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Radiotherapeutical options to avoid Mucositis and Xerostomia Salivary Gland Tumors : René-Jean Bensadoun Head of Radiotherapy Department, Centre Antoine-Lacassagne,

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1 Radiotherapeutical options to avoid Mucositis and Xerostomia Salivary Gland Tumors : René-Jean Bensadoun Head of Radiotherapy Department, Centre Antoine-Lacassagne, NICE Cedex 2 ( France ).

2 Salivary Gland tumors are considered as Radioresistant and Chemoresistant lesions. For these tumors, the role of new radiation modalities, (i.e. IMRT, heavy ions therapy, neutrontherapy) is emphasized. I will shortly present the radiotherapeutical options to avoid Mucositis and Xerostomia in Salivary Gland Tumors.

3 RT Parotids (3DCRT) Photons + e-

4 RT Sub-mandibular Glands Photons + e-

5 Problem : Radioresistant (and chemoresistant) lesions -> Limited effect of classical photontherapy on bulky disease (unresectable cases or macroscopical residual tumor after surgery)

6 French National Guidelines (SOR) + French Network for Rare Head and Neck Tumors (REFCOR)

7 Arbre 3 : Prise en charge thérapeutique du patient atteint dune tumeur des glandes salivaires de stade II (T1b-T2b-T3a N0 M0) de bas grade Stade II (T1b-T2b-T3a N0 M0) de bas grade Résection macroscopiquement OU microscopiquement incomplète OU présence de ganglions envahis non Standard : Chirurgie tumorale et ganglionnaire. * La neutronthérapie n'est plus disponible en France depuis la fermeture récente de l'Unité de Neutronthérapie d'Orléans mais lémergence de nouvelles techniques telles que la radiothérapie conformationnelle en 3 dimensions (RC3D) ou la radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité (RCMI), permet dapporter dautres options de même que les projets français dhadronthérapie. Exérèse chirurgicale tumorale Standards : Exérèse chirurgicale complète si tumeur localisée aux GSP. Exérèse chirurgicale élargie si tumeur localisée aux GSA. Option : Chirurgie élargie mutilante si tumeur étendue aux éléments nobles (nerf VII, fosse infra temporale, mandibule, base du crâne). oui Curage ganglionnaire Standard : Prophylactique modifié de type 3 et sélectif (groupes I, II, III) et bilatéral si lésions médianes. Radiothérapie postopératoire tumorale et ganglionnaire * Standard : Unilatérale sauf si lésions médianes ou bilatérale. Standards de dose : Sur le site tumoral : dose totale équivalente de 65 Gy si exérèse incomplète. Sur les aires ganglionnaires : dose totale équivalente de 50 Gy. Options : Hadronthérapie (ions carbone ou neutrons) si réalisable en cas de reliquat tumoral macroscopiquement volumineux. Photonthérapie de haute énergie (RC3D). Modalités des thérapeutiques Standards : Pas de radiothérapie postopératoire. Pas de chimiothérapie. Standards : Radiothérapie postopératoire tumorale et ganglionnaire. Pas de chimiothérapie.

8 Arbre 4 : Prise en charge thérapeutique dun patient atteint dune tumeur des glandes salivaires de stade II (T1b-T2b-T3a N0 M0) de haut grade ou de stade III (T3b-T4a N0 M0, tout T (sauf T4b) N1 M0) de bas grade Stade II (T1b-T2b-T3a N0 M0) de haut grade ou Stade III (T3b-T4a N0 M0, tout T (sauf T4b) N1 M0) de bas grade Exérèse chirurgicale tumorale Standards : Exérèse chirurgicale complète si tumeur localisée aux GSP. Exérèse chirurgicale élargie si tumeur localisée aux GSA. Option : Chirurgie élargie mutilante si tumeur étendue aux éléments nobles (nerf VII, fosse infra temporale, mandibule, base du crâne). Résection macroscopiquement OU microscopiquement incomplète OU présence de ganglions envahis ? oui non Standards : Radiothérapie postopératoire tumorale et ganglionnaire. Pas de chimiothérapie. Curage ganglionnaire Standard : pas dattitude standard. Options : Bilatéral si lésions médianes. Complet homolatéral conservateur. Standard : Pas de chimiothérapie. Option : Radiothérapie postopératoire tumorale (photons, 50 Gy) Curage ganglionnaire Standards : Bilatéral si lésions médianes. Complet, conservateur ou non conservateur, homolatéral à ladénopathie cliniquement envahie en cas de lésion N1. Standard : Chirurgie tumorale et ganglionnaire. * La neutronthérapie n'est plus disponible en France depuis la fermeture récente de l'Unité de Neutronthérapie d'Orléans mais lémergence de nouvelles techniques telles que la radiothérapie conformationnelle en 3 dimensions (RC3D) ou la radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité (RCMI), permet dapporter dautres options de même que les projets français dhadronthérapie. Modalités des thérapeutiques : Radiothérapie postopératoire tumorale ou ganglionnaire * Standard : Unilatérale sauf si lésions médianes ou bilatérale. Standards de dose : Sur le site tumoral : dose totale équivalente de 65 Gy si exérèse incomplète. Sur les aires ganglionnaires : dose totale équivalente de 50 Gy. Options : Hadronthérapie (ions carbone ou neutrons) si réalisable en cas de reliquat tumoral macroscopiquement volumineux. Photonthérapie de haute énergie (RC3D ou RCMI).

