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Eze 30/03/01 Radiothérapie des tumeurs cérébrales P.Y. Bondiau 1. Centre A. LACASSAGNE. 33 avenue de valombrose, 06189 Nice cedex 2 France.

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2 Eze 30/03/01 Radiothérapie des tumeurs cérébrales P.Y. Bondiau 1. Centre A. LACASSAGNE. 33 avenue de valombrose, Nice cedex 2 France

3 Eze 30/03/01 Incidence pour personnes-années (US ) Total T. gliales Méningiome Autre T. Pituitaires Lymphomes

4 Eze 30/03/01 ChirurgieChirurgie

5 Dose et survie Walker, IJROBP 5: ,1979 ProportionsProportions SemainesSemaines

6 Eze 30/03/01 GBM : Résultats de la radiothérapie EssaisMS : low dose MS : hight dose MRC (474 Pts.)36 w. (45 Gy.) 52 w. (60 Gy.) Br J Cancer 1991 oct, 64(4): Walker14 w. (50 Gy.)42 w. (60 Gy.) IJROBP 5: ,1979 RTOG(636 Pts.)41 w. (48-54 Gy.)46 w. (64-81 Gy.) Cancer 1996 Apr 15;77(8): EssaisMS : low dose MS : hight dose MRC (474 Pts.)36 w. (45 Gy.) 52 w. (60 Gy.) Br J Cancer 1991 oct, 64(4): Walker14 w. (50 Gy.)42 w. (60 Gy.) IJROBP 5: ,1979 RTOG(636 Pts.)41 w. (48-54 Gy.)46 w. (64-81 Gy.) Cancer 1996 Apr 15;77(8):

7 Eze 30/03/01 Autres particules AuteurParticulesSM PikclesPions8,4 m. IJROBP 37(3), 491-7, 1997 LaramoreN10 m. IJROBP 14, , 1988 GriffinN+P9,8 m. Am. M. Clin. Onco. 6(6), 661-7, 1983 FitzekP20 m. J. Neurosurg. 91, , 1999 AuteurParticulesSM PikclesPions8,4 m. IJROBP 37(3), 491-7, 1997 LaramoreN10 m. IJROBP 14, , 1988 GriffinN+P9,8 m. Am. M. Clin. Onco. 6(6), 661-7, 1983 FitzekP20 m. J. Neurosurg. 91, , 1999

8 Eze 30/03/01 Complications (I) –Age Développement neural : maximum au cours des 3 premières années, décroît jusquà ladolescence –Dose La radiosensibilité des cellules explique par exemple quune dose de 30 Gy suffise à entraîner des troubles du développement neurologique chez l'enfant –Volume irradié Encéphale in toto –Type de rayonnement, les thérapeutiques associées (methotrexate dès 24 Gy) –Age Développement neural : maximum au cours des 3 premières années, décroît jusquà ladolescence –Dose La radiosensibilité des cellules explique par exemple quune dose de 30 Gy suffise à entraîner des troubles du développement neurologique chez l'enfant –Volume irradié Encéphale in toto –Type de rayonnement, les thérapeutiques associées (methotrexate dès 24 Gy)

9 Eze 30/03/01 Complications (II) La radionécrose cérébrale –5 % vers 55 Gy et 20 % à 65 Gy (chez l enfant) –Atteinte de la microcirculation et oligodendrocytes puis démyélinisation puis nécrose La leucoencephalopathie Leucoencephalopathie nécrosante Micro-angiopathie minéralisante –Destruction multifocale de la substance blanche (dès 24 Gy) –Somnolence, comitialité, déficits moteurs, ataxie –Atrophie cérébrale, dilatation ventriculaire, calcifications dystrophiques N.G. La radionécrose cérébrale –5 % vers 55 Gy et 20 % à 65 Gy (chez l enfant) –Atteinte de la microcirculation et oligodendrocytes puis démyélinisation puis nécrose La leucoencephalopathie Leucoencephalopathie nécrosante Micro-angiopathie minéralisante –Destruction multifocale de la substance blanche (dès 24 Gy) –Somnolence, comitialité, déficits moteurs, ataxie –Atrophie cérébrale, dilatation ventriculaire, calcifications dystrophiques N.G.

