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Tomothérapie

Tomothérapie. M.A. Mahé, A. Lisbona, E. Kantor, P. Giraud Nantes, Bordeaux, Paris GRO, Dinan le 23/01/2010. Plan. Principes Expérience française préliminaire Tomothérapie versus Arcthérapie dynamique. Implementation of Tomotherapy in France. Lille.

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Presentation Transcript

  1. Tomothérapie M.A. Mahé, A. Lisbona, E. Kantor, P. Giraud Nantes, Bordeaux, Paris GRO, Dinan le 23/01/2010

  2. Plan • Principes • Expérience française préliminaire • Tomothérapie versus Arcthérapie dynamique

  3. Implementation of Tomotherapy in France Lille 2005: Request for proposals: innovative techniques in radiotherapy 2007: Paris Nantes Bordeaux 2008: Strasbourg 2009: Toulouse Lille (x2) Rouen Reims Caen Strasbourg Nancy Brest Rennes Ile de France Dijon Besançon Nantes Poitiers Lyon Limoges Grenoble St Etienne – Ferrand Bordeaux Nice 1 Montpellier Marseille Toulouse

  4. TomoTherapy HIART

  5. 85 cm Radiothérapie guidée par l’image (IGRT) • Le principe physique est celui du scanner hélicoïdal en imagerie. • Le tube à rayons X de haute énergie tourne autour du patient pendant que le lit de traitement se déplace dans le tunnel. • Ce équipement permet également de contrôler le positionnement du patient, à chaque séance, par une imagerie du type de celle fournie par le scanner en radiologie.

  6. Le faisceau est mis en forme à l'aide d'une fente permettant sa collimation et la définition d'un champ d’irradiation de 40 cm de longueur par 1, 2,5 ou 5 cm de largeur couvrant ainsi une «tranche»

  7. Radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité (RCMI) • Chaque secteur de la «tranche» du faisceau est modulé à volonté au cours de la rotation par un système de collimation additionnelle composé de 64 lames de 0,61 cm opposées et fonctionnant chacune sur un modebinaire ouvert ou fermé (arrêtant ou laissant passer les rayonnements).

  8. Principaux Pitches Epaisseur de coupe Imagerie 1 à 2 Traitement 0,2 à 0,5 Pitch = Déplacement parcourue par la table et par rotation de 360° Epaisseur de coupe Traitement Helicoidal jusqu’à 160 cm de longueur T-MKT-AP0068

  9. Expérience française • 01/2007 – 06/2009 • 606 points analysables • Suivi moyen 7-9 mois (1-29 mois)

  10. Protocole d’évaluation INTRODUCTION 4 SYNOPSIS TOMOTHÉRAPIE PAR ÉTUDE ET LOCALISATION 1. SARCOMES 1.1. SARCOMES DES MEMBRES ET PAROI DE L’ADULTE 5 1.2. SARCOMES RÉTRO–PÉRITONÉAUX DE L’ADULTE 9 1.3. TUMEURS AXIALES, PARA–AXIALES ET PELVIENNESDE L’OS ET DES PARTIES MOLLES DE L’ADULTE 13 2. MÉNINGIOMES INTRACRÂNIENSDE GRADE 1 et AUTRES TUMEURS CÉRÉBRALES NON GLIALES 17 3. PROSTATE 22 4. CANCERS ORL 25 5. ICT 30 6. SEIN 31 7. TUMEURS THORACIQUES 7.1. CARCINOMES BRONCHIQUES NON À PETITES CELLULES 36 7.2. MÉSOTHÉLIOMES 41 8. MÉTASTASES OSSEUSES 47 9. IRRADIATION CRÂNIO–SPINALE DE L’ADULTE 49 10. CANAL ANAL 53 ANNEXES 57

  11. Total dose Number of fractions Dose per fraction Anal canal 59.4 Gy 33 1.8 Gy Bone metastasis 8 Gy 1 8 Gy Breast 50-52.2 Gy 25-29 1.8-2 Gy Cranio-spinal irradiation 36 Gy (Optional posterior fossa boost of 18 Gy) 18 (+9) 2 Gy Head and Neck 64.4-70 Gy 28-35 2-2.3 Gy Lung tumors (Non small cell) 68 Gy 34 2 Gy Meningioma and other CNS tumors (except for glial tumors) 54 Gy 30 1.8 Gy Mesothelioma 50-54 Gy 25-30 1.8-2 Gy Prostate 70-80 Gy 35-40 2 Gy Sarcoma, axial 45-65 Gy 25-36 1.8-2 Gy Sarcoma, limb and chest wall 59.4 Gy 33 1.8 Gy Sarcoma, retroperitoneal 54 Gy 30 1.8 Gy

  12. Dose constraints Nervous system: Brain 1/3 < 54 Gy Brainstem 6 ml < 54 Gy Pituitary 50 Gy Spinal cord 45 Gy Middle and Internal ear 54 Gy Retina 45 Gy Lens 8 Gy Peripheral nerve plexus 54 Gy. Head and Neck: Parotid 26 Gy Temporomandibular joint 60 Gy Mandible 70 Gy Thorax: Lung V20 Gy < 25% Esophagus V50 Gy < 35% Heart V40 Gy < 30% Abdomen: Liver V30 Gy < 40% Kidney One kidney < 12 Gy Small bowel and Colon Max dose: 54 Gy; V45 Gy < 1/3; V20 Gy < 1/2 Pelvis: Rectum Max dose: 76 Gy; 1/4 > 72 Gy Bladder Max dose: 80 Gy; 1/2 > 70 Gy Femoral heads 5% > 55 Gy 2 Gy Gonads

