Les Tumeurs gliales

Incidence pour 100 000 personnes-années (US 1990-1993) Total T. gliales Méningiome Autre T. Pituitaires Lymphomes

Classification OMS des Tumeurs du SNC T. des tissus neuro épithélial T du crâne et des nerfs spinaux T. des méninges Lymphomes et T. Hématologiques T. Germinales T. de la région sellaire T. métastatiques ...

T. des tissus neuro épithéliaux T. Astrocytiques T. Oligodendrogliales T. Ependymaires Gliomes mixtes T. des plexus choroïdes T. neuro épithéliales d ’origine inconnue T. Embryonnaires (PNET) T. Pinéales Neurinome et T. Mixtes

Prise en charge : Patient Comité multidisciplinaire Histoire et clinique symptômes et signes neurologiques PS, âge Comorbidité Comité multidisciplinaire neuro-radiologue neurochirurgien neuro-oncologue neuro-pathologiste

Imagerie (I) Prise de contraste Œdème Nécrose Rupture de la BHM Généralement haut grade (exception : méningiomes…) Œdème Scanner : hypodensité IRM : hypersignal T2 Gradient de cellules tumorales dans l ’œdème Nécrose Centrale si haut grade Nécrose liée au traitement

Imagerie (II) Localisation Calcification Hémorragie Nécrose Œdème Kyste Densité Nombre Contraste

Imagerie (IV) : IRM Abcès ? Métastase ? Lymphome primitif ? Gliome multiforme ?

Imagerie (V) : scanner Oligodendrogliome anaplasique calcifié

Imagerie (VI) : IRM vs scanner Différents plans d ’acquisition Séquences multiples Techniques spéciales Déplacement chimique Scanner Rapide (claustrophobie) Information sur la densité d ’électrons Interface avec console de dosimétrie Calcification Géométrie

Fusion : type recalage rigide Permet de réunir le meilleur des 2 mondes Volume cible défini selon l ’IRM Planification du traitement selon le scanner IRM Définition précise de ces structures Géométrie de l'image non connue précisément Problème lié au déplacement chimique. Scanner Densités électroniques Géométrie de l'image connue précisément Scanner Transfert IRM Transfert Fusion IRM dans scanner Résultat Densités électroniques Géométrie de l'image connue précisément Définition précise de ces structures Fusion IRM / scanner entièrement automatique INRIA Sophia-Antipolis 5 5 8 5

Fusion : type recalage rigide Scanner dosimétrique Géométrie de l'image connue précisément Densités électroniques IRM originale (coupe proche du scanner) Géométrie de l'image non connue précisément Définition précise de ces structures Matrice 512*512 Pixelisation visible car matrice 256*256 Coupe IRM correspondant à la coupe scanner reconstruite automatiquement à partir de l ’IRM originale Géométrie de l'image connue précisément Définition précise de ces structures Matrice 512*512

Imagerie (VIII) : métabolique / fonctionnelle Métabolique (TEP, SPECT) Nécrose ou tumeur Réponse au traitement Marqueur biologique ? Fonctionnelle (IRMf) Planification chirurgicale (Neuronavigation) Planification de la radiothérapie ?

La radiothérapie conformationnelle 3D

Radiothérapie conformationnelle 3D Plan Radiothérapie conformationnelle 3D Définition, historique et but Complications de la radiothérapie classique Réalisation de la radiothérapie conformationnelle Acquisition Dosimétrie Balistique Contourage Histogramme dose volumes Appareil de traitement Collimateur multilames

Définition et Historique Radiothérapie conformationnelle Ensemble de procédures strictes permettant d’envisager une RT de haute précision. Contrôle de qualité de chaque élément de la chaine 1950 Busse et Freidman 1965 Takahashi Suivi Scanner Contention Dosimètrie Appareil de traitement 20 20

But de la radiothérapie conformationnelle : Diminution du taux de complications sur le tissu sain, possibilité d’amélioration du contrôle local

Objectifs : Délivrer la dose de manière plus précise Diminuer la dose aux tissus sains Localisation des différentes structures d’intérêt segmentation manuelle Scanner (hétérogénéité, précision) IRM (optimale pour la définition des structures cérébrales) Augmenter la dose au volume tumoral si nécessaire Contrôle de qualité indispensable sur l ’ensemble de la chaîne de traitement Rapport DYNARAD (Zoi Kolitsi et al, Radioth. Onco 1997.)