10 Eze 30/03/01 Complications (III) Atteinte des fonctions supérieures : –Tardif, aggravation –Chir et RTE (astrocytome) QI Abaissé, tr. praxies, tr du comportement et retards scolaires –RTE seule (LAL) Performances significativement moins élevées Généralement considérées dans la limite de la normale –Association au methotrexate Tumeurs secondaires –OS, tumeurs cérébrales, leucémies, autres types de sarcomes Séquelles Endocriniennes –STH, TSH Atteinte des fonctions supérieures : –Tardif, aggravation –Chir et RTE (astrocytome) QI Abaissé, tr. praxies, tr du comportement et retards scolaires –RTE seule (LAL) Performances significativement moins élevées Généralement considérées dans la limite de la normale –Association au methotrexate Tumeurs secondaires –OS, tumeurs cérébrales, leucémies, autres types de sarcomes Séquelles Endocriniennes –STH, TSH

11 Eze 30/03/01 Comment diminuer les effets secondaires ? Effets II de la RTE Pronostic des T. Cérébrales Diminution des EII par localisation précise des differentes structures cérébrales Méningiome –2 champs latéraux –Preciser les volumes critiques –M problématique que la 3D pour le poumon Effets II de la RTE Pronostic des T. Cérébrales Diminution des EII par localisation précise des differentes structures cérébrales Méningiome –2 champs latéraux –Preciser les volumes critiques –M problématique que la 3D pour le poumon

12 Eze 30/03/01

13 But : Diminution du taux de complications sur le tissu sain, possibilité damélioration du contrôle local

14 Eze 30/03/01 Définition et Historique Ensemble de procédures strictes permettant denvisager une RT de haute précision. Contrôle de qualité de chaque élément de la chaine Busse et Freidman 1965 Takahashi Ensemble de procédures strictes permettant denvisager une RT de haute précision. Contrôle de qualité de chaque élément de la chaine Busse et Freidman 1965 Takahashi ScannerDosimètrie Appareil de traitement Suivi

15 Eze 30/03/01 ActuellementActuellement Relation dose / réponse tumorale. Relation contrôle local / survie. Relation dose / survie pour certaines tumeurs RT conventionnelle : problème des structures critiques. Progrès de limagerie médicale : meilleure définition des structures critiques et de la tumeur. => Délivrer la dose de manière plus précise Relation dose / réponse tumorale. Relation contrôle local / survie. Relation dose / survie pour certaines tumeurs RT conventionnelle : problème des structures critiques. Progrès de limagerie médicale : meilleure définition des structures critiques et de la tumeur. => Délivrer la dose de manière plus précise

16 Eze 30/03/01 Objectifs : –Viser juste –Augmenter la dose au volume tumoral –Diminuer la dose aux tissus sains Nécessite une réflexion sur les volumes –Problème des marges de sécurité –Déterminer précisément les différents volumes. –Nécessité de ne traiter que les volumes atteints ? –Quelle imagerie? Objectifs : –Viser juste –Augmenter la dose au volume tumoral –Diminuer la dose aux tissus sains Nécessite une réflexion sur les volumes –Problème des marges de sécurité –Déterminer précisément les différents volumes. –Nécessité de ne traiter que les volumes atteints ? –Quelle imagerie? ObjectifsObjectifs

17 Eze 30/03/01 Nécessité de localiser les structures cérébrales Actuellement : –Manuelle –Consomatrice de temps –Sur un scanner dosimétrique non optimal pour la localisation –Pas de comparaisons –Operateur dépendant Nécessité de localiser les structures cérébrales Actuellement : –Manuelle –Consomatrice de temps –Sur un scanner dosimétrique non optimal pour la localisation –Pas de comparaisons –Operateur dépendant Contourage des structures

18 Eze 30/03/01 Contourage:Contourage: LE CONTOURAGE: - Manuel - Manuel - Automatique DEFINITION DES VOLUMES - Critères stricts (Terminologie de l ICRU) - Critères stricts (Terminologie de l ICRU) LE CONTOURAGE: - Manuel - Manuel - Automatique DEFINITION DES VOLUMES - Critères stricts (Terminologie de l ICRU) - Critères stricts (Terminologie de l ICRU) GTV CTV PTVVTVI

19 Eze 30/03/01 ExempleExemple histogrammes dose / volume

20 Eze 30/03/01 Exemples (II)

21 Eze 30/03/01 DosimétrieDosimétrie Chaque faisceau A, B, C a une forme différente, définie par la projection du volume cible. Ils peuvent ne pas être situés dans le même plan (RT non coplanaire). Chaque faisceau A, B, C a une forme différente, définie par la projection du volume cible. Ils peuvent ne pas être situés dans le même plan (RT non coplanaire). Faisceau A Faisceau B Faisceau C PTV

22 Eze 30/03/01 Scanner VS IRM IRM Multiplan Séquences multiples Haute précision pour la localisation des structures Déplacement chimique IRM Multiplan Séquences multiples Haute précision pour la localisation des structures Déplacement chimique Scanner dosimétrique Geométrie Rapidité (claustrophic) Information sur la densité d électron Interface avec la console de dosimétrie Scanner dosimétrique Geométrie Rapidité (claustrophic) Information sur la densité d électron Interface avec la console de dosimétrie

