1 Nozioni di RADIOTERAPIA per TSRM Università degli Studi di Napoli Federico II

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<ul><li> Slide 1 </li> <li> 1 Nozioni di RADIOTERAPIA per TSRM Universit degli Studi di Napoli Federico II </li> <li> Slide 2 </li> <li> 2 Gamma Knife </li> <li> Slide 3 </li> <li> 3 Nellambito delle varie apparecchiature proposte per la radiochirurgia, un ruolo di maggiore rilievo va attribuito al Gamma Knife (bisturi a raggi gamma). </li> <li> Slide 4 </li> <li> 4 La sorgente radiante, posta dietro uno scudo dacciaio, rappresentata da un voluminoso elmetto metallico, modellato a tronco di sfera, nel quale sono distribuite in cerchi concentrici 201 mine di cobalto radioattivo che emettono raggi gamma. Semplificazione dellirradiazione </li> <li> Slide 5 </li> <li> 5 In questo collimatore principale, durante il trattamento, andr a posizionarsi un elmetto accessorio, contenente collimatori rimovibili di diametri variabili (4, 8, 14 e 18 mm) nel quale alloggiata la testa del paziente sorretta da un sistema robotizzato di posizionamento (APS) che aggancia il casco stereotassico. </li> <li> Slide 6 </li> <li> 6 Proprio lelmetto accessorio servir da un lato a focalizzare i 201 fasci radianti nel punto endocranico previsto, creando con collimatori differenti campi di distribuzione della dose di diametro diverso, dallaltro a proteggere e schermare le regioni circostanti. </li> <li> Slide 7 </li> <li> 7 Elmetto collimatore </li> <li> Slide 8 </li> <li> 8 La durata del trattamento varia mediamente da una a tre ore, in funzione del tipo di patologia e della morfologia della lesione. Gli effetti del trattamento si verificano nel tempo: tutti i pazienti curati con Gamma Knife devono eseguire periodici controlli per valutare leffettivo arresto della crescita neoplastica. </li> <li> Slide 9 </li> <li> 9 Le caratteristiche generali delle lesioni trattabili con Gamma Knife sono: -dimensioni inferiori a 2.5-3 cm di diametro. -localizzazione profonda o in vicinanza di strutture cerebrali critiche tale da rendere lasportazione chirurgica impossibile o gravata da alti rischi di complicanze. -localizzazioni multiple. -fallimento delle altre opzioni terapeutiche (chirurgiche, farmacologiche). -condizioni cliniche generali del paziente che non consentano una anestesia generale. </li> <li> Slide 10 </li> <li> 10 In conclusione: lunit Gamma Knife una apparecchiatura che, per i suoi elevati costi gestionali, non molto diffusa, infatti lemivita del Co60 di circa 5 anni e il suo smaltimento molto costoso e complesso. </li> <li> Slide 11 </li> <li> 11 Adroterapia </li> <li> Slide 12 </li> <li> 12 Consiste nellutilizzo di radiazioni prodotte da ioni pesanti in grado di mirare con estrema precisione larea da irradiare con rapida caduta della dose nelle aree circostanti. Le indicazioni sono ancora sperimentali ed necessario rivolgersi ad un centro specializzato. Il rischio di una terapia troppo conformata alla zona bersaglio che le cellule tumorali che si trovano ai margini, potrebbero non ricevere la dose necessaria ad impedirne la ricrescita, con conseguente aumento della possibilit di una ripresa di malattia a livello locale (recidiva). Sono necessari ulteriori studi per confermare o smentire tale ipotesi. </li> <li> Slide 13 </li> <li> 13 Attualmente in Italia ladroterapia viene eseguita in due centri, a Pavia e a Catania. </li> <li> Slide 14 </li> <li> 14 Ciberknife </li> <li> Slide 15 </li> <li> 15 Il Ciberknife costituito da un acceleratore lineare, LINAC, compatto, da 6 MeV montato su un braccio robotico mobile e da un software che consente di localizzare e mantenere con precisione il bersaglio durante il trattamento. </li> <li> Slide 16 </li> <li> 16 Lacceleratore lineare emette raggi X con un dose rate fino a 