gy
DF: 212 cGy/ses/5v/sem. Respuesta completa
12 meses RECIDIVA LOCAL. Inicia tto con TPF
Respuesta completa.
3 meses PROGRESIÓN LOCAL. Reirradiación +
Cetuximab.
IMRT: 60 Gy DF: 200 cGy/ses/5v/sem. Respuesta
parcial/respuesta completa
Otras localizaciones
a)
b)
c)
d)
e)
Laringe/hipofaringe.
Metástasis de origen desconocido.
Cavidad oral.
Tiroides.
Esófago cervical
Conclusiones
•
IMRT mejora la distribución de la dosis.
•
Complejidad de la planificación.
•
Permite la escalada de dosis. Incorporar PET-TAC.
•
IMRT reduce la xerostomía.
•
IMRT mejora la disfagia.
•
Provoca otras toxicidades.
•
Importancia del control de calidad y su impacto en los resultados.
•
Valorar la replanificación de los pacientes. Protocolizarlo.
•
Mejora la calidad de vida.
Futuro/Presente
Tratamiento adaptativo. Replanificación.
Autosegmentación. Planificación on-line.
Órganos de riesgo. Músculos
constrictores de la faringe, plexo
braquial.
Blancos biológicos. PET (hipoxia).
Blancos más selectivos.
Dosis/fracción altas. Acortar tiempo de
tratamiento.