Radiothérapie cérébrale Complications (I) Radiothérapie cérébrale Age Développement neural : maximum au cours des 3 premières années, décroît jusqu’à l’adolescence Dose La radiosensibilité des cellules explique par exemple qu’une 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)

Radiothérapie cérébrale Complications (II) Radiothérapie cérébrale 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.

Radiothérapie cérébrale Complications (III) Radiothérapie cérébrale 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

Radiothérapie moderne Megavoltage Conformationnelle Non coplanaire Minimiser le volume recevant une haute dose Accepter une dose plus basse sur un volume plus grand Éviter les faisceaux parallèles et opposés Éviter les structures controlatérales

Réalisation de la RTC 3D : aquisition Position du patient Réalisation de la contention Masque de contention Acquisition scanner Détermination de l'isocentre du référentiel en mode normal, coupes jointives, de 1 à 0,2 cm en position de traitement, avec contention avec produit de contraste, à jeun passant par le référentiel : billes sur points tatoués

Contourage: GTV CTV PTV VT VI LE CONTOURAGE: - Manuel - Automatique DEFINITION DES VOLUMES - Critères stricts (Terminologie de l ’ICRU 50-1993) GTV CTV PTV VT VI

G T V : « Gross Tumor Volume » = Volume Tumoral Macroscopique. Tumeur macroscopique Déterminée par l ’imagerie Scanner IRM TEP Scintigraphie Angiographie

= Volume cible clinique (GTV + Extension) C T V : « Clinical Tumor Volume » = Volume cible clinique (GTV + Extension) Volume infraclinique de la tumeur où l ’on doit éliminer les cellules tumorales = Expertise médicale +++ Extension microscopique +/- œdème perilésionnel (T2) +/- 2-3 cm

= Volume cible planifié P T V : « Planning Target Volume » = Volume cible planifié Marge qui englobe le CTV : Irradiation homogène Prise en compte des incertitudes Type d ’appareils utilisé (Pénombre) 0,5 cm

Exemples

Dosimétrie prévisionnelle (II)

Radiothérapie 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 B Faisceau A PTV Faisceau C 31 22

Radiothérapie non coplanaire Fx non coplanaires 4 Fx 2 Fx latéraux opposés Volume Volume cible Dose

Histogrammes doses volumes

Collimateur multilames MLC Source Collimateur

Gliome malin Epidemiologie Présentation 30 % des tumeurs primitives du S.N.C. 3/100 000 / ans Présentation Effets de masse Déficit focal ...

Astrocytome : classification OMS Gr I Astrocytome pilocytique Gr II Astrocytome Gr III Astrocytome anaplasique Gr IV Glioblastome

Gliome malin : croissance locale Oedéme Cellules tumorales peripheriques Cellules tumorales infiltrantes Centre nécrotique

Glioblastome

Gliome malin : pronostic Age Histologie PS Etat neuropsy initial Qualité de l ’éxèrèse chirurgicale Dose de radiothérapie Chimiothérapie ?

Analyse récursive du RTOG (I) Classe I et II Survie moyenne (mois) AA, Bon IK 40-60 Classe III,IV AA, Mauvais IK GBM age < 50 ou IK > 70 11-18 Classe V,VI GBM, Age > 50 ou IK < 70 5-9

Analyse récursive du RTOG (II)

Chirurgie (I) Résection chirurgicale Résection la plus large possible Diagnostic histologique Effet de masse / compression Diminution du volume tumoral Résection la plus large possible Préservation des fonctions cérébrales

Chirurgie (II) : rôle (gliomes malins)