800 UM/minuto. Il Linac dotato di 12 collimatori che permettono di ottenere fasci a sezione circolare con diametro da 5 mm a 60 mm. Il braccio robotico utilizzato dal sistema in grado di muovere lacceleratore lineare in circa 130 posizioni diverse intorno al paziente. Ciascuna posizione del fascio a sua volta indirizzabile in 12 direzioni diverse, per un totale di 1500 fasci di irradiazione. Laccuratezza di riposizionamento nello spazio inferiore a 0,12 mm. </li> <li> Slide 17 </li> <li> 17 La radiazione collimata per mezzo di collimatori fissi di tungsteno, in alternativa possibile utilizzare un unico collimatore a diametro circolare variabile, lIRIDE, in modo da poter sfruttare diverse aperture per diversi fasci allinterno di uno stesso trattamento, senza dover cambiare collimatore ed eseguendo il miglior piano possibile nel minor tempo possibile. IRIS collimatore ad apertura variabile </li> <li> Slide 18 </li> <li> 18 LETTO ROBOTIZZATO AXUM Lapparecchiatura Cyberknife utilizza un particolare tipo di lettino: lAXUM (Anatomic Patient Positioning System) che allinea automaticamente e con accuratezza il paziente mediante un singolo comando remoto. Ci riduce significativamente i tempi di allineamento del paziente. Durante il trattamento, se il sistema di guida mediante immagini, rileva uno spostamento del paziente (traslazione e/o rotazione) superiore rispetto a quello che il robot corregge automaticamente, AXUM riposiziona il paziente e il trattamento procede senza interruzioni. </li> <li> Slide 19 </li> <li> 19 In alternativa c un altro tipo di lettino di trattamento robotico: Robocouch. Possiede 6 gradi di libert, consente un rapido set-up, un preciso allineamento del paziente e, se abbinato con lopzione Seated load, permette di caricare il paziente dalla posizione eretta. </li> <li> Slide 20 </li> <li> 20 SISTEMA DI GUIDA MEDIANTE IMMAGINI Il sistema di guida mediante immagini del Cyberknife, consente di individuare la posizione del bersaglio durante lintero trattamento, prendendo direttamente come riferimento lanatomia del paziente. Esso costituito da due tubi radiogeni che producono raggi X diagnostici e due relativi rilevatori a silicio amorfo. </li> <li> Slide 21 </li> <li> 21 Vengono prodotte, durante il trattamento, delle coppie di radiografie che mostrano lanatomia del paziente e consentono al sistema di individuare gli spostamenti del bersaglio grazie al confronto di queste immagini con quelle ricostruite digitalmente dalla TC del paziente (DRR). </li> <li> Slide 22 </li> <li> 22 Il sistema invia al robot le eventuali correzioni da applicare alle diverse direzioni del fascio per compensare gli eventuali spostamenti del bersaglio. Grazie al confronto di immagini il sistema Cyberknife in grado di individuare la posizione esatta del bersaglio da trattare. Non vi pertanto necessit di casco strereotassico o di un body frame per fissare il paziente, n prima n durante il trattamento, poich il robot, guidato dalle immagini, corregge la direzione del fascio di radiazioni per compensare gli eventuali spostamenti del bersaglio. </li> <li> Slide 23 </li> <li> 23 Oltre al maggior confort per il paziente, uno dei grandi vantaggi quello di poter effettuare sia trattamenti in frazione singola, sia in regime di ipofrazionamento, qualora importanti strutture critiche impongano limiti sulla dose per frazione, senza perdere in accuratezza. </li> <li> Slide 24 </li> <li> 24 TRACKING DINAMICO Il Cyberknife rappresenta un notevole passo avanti nellaccuratezza del trattamento per unaltra sua prerogativa: la PRECISIONE. Grazie al Sistema Respiratorio Synchrony, esso in grado di individuare e seguire in tempo reale la posizione della lesione e di sincronizzare il movimento del fascio di trattamento con il movimento del bersaglio dovuto