  13. Number of patients Sexe Male 346 Female 260 Age <18 22 18-30 38 31-50 130 51-70 320 >71 96 Regional site of disease CNS 39 Head and Neck 196 Thorax and Chest wall 79 Abdomen 45 Pelvis 123 Bone and Soft tissue 109 Multiple sites 15 Treatment intent Curative 531 Palliative 75 Surgery Pre-operative RT 33 Post-operative RT 228 No surgery 345 Chemotherapy Adjuvant CT alone 128 Concomitant CT alone 102 Neoadjuvant and Concomitant CT 73 No CT 303 Re-irradiation Yes 78 No 528

  14. Acute toxicity Chronic toxicity grade 3 grade 4 grade 5 grade 3 CNS 0 1 0 0 Head and Neck 38 1 1 2 Thorax and Chest wall 2 0 0 2 Abdomen 4 0 0 1 Pelvis 14 0 0 3 Bone and Soft tissue 3 0 0 0 Multiple sites 5 0 0 0 Total 66 2 1 8

  15. Tomothérapie - ORLDonnées de la littératureVan Vulpen et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 62:1353-1539 • 5 oropharynx • Comparaison dosimétrique : RCMI step and shout – Tomo 69 Gy • Dose moyenne parotides : • Tomo 24 Gy • RCMI 30 Gy

  16. Tomothérapie - ORLDonnées de la littératureFiorino et al. Radiother Oncol 2006; 78:276-282 • 3 oropharynx, 1 hypopharynx, 1 larynx • Comparaison dosimétrique : RCMI dynamique – TomoPTV1 54 Gy

  17. Toxicité cutanée

  18. Médulloblastoma

  19. Craniospinal irradiation

  20. MesotheliomaPost operative hemithoracic irradiation • PTV = hemithorax + scar: 50 Gy +/- residual tumor: 4 Gy • OAR: heart kidneys liver lung+++ V20 < 7% (Rice IJROBP 2007; 69:350-357)

  21. Mesothelioma pN0

  22. Mesothelioma pN2

  23. Anal cancer

  24. Endometrial cancer

  25. Objective: Dosimetric comparison • 2 fields conformal RT • 5 fields conformal RT • 5 fields IMRT 24 Gy/12 f (excluding tumor boost) • Helical IMRT • Methods • 6 patients • volume • PTV = CTV ventricles + 5mm + CTV tumor + 2mm Whole ventricular irradiationPediatric germ cell tumorsSupiot et al, ASTRO 2008

  26. conformal 2 fields conformal 5 fields IMRT 5 fields Helical IMRT p (two-ways anova) chiasm Mean dose 23.0 Gy 23.1 22.1 17.8 0.025 Temporal lobes Mean dose 21.5 Gy 19.6 Gy 17.9 Gy 16.5 Gy <0.0001 pituitary Mean Dose 21.9 Gy 22.6 Gy 21.1 Gy 14.3 Gy 0.0157 Brain stem Mean Dose 19.6 Gy 20.2 Gy 21.9 Gy 17.6 Gy 0.15 Whole ventricular irradiation

  27. Conformal RT : 2 fields

  28. Helical IMRT

  29. Low doses and IMRT: V2Gy Whole ventricular irradiation: 5 children

  30. TBIQuestions Organes à protéger ? Débit de dose : Tomo = 6-8 Gy / min Classique = 15-20 cGy /mn

  31. Irradiation médullaire totale (IMT) Wong et al, biology of blood and marrow transplantation, 12:306-315, 2006

  32. IMT Wong JY et al, IJROBP; 73:273-279, 2009 • MM stades I – III répondeurs ou stables après chimio • Melphalan - CSP • IMT – CSP : Phase I • 13 patients : 10, 12, 14, 16 Gy (2 Gy x 2/j) • Toxicité grade 1 – 2 : vomissement, mucite, fatigue, diarrhée • Toxicité grade 3 – 4 : 0

  33. Fig. 1. Sample treatment plans for the same patient with either (a) helical tomotherapy or (b) topotherapy (static fields). The following isodose lines are displayed: 20 Gy, 30 Gy, 40 Gy, 50.4 Gy (prescription dose) and 52.9 Gy (105% of prescription dose). The dose prescription was to the V95%.

  34. Fig. 2. Dose–volume histograms for the same patient treated with either (a) helical tomotherapy or (b) topotherapy (static fields).

  35. Temps d’irradiation 15 – 23 pts/J 8 – 10h/J

  36. Temps d’irradiation

  37. Thomothérapie versus Arcthérapie dynamique • Evaluation médico-économique • Tomo vs Rapid Arc vs VMAT • Objectif principal • Différentiel de coûts • Objectifs secondaires • Impact de l’apprentissage • Toxicité • Contrôle local, SSR, SG • Distribution de dose • Etude ORL: début 2010 • Etude pelvis : (prostate, col utérin, canal anal avec RT gg) : mi 2010

  38. Conclusion • Tomo : grands volumes, volumes complexes, ré-irradation, 2ème K en territoire irradié • Toxicité aigue et semi-tardive acceptable • Tomo vs Arcthérapie dynamique : attendre résultats EME

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