23 Eze 30/03/01 Exemples (I) Radiothérapie conformationnelle Scanner Dosimètrie 3D Appareil de traitement

24 Eze 30/03/01 Collimateur multilames Collimateur Source MLC

25 Eze 30/03/01 AutheurDoseMS Chang70 Gy.8,4 m. Nakagawa90 3D Gy.17 m. Sandler80 3D Gy.16 m. Scott72 Gy.10,2 m. Lutterbach54 Gy.8,8 m. Gonzales60 Gy.8 m. AutheurDoseMS Chang70 Gy.8,4 m. Nakagawa90 3D Gy.17 m. Sandler80 3D Gy.16 m. Scott72 Gy.10,2 m. Lutterbach54 Gy.8,8 m. Gonzales60 Gy.8 m. DosesDoses

26 Eze 30/03/01 Différents traitements par radiothérapie possibles Radiothérapie Classique Steréotaxie RS Dose Unique Radiothérapie Conformationnelle Faisceaux de forme differente Nombre de faisceau Collimateur multilames Faisceaux traités le même jour Protonthérapie RS Dose Fractionnée

27 Eze 30/03/01

28 Modulation d Intensité Dynamique (Moving window) Statique (Stanford) CollimateurCollimateur DoseDose

29 Eze 30/03/01 Approche statique « step-and-shoot » Seg 1 Seg 2 Seg 3 Seg 4 Seg 5 Seg 6 Seg Pict by Siemens

30 Eze 30/03/01 Imaging and anatomicstructuredelineation anatomicstructuredelineation Beam definition fractionnationfractionnation Dose calculation IMRToptimizationIMRToptimization Plan evaluation Conversion of intensities into leaf trajectories Conversion of intensities into leaf trajectories Dosimetric verification of IMRT beam Dosimetric verification of IMRT beam Patient setup, & Treatment delivery Patient setup, & Treatment delivery IMRT planning process Imaging and anatomicstructuredelineation anatomicstructuredelineation Beam definition fractionnationfractionnation Dose calculation IMRToptimizationIMRToptimization Plan evaluation Conversion of intensities into leaf trajectories Conversion of intensities into leaf trajectories Dosimetric verification of IMRT beam Dosimetric verification of IMRT beam Patient setup, & Treatment delivery Patient setup, & Treatment delivery Imaging and anatomicstructuredelineation anatomicstructuredelineation Beam definition fractionnationfractionnation Dose calculation IMRToptimizationIMRToptimization Plan evaluation Conversion of intensities into leaf trajectories Conversion of intensities into leaf trajectories Dosimetric verification of IMRT beam Dosimetric verification of IMRT beam Patient setup, & Treatment delivery Patient setup, & Treatment delivery

31 Eze 30/03/01 Définition du traitement Réalisation de la contention –Masque en plastique thermoformé –Matelas à dépression « Repérage » –Place un référentiel (+/- centre du volume à traiter) –Documents : scanner, IRM, PET... Scanner dosimétrique –avec la contention Définition du traitement Réalisation de la contention –Masque en plastique thermoformé –Matelas à dépression « Repérage » –Place un référentiel (+/- centre du volume à traiter) –Documents : scanner, IRM, PET... Scanner dosimétrique –avec la contention Préparation du traitement (I)

32 Eze 30/03/01 Transfert ds données scanner sur la console –+/- « Intégration » de l IRM Contourage des structures –Manuel –Les yeux, le chiasma, le cervelet, le tronc cérébral, l'hypophyse. Définition de la balistique Calcul de la dosimétrie H.D.V. Calcul des D.R.R. Transfert ds données scanner sur la console –+/- « Intégration » de l IRM Contourage des structures –Manuel –Les yeux, le chiasma, le cervelet, le tronc cérébral, l'hypophyse. Définition de la balistique Calcul de la dosimétrie H.D.V. Calcul des D.R.R. Préparation du traitement (II)

33 Eze 30/03/01 Mise en place Réalisation des « gamagraphies » Comparaison aux D.R.R. +/- Modifications Début du traitement –Corticothérapie Mise en place Réalisation des « gamagraphies » Comparaison aux D.R.R. +/- Modifications Début du traitement –Corticothérapie Préparation du traitement (III)

34 Eze 30/03/01 Conclusion RTC3D –Fiabilité –Précision Longueur du processus mise en route du traitement –Interêt dadresser le patient le plus rapidement possible en consultation Développement de lIMRT RTC3D –Fiabilité –Précision Longueur du processus mise en route du traitement –Interêt dadresser le patient le plus rapidement possible en consultation Développement de lIMRT


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