alla respirazione, durante lintero ciclo respiratorio. </li> <li> Slide 25 </li> <li> 25 Questa una prerogativa unica del robot e non solo rende i trattamenti molto pi confortevoli per il paziente, che respira liberamente, ma anche pi sicuri, veloci e soprattutto pi accurati. Le tecniche generalmente utilizzate per il trattamento radioterapico di lesioni mobili sono il gating e il breath holding </li> <li> Slide 26 </li> <li> 26 Nel primo caso il paziente viene educato a respirare il pi possibile in maniera costante e ripetibile. Il LINAC rimane immobile ed il fascio direttamente acceso e spento a seconda che la lesione, di solito polmonare o pancreatica, che si muove con il respiro, si trovi o meno nel campo dazione del fascio stesso. </li> <li> Slide 27 </li> <li> 27 Nel secondo caso il paziente viene educato a trattenere il respiro in un certo punto del ciclo respiratorio e mentre la lesione ferma, il LINAC eroga il fascio di trattamento. Il Sistema Synchrony del Cyberknife non richiede nessun controllo del respiro da parte del paziente perch il robot che si occupa di inseguire il bersaglio. </li> <li> Slide 28 </li> <li> 28 Esso usa una combinazione di fiducials e di LED. I fiducials sono piccoli indicatori di metallo, di solito in oro, impiantati chirurgicamente nel paziente. Una volta che questi sono stati posizionati, sono localizzati tramite esame TC ed il sistema di guida mediante immagini programmato con la loro posizione. </li> <li> Slide 29 </li> <li> 29 I LED luminescenti sono invece applicati sulla pelle dei pazienti. Gli indicatori sono disposti solitamente sulladdome e sul torace del paziente, in modo da riflettere il movimento interno del diaframma. In un trattamento per neoplasia polmonare, vengono impiantati chirurgicamente dei fiducial interni nel torace e, sulladdome del paziente, viene disposta una maglia con dei LED che fungono da indicatori. </li> <li> Slide 30 </li> <li> 30 La lesione polmonare si muove continuamente per il movimento respitario involontario del paziente. Il sistema Synchrony acquisisce le immagini dei fiducials interni e rileva la loro posizione tramite i LED disposti sulladdome. La posizione di questi indicatori viene rilevata da alcune telecamere poste sul soffitto della sala di trattamento. In base al colore dei LED, il software impartisce lordine allacceleratore di erogazione. </li> <li> Slide 31 </li> <li> 31 Sistema di Synchrony LED del Sistema Synchrony </li> <li> Slide 32 </li> <li> 32 Brachiterapia </li> <li> Slide 33 </li> <li> 33 La brachiterapia, conosciuta anche come radioterapia interna o curiterapia, una forma peculiare di radioterapia in cui la sorgente radioattiva collocata allinterno del corpo o in prossimit della zona da trattare. Il termine brachiterapia deriva dal greco brachys, ossia a breve distanza, ad indicare che le sorgenti radioattive sono posizionate proprio vicino la massa neoplastica in modo da: consentire la massima erogazione di dose nella zona di interesse preservare il pi possibile gli organi sani limitrofi. </li> <li> Slide 34 </li> <li> 34 La brachiterapia pu essere utilizzata da sola o in combinazione con altre terapie, come la chirurgia, la radioterapia esterna e la chemioterapia. I tipi di brachiterapia possono essere definiti in base a: collocazione delle sorgenti di radiazioni nellarea di destinazione del trattamento tasso o intensit della dose di irradiazioni diretta al tumore durata di tale dose. </li> <li> Slide 35 </li> <li> 35 I tipi principali di trattamento brachiterapico in termini di posizionamento della sorgente radioattiva sono interstiziale e da contatto. Nella brachiterapia interstiziale, le sorgenti sono poste chirurgicamente nel sito interessato. Nella brachiterapia a contatto il posizionamento della sorgente di radiazione