Download PET-CT in radiotherapy planning
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
RADIOTERAPIA Termino que describe las técnicas de tratamiento del cáncer mediante radiaciones Aprovecha los acelerados procesos de las células malignas. Dos procesos: Simulación o planeación y aplicación. • Roentgen en 1895 • Emile Grubbe 1896 vende un equipo “para ver los huesos” • En 1898 refiere tratar cáncer de mama • En 1899, Despines trató un cáncer gástrico con “innumerables fracciones”, primer reporte. Propósito de la planeación de RT Seleccionar y delimitar el volumen blanco y los órganos en riesgo EFECTO DE LA PLANEACION SOBRE LA APLICACIÓN DE DOSIS CAMBIO EN EL PROCESO DE LA PLANEACION RX A TAC Y A TCM Radioterapia Conformal: Haz de radiación engloba el 100% de la geometría del tumor en 3D. Radioterapia de intensidad modulada IMRT: Conforma el haz de radicación a partir de modelos logarítmicos Planeación de RT y PET-CT • El mismo idioma • Problemática del planeamiento de la radioterapia • Planeación por PET-CT • Protocolos Condiciones de la planeación? 1. Seleccionar y delimitar el volumen blanco y los órganos en riesgo 2. Basado en la información diagnóstica disponible HC. 3. El conocimiento del cáncer: Extensión nodal y regional 4. Diagnóstico por imagen 5. Ninguna tiene una sensibilidad de 100% o especificidad de 100% Propósito Alta sensibilidad = baja especificidad= irradiar tejido sano Alta especificidad = baja sensibilidad = Riesgo de dejar tumor vivo Planeación de RT y PET-CT NUEVO CONCEPTO La incorporación del concepto de un volumen tumoral biológico (BTV) en 3D dimensiones, obtenido solo a través de imágenes moleculares provee información específica, molecular y fisiológica a cerca del tumor, que se puede incorporar en la planeación de la radioterapia mejorando la exactitud clínica de la misma y las dosis finales administradas. Jeffrey D. Bradley, MD; Carlos A. Perez, MD; Farrokh Dehdashti, MD; and Barry A. Siegel, MD Implementing Biologic Target Volumes in Radiation Treatment Planning for Non–Small Cell Lung Cancer J Nucl Med 2004; 45:96S–101S. 12. Alta sensibilidad = baja especificidad= irradiar tejido sano Alta especificidad = baja sensibilidad = Riesgo de dejar tumor vivo Planeación de RT. Problemas al usar métodos de imagen morfológica La radioterapia grandes avances en los últimos 50 años. Desde el 2006: RT 3D y la IMRT = Administración de RT con precisión no alcanzada antes = Mejora el control locoregional y disminuir la morbilidad. Estos métodos requieren: Siguen las recurrencias locales • Conocimiento de parámetros • Adecuada selección y delineaciones de los volúmenes blanco • Basarse anatomía pero mejor en imágenes moleculares • Una prescripción adecuada de la dosis Planeación de RT, problemas Las planeaciones por CT y RM, usadas por: • Su disponibilidad, • Alto grado de resolución anatómica • Información de densidad, usada en los algoritmos de cálculo de dosis, Limitaciones: • CT carece de contraste para tejidos blandos normales • Variaciones significativas interobservador en la delineación del CTV en tumores de cabeza y cuello, próstata, pulmón , esófago, mama, cervix y cerebro. • Se alteran por estructuras metálicas (amalgamas, grapas prótesis) • La RM puede ser la solución, mejor en T blandos, limitada en claustrofobia, no laringe, no software para RT, no laringe. Planeación de RT, problemas El clínico y radioterapeuta necesitan: necesitan • Conocer la verdad de la extensión local • Conocer el estadio del proceso tumoral • Contar con un estudio base de tratamiento • Tener pronóstico • Saber si el tumor va a responder a RT (hipoxia) • No irradiar tejido sano • No dejar tumor sin irradiar • Evaluar la respuesta Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT La fusión de imágenes aumenta la sensibilidad y especificidad diagnósticas, invasión local, basado en el BTV, aumenta o disminuye el GTV, PTV. Conducta biológica = viabilidad tumoral JNM, VOL 48 No 1 68s68s-77s, 2007 Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT La fusión de imágenes aumenta la sensibilidad y especificidad diagnósticas por la extensión a distancia o incluso puede cambiar el diagnóstico. Femenina de 39 años, lesión pulmonar izquierda, secundario a Ca. de vejiga no conocido Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT No con FDG sino con trazadores más específicos de proliferación celular Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT Consumo de oxígeno: PET puede evaluar la hipoxia celular tumoral La hipoxia = Cambios genéticos, más agresivos, más metástasis Una baja presión de O2 se asocia con tumores que responden pobremente a radioterapia o quimioterapia Área prometedora Cu60 ATSM Acumula rápidamente en Tumores, Depuración rápida por tejidos normales. Queda fijo en hipoxia, permite generar imagen Por que PET-CT, RM-PET O SPECT-CT Plan de tratamiento RT planning and