Formation ASTRA ZENECA NOVALIS Application en radiothérapie extra-cérébrale en conditions stéréotaxiques Utilisation du module Gating Exactrac : Aspects pratiques, contraintes et limites de la technique Stéphanie JOSSET, CRG 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Introduction - Problématique Irradiation d’un petit volume cible situé dans une zone mobile (sujette à la respiration – ex : tumeur hépatique) Impose l’utilisation d’un matériel spécifique permettant de réduire à la fois les incertitudes de positionnement : - inter-séances : garantir le bon positionnement et repositionnement du patient - intra-séances : immobiliser le plus possible le volume cible Différentes solutions techniques existent… 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

différentes solutions techniques disponibles - cadre de stéréotaxie extracraniale avec compression diaphragmatique ou blocage respiratoire - sans cadre avec système de gating Exactrac et utilisation de marqueurs internes implantés = solution « Exactrac Adaptative Gating » disponible sur Novalis CRG Plan Matériel Méthode «  de la préparation au traitement » Résultats Conclusion 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

MATERIEL Positionnement et repositionnement du patient Un ou 2 marqueurs internes (Visicoil) longs implantés dans ou près de la tumeur Hypothèse : les marqueurs internes bougent comme la tumeur Structure hélicoïdale pour éviter la migration Or, visible sur images CT, RX, IP, IRM, US Flexible Diamètre 0,75 mm Longueur 1 ou 2 cm 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

MATERIEL Immobilisation du volume cible lors du scanner : asservissement respiratoire pour optimiser la qualité des images scannographiques  spiromètre + application SpiroDyn’RX) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA MATERIEL Positionnement, repositionnement du patient et immobilisation du volume cible lors du traitement sur l’accélérateur Novalis : asservissement respiratoire  module Gating Adaptative Exactrac - système IR Boules réfléchissantes Etoile de référence Caméra - système d’imagerie RX 2 tubes RX 2 détecteurs plan Images stéréoscopiques de haute résolution (qualité radiographique) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA METHODE Préparation 3 rendez-vous pour le patient avant le scanner dosimétrique Séance d’apprentissage à l’apnée (spirométrie) Contrôle de la régularité des mouvements abdominaux sur table de traitement du Novalis Implantation d’un marqueur interne sous scanner (mode fluoroscopie) : geste interventionnel réalisé par un radiologue Traitement en mode gating avec le système Exactrac au Novalis réalisable seulement si : une apnée est tolérée par le patient ET un marqueur interne est implanté près du volume cible 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