9 Heavy ions therapy Neutrontherapy

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11 Parotid Gland Sparing with Step-and-Shoot IMRT in Oropharyngeal and Nasopharyngeal Tumors. 5 years Experience at the Centre Antoine-Lacassagne, NICE (France). René-Jean Bensadoun *, Serge Marcié *, Cécile Ortholan*, Benjamin Serrano *, Elisabeth Charpiot*, Jean-Pierre Gérard *. * Radiotherapy Department, Centre Antoine-Lacassagne, NICE Cedex 2 ( France ).

12 pharynx IMRT Methods Linear Accelerator PRIMUS (Siemens) 1997 #003 Simtec, Primeview Lantis network RX 6 MV, 300 UM/min «step and shoot» IMRT technique Inverse treatment planning TMS 6.0 (Helax – MDS NORDION) ONCENTRA MasterPlan (Nucletron) "pencil beam" "collapsed cone"

13 IMRT 3D CONFORMAL 2D TRADITIONAL Gy PTV BRAINSTEM/SPINAL CORD

14 IMRT Process : Courtesy of V. Gregoire Conformal radiotherapy and IMRT in Head and Neck Tumors

15 18 F-FDG PET 18 F-FDG PET MRI (T1) CT Scan

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17 Examples of fluence matrix

18 Quality Assurance Program Validation of Treatment Plan OUR PROCESS : 1) « In vitro » control Quality Assurance Program Validation of Treatment Plan OUR PROCESS : 1) « In vitro » control

19 Comparison Matrix Calculated dose distribution Film Optical densities distribution Measured dose distribution

20 2) Control of the patient position

21 Anterior DRR

22 Lateral DRR

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24 3) « In vivo » control

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27 MOSFET detectors

28 This anterior view allows localization of Mosfet detector

29 This lateral view allows localization of Mosfet detector

30 Salivary Flow measurement -> To confirm the clinical impact of parotid gland sparing with IMRT, measurement of salivary flow, before and after 5 minute stimulation (with Parafilm ) was performed at D0, at the end of treatment, at 3 months, and will be performed every 6 months during 2 yrs.

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32 RESULTS

33 Dose Prescribed Oropharynx (30 patients) : Oropharynx (30 patients) : Prophylactic dose (CTV1) : Gy Curative dose (CTV2) : Gy Nasopharynx (14 patients) : Nasopharynx (14 patients) : Prophylactic dose (nodes only) (CTV1) : Gy Curative dose (CTV2) : Gy

34 Dosimetric Comparisons For those patients, we performed 2 types of Radiotherapy plans, and we made dosimetric comparisons regarding dose distribution in PTVs, Spinal Canal and Parotid glands (superficial and deep lobes).

35 Mean Dose to the contralateral parotid Mean Dose to the contralateral parotid IMRT : Mean: 28.1 Gy IMRT : Mean: 28.1 Gy (range 5.5 Gy-44.1 Gy) Median: 29.4 Gy RC3D : Mean: 47.4 Gy RC3D : Mean: 47.4 Gy (range 25.7 Gy-64.1 Gy) Median: 48.2 Gy RESULTS: Dosimetric Comparison

36 Mean Dose to Contralateral Parotid Gland

37 Mean dose to the Parotids : Step and shoot IMRT in our experience leads to : Step and shoot IMRT in our experience leads to : 21 % decrease in mean dose for the ipsilateral gland 21 % decrease in mean dose for the ipsilateral gland 41 % decrease in mean dose for the controlateral gland % decrease in mean dose for the controlateral gland +++

38 Evolution of Measured Salivary Flow

39 (Evolution du flux salivaire pour chaque patient) RCMI Avec stimulation par Parafilm

40 (Evolution du flux salivaire pour chaque patient) RC3D Avec stimulation par Parafilm

41 3 mois p=0, mois p=0,05 18 mois p=0,04 Evolution of Stimulated salivary Flow after Radiation (IMRT vs RC3D) Evolution of Stimulated salivary Flow after Radiation (IMRT vs RC3D)

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43 Radiation-Induced Mucositis(G 3 ) Chemo-Induced Mucositis(G 3 )

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46 Thank You for your Attention ! Hope to welcome you soon on the French Riviera !!


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