avviene in uno spazio accanto al tessuto bersaglio. </li> <li> Slide 36 </li> <li> 36 Questo spazio pu essere: una cavit del corpo ( brachiterapia endocavitaria), come cervice, utero e vagina un lume (brachiterapia endoluminale) come trachea o esofago il tessuto da trattare ( brachiterapia di superficie) come la cute nei vasi sanguigni (brachiterapia endovascolare) come il trattamento della coronaria ristesosi in-stent che, come metodica, stata presa in considerazione per la stenosi dei vasi periferici e per il trattamento della fibrillazione atriale. </li> <li> Slide 37 </li> <li> 37 Il trattamento endocavitario sempre temporaneo, di breve durata, mente il trattamento interstiziale pu essere sia temporaneo che permanente. Con lutilizzo di posizionamenti meno frequenti, quali quelli di superficie, endoluminali, intraoperativi e endovascolari, possono essere utilizzate sia le sorgenti gamma che quelle beta. </li> <li> Slide 38 </li> <li> 38 Dosaggio Il dosaggio in brachiterapia si riferisce al livello o intensit con cui la radiazione viene rilasciata al tessuto circostante ed espresso in Gray/ora (Gy/h). La brachiterapia a basso dosaggio (LDR: low dose rate) comporta limpianto di sorgenti che emettono radiazioni comprese in un intervallo che va da 0,4 a 2 Gy/h (generalmente da 40 a 80 cGy/h). Ci rende la metodica sicura per lutilizzo di impianti permanenti. La brachiterapia LDR comunemente usata per i tumori della cavit orale, dellorofaringe e per il cancro della prostata. </li> <li> Slide 39 </li> <li> 39 La brachiterapia a medio dosaggio (MDR: medium dose rate) caratterizzata da un range compreso tra i 2 Gy/h e i 12 Gy/h. La MDR non usata comunemente. Nei pochi casi in cui stata utilizzata, i risultati del trattamento sono stati pi scarsi rispetto ai trattamenti LDR o HDR. La brachiterapia ad alto dosaggio (HDR: high density rate) si ha quando lerogazione della dose supera i 12 Gy/h. Le applicazioni pi comuni riguardano i tumori della cervice, dellesofago, dei polmoni, della mammella e della prostata. </li> <li> Slide 40 </li> <li> 40 La brachiterapia a dosaggio di pulsazioni (PDR: pulsed-dose rate) comporta luso di brevi impulsi di radiazione HDR, di solito una volta ogni ora, per simulare il tasso globale e lefficacia del trattamento LDR. Siti tumorali tipici trattati con la brachiterapia PDR sono quelli ginecologici e i tumori della testa e del collo. La motivazione per lo sviluppo della brachiterapia PDR, inizialmente proposta nel 1991, stata quella di sfruttare i vantaggi ottenuti grazie alla tecnologia afterloading con controllo computerizzato a distanza. </li> <li> Slide 41 </li> <li> 41 La tecnica PDR ha una serie di vantaggi: il paziente libero dalle radiazioni generalmente per 50 minuti ogni ora la clinica ha bisogno di un inventario di sorgenti pi piccolo il controllo del computer nel passaggio della sorgente attraverso il tumore permette di ottimizzare la dose una metodica facile da modificare in base al tempo di decadimento della fonte ( ad esempio passare da 5 minuti di impulsi ogni ora a 6 minuti ogni ora), mantenendo la durata globale del trattamento fissa. </li> <li> Slide 42 </li> <li> 42 Il posizionamento delle sorgenti di radiazioni nella zona di destinazione pu essere temporaneo o permanente. La brachiterapia temporanea comporta il posizionamento di sorgenti di radiazioni per una durata fissa (di solito un certo numero di minuti o ore) prima che le sorgenti siano ritirate. La durata del trattamento specifico dipender da molti fattori tra cui il rateo di dose e il tipo, le dimensioni e la localizzazione del tumore. Nella brachiterapia LDR e PDR la sorgente rimane attiva fino a 24 ore prima di essere ritirata, mentre nella brachiterapia HDR questo tempo ammonta di solito a pochi minut...</li></ul>