METHODE Préparation Séance d’apprentissage à l’apnée avec choix d’un niveau de référence pour le traitement Objectifs : Contrôle de la régularité des cycles respiratoires Contrôle de la faisabilité d’une apnée de 10 à 15 secondes avec blocage volontaire en fin d’expiration niveau d’apnée  10% amplitude du cycle Pourquoi fin expiration ? position + reproductible forme du cycle respiratoire 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA METHODE Préparation Implantation d’un (des) marqueur(s) interne(s) sous scanner (mode fluoroscopie) : geste interventionnel réalisé par un radiologue Minimum 1 semaine entre scanner implantation et scanner dosimétrique 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA METHODE Scanner dosimétrique Accessoires de positionnement accessoire « Posirest » ou mains posées sur la poitrine repose genoux N.B. position « la + confortable possible » car durée d’immobilisation longue pendant le traitement 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA METHODE Scanner dosimétrique 2 examens réalisés en apnée pour le niveau de référence sélectionné précédemment scanner multi-coupes Light Speed GE protocole d’acquisition et de reconstruction adapté acquisition : T=1,25 mm et pitch < 1 reconstruction : T=I=1,25mm ; DFOV=50cm 1 CT sans injection + 1 CT avec injection [PHRC métastases hépatiques et pulmonaires (Rio, 2006)] Repères externes sur patient pour futur pré-positionnement Objectif : minimiser les artefacts Respiration libre Blocage respiratoire 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA METHODE Délinéation des structures d’intérêt et Dosimétrie Délinéation des structures d’intérêt selon protocole PHRC + CTV, ITV, PTV + OAR Prescription de la dose selon protocole PHRC Technique conformationnelle 3D standard avec des 7 à 9 faisceaux Après dosimétrie, reconstruction des DRR pour les incidences obliques, implant(s) visible(s) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Préparation du dossier du patient sur le système d’imagerie Exactrac METHODE Préparation du dossier du patient sur le système d’imagerie Exactrac Identification des extrémités du marqueur interne sur les images de référence (DRR obliques) Définition des paramètres de gating (niveau de référence, fenêtre d’irradiation, irradiation en expiration seulement…) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Traitement en respiration libre METHODE Traitement en respiration libre a) Installation du matériel Etoile de référence immobile repérage de la position initiale de la table (caméra) Mise en place du patient Au moins 4 boules réfléchissantes placées dans zone mobile (thorax ou abdomen) b) Pré-positionnement du patient grâce aux repères externes (peau) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Traitement en respiration libre METHODE Traitement en respiration libre c) Positionnement avec utilisation du marqueur interne Construction de la courbe de respiration Déplacement vertical des boules (caméra) Repérage du niveau de référence pour le traitement Définition de la fenêtre d’irradiation autour de ce niveau de référence 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Traitement en respiration libre METHODE Traitement en respiration libre Exploitation des images kV de positionnement Acquisition d’un couple d’images kV stéréotaxiques pour le niveau de référence Repérage des positions des implants Recalage-fusion entre images de contrôle et DRR Calcul des décalages de la table de traitement (T ) Positionnement automatique de la table (étoile de référence) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

c) Irradiation en gating METHODE Traitement en respiration libre c) Irradiation en gating Faisceau activé automatiquement quand la courbe respiratoire est dans la fenêtre sélectionnée 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

d) Contrôle du positionnement + mouvements de la tumeur METHODE Traitement en respiration libre d) Contrôle du positionnement + mouvements de la tumeur - Acquisition avant et pendant la séance, pendant l’irradiation ou entre 2 faisceaux (au moins 1 CTRL en cours de traitement) - Possibilité de définir d’autres niveaux pour l’acquisition des images kV (contrôle aux bornes de la fenêtre d’irradiation) Quantification du déplacement de(s) implant(s) et donc de la tumeur dans la zone sélectionnée pour le traitement Avant le traitement, possibilité de vérifier que les marges CTV  PTV choisies sont adaptées 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

En pratique, au cours du traitement Avant chaque séance, acquisition de 3 couples d’images : niveau de référence  positionnement  limite haute de la fenêtre d’irradiation  limite basse de la fenêtre d’irradiation vérification des marges CTV-PTV N.B. si décalages calculés > marges soit diminution de la fenêtre d’irradiation soit modification de la structure PTV par augmentation des marges et nouvelle dosimétrie 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

Formation ASTRA ZENECA programmation d’une séance de MEP (« séance à blanc ») avant les 4 séances de traitement 1 heure pour chaque séance, présence du radiothérapeute et d’un physicien pendant la séance (le radiothérapeute valide en direct les recalages / fusions d’images et les décalages) 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA

CONCLUSION sur la solution Gating Exactrac Inconvénients Avantages Immobilisation de la tumeur grâce à la sélection d’une phase pour le traitement  possibilité de réduire la marge CTV  ITV Implantation de marqueurs internes :  geste invasif comportant des risques Scanner en apnée pour l’instant : technique réservée à certains patients Réduction des erreurs de positionnement grâce aux implants  possibilité de réduire la marge ITV  PTV Prise en charge du patient + complexe (moyens humains et matériels) scanner pour pose implant séance d’apprentissage immobilisation du scanner de simulation + accélérateur Quantification du déplacement de la tumeur 18/03/2010 Formation ASTRA ZENECA