GM : Résultats de la radiothérapie Essais Survie Moyenne : Faible dose Survie Moyenne : Haute dose MRC (474 Pts.) 36 sem. (45 Gy.) 52 sem. (60 Gy.) Br J Cancer 1991 oct, 64(4):769-74 Walker 14 sem. (50 Gy.) 42 sem. (60 Gy.) IJROBP 5:1725-31,1979 RTOG (636 Pts.) 41 sem. (48-54 Gy.) 46 sem. (64-81 Gy.) Cancer 1996 Apr 15;77(8):1535-43

Réponse en fonction de la dose

Survie en fonction de la dose Autheur Dose SM Chang 70 Gy. 8,4 mois Nakagawa 90 (3D) Gy. 17 mois Sandler 80 (3D) Gy. 16 mois Scott 72 Gy. 10,2 mois Lutterbach 54 Gy. 8,8 mois Gonzales 60 Gy. 8 mois

GM : récidive Généralement dans les 2 cm Chir : précise diagnostic Chimiothérapie / radiothérapie Essais cliniques Soins palliatifs

Localisation des récidives (I) Auteur Technique < 2 cm ou « dans le champ » Wallner EIT+boost 78% Gaspar EIT+boost 95% Lee RTC3D 89% Nakagawa RTC3D 50% Fitzek Protons 78%

Localisation des récidives (II)

Autres particules Auteur Particules SM Pikcles Pions 8,4 mois IJROBP 37(3), 491-7, 1997 Laramore N 10 mois IJROBP 14, 1093-02, 1988 Griffin N+P 9,8 mois Am. M. Clin. Onco. 6(6), 661-7, 1983 Fitzek P 20 mois J. Neurosurg. 91, 251-260, 1999

Développement : modulation d ’intensité Seg1 Seg 2 Seg3 Seg4 Seg5 Seg6 Seg7 1 4 3 2 5 6 7

Chaîne de traitement : Définition du traitement Aquisition Position et contention Masque<Cadre stéréo Scanner dosimètrique Dosimétrie Contourage et dosimétrie prévisionnelle Simulateur Clichés de repérage Appareil de traitement Mise en place Fusion scanner / IRM Reconstruction Automatique Dosimétrie Inverse Code Monté Carlo DRR Portal Imaging Modulation d’intensité

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

Exemple Photons + Protons

Conclusion (I): Bénéfices potentiels de la RTC 3D Escalade de dose Métastases cérébrales Chordome / chondrosarcome Gliome malin ? Diminution des effets secondaires Neurocognitifs Lésion focale (nerf optique, noyaux gris…) Surtout en cas de tumeur non invasive

Conclusion (II) Modulation d’intensité RT-CT Localisation précise des structures de l'encéphale Fusion IRM / Scanner Contourage automatique PET IRMf

Conclusion (I) Les espoirs placés dans la chimiothérapie doivent être confirmés Nitrosourée adjuvant Temozolomide en cours Autres molécules...

Syndrome des tumeurs du S.N.C. Von Hippel-Lindau Hemangioblastome Sclérose tubereuse C. Géantes subependymaire Li-Fraumeni GBM Neurofibromatose Gliome, méningiome… Syndrome de Turcot GBM, médulloblastome

Oncogènèse des tumeurs du SNC Surexpression des oncogènes Astrocytome C-cis, c-erb B, gli Medulloblastoma Myc Perte des séquences de supression Délétion du loci du chromosome : Méningiome 22 Neurinome du VIII 17, 22 Astrocytome 10, 17 Oligodendrogilome 1p, 19q

Caractéristiques T. Invasives Non invasives Invasion microscopique Invasives, œdème, Dissémination par LCR (T. périventriculaire) Dissémination vasculaire (Sarcome, PNET) Non invasives Bien circonscrite Symptôme de compression Invasion microscopique Gliome malin

AA : Chimiothérapie Analyse RTOG n=257, SM = 42 significatif : age, IK, exérèse chirurgicale Pas de différence PCV vs BCNU JCO 17(11) 1999:3389-3395