response pre-tratamiento Data Courtesy of University Essen (Dr s S Marnitz and S Mueller) post-tratamiento Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT PET/CT en Planeación de Radioterapia Plan basado en CT Plan basado en PET-CT Reducción significativa en el Volumen Tumoral de Planeación (PTV) Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT Delinear directamente sobre PET-CT. Márgenes automáticos o manuales Planeación directa sobre el mismo equipo. Delinea la piel automáticamente tracking of sourceto-skin distance Exporta imágenes al centro de RT Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT Solucion al problema del movimiento de lesiones Algo conocido para MN el Gated Movimiento de hasta 1,5 cm en las bases y de hasta 8 mm en el apice. Correlaciona con el mismo sistema del equipo de RT Mejora la IMRT directamente a la zona Planeación de RT con PET-CT, RM-PET O SPECT-CT Ya esta demostrado El GTV puede cambiar hasta en el 56% de los pacientes (con aumento o disminución de tamaño de mas del 25%) El PTV cambia en mas del 20% del volumen en el 46% de los pacientes. Cambio el tratamiento de curativo a paliativo en 16% de pacientes, por metastasis a distancia Ciernik IF et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003; 57(853-63) Ya está demostrado, desde PET y ahora con PET-CT 52% de los volúmenes de tratamientos alterados después de la realización de PET Bradley, et al., “Implementing biological target volumes in radiation treatment planning for non-small cell lung cancer,” J. Nucl. Med. 45(1)Suppl.: 96S-101S, 2004. FLUJO DE TRABAJO PARA RADIOTERAPIA ADQUISICIÒN DEL PET/CT Tecnólogo SIMULACIÓN VIRTUAL Técnico en RT PLANEACIÓN DE LA DOSIS DE Tx Físico APLICACIÓN RADIOTERAPIA Radiooncólogo Costo-Beneficio: un solo examen Alta sensibilidad y especificidad para detección ganglionar pélvica y paraaórtica (90-100%) Correcta etapificación pre-tratamiento La etapificación Clínica no considera la evaluación ganglionar Método superior a la Resonancia Magnética y Tomografía Computarizada Choi HJ, Cancer 2006; 106 (4): 914-22 . Definir un volumen de tratamiento englobando1. Volumen Tumoral Macroscópico (GTV) 2. Volumen Anatómo- Clínico (CTV) 3. Volumen de Planeación (PTV) Los métodos de imagen: Resonancia magnética, Tomografía Computarizada, Tomografía con emisión de Positrones con Tomografía computarizada Disminuyen la incertidumbre en el tratamiento Rep 50, ICRU, Bethesda, MD 1993. Rep. 62, ICRU, Bethesda, MD 1999. Thomas L .Cancer/Radiother 2001 ; 5 : 629-43 Información funcional Información ganglionar que cambia el plan de tratamiento con radioterapia Definición de volúmenes Grégoire V. J Nucl Med 2007; 48:68S– 77S Loft A. Gynecol Oncol. 200/, 106:29-34. Principal: “Probar si una simulación convencional cubre adecuadamente el volumen tumoral macroscópico (GTV), el volumen anatomo-clínico (CTV) y el volumen de planeación (PTV) contorneados en base a PET-CT-FDG” Secundario: “Evaluar el cambio en la etapificación clínica vs Tomografía por emisión de positrones con Fluor-desoxi-glucosa fusionada con tomografía computarizada” Simulación: Simulación en equipo PET-CT (Siemens Biograph 16 ®) Uso de colchón inmovilizador Med Tec de 1.20 x 80 cm Inyección de 10 mCi de FDG, una hora antes del PET-CT PET-CT-18 F-FDG corporal Cortes tomográficos de 3 mm Adquisición de imágenes: Adquisición de imágenes de pies a cabeza De la base del cráneo a tercio superior de los muslos Cortes tomográficos de 3 mm Fusión de PET-CT Medio de contraste: Creatinina menor de 1.2 mg/dl Vol contraste 60ml Velocidad de infusión caudal de 3.5 ml por segundo Preparación del Paciente: Ayuno de 6 horas No realizar ejercicio intenso una semana previa al estudio Posterior a la inyección de la FDG, una hora en un cuarto libre de estímulos sensoriales. Se realiza una hora posterior a la inyección de la FDG Planeación GTV1: Enfermedad macroscópica localizada en el útero. GTV2: Enfermedad macroscópica a nivel ganglionar pélvico y para-aórtico. SUV max mayor a 2.5 cm (ganglios 12cm) Ganglios mayores a 2.0 cm Planeación CTV: ganglios pélvicos (obturadores, iliacos internos, externos, iliacos comunes) PTV: CTV + 0.5 cm de margen Simulación Convencional: AP-PA Límite superior: L4-L5 Límite inferior: 2 cm por debajo del tumor, en base a colocación de protractor. Laterales: 2.0 cm por fuera del hueco pélvico LAT: Anterior: Sínfisis del pubis Posterior: S2-S3 Evaluación Clínica: Realiza por Ginecólogo-oncólogo, utilizando clasificación de la FIGO. Evaluación por Imagen: Realizada en base a PET-CT-18F-FDG por médico nuclear y radiólogo-oncólogo. Planeación MLC: 0.5 cm de margen al PTV Planeadas para equipo Clinac 2100 CD Energía de 15 MV Criterios de Inclusión: Pacientes con cáncer cérvico-uterino etapas clínicas IB-IIIB (FIGO) Sin tratamiento oncológico previo Diagnóstico Histopatológico confirmatorio Pacientes: Se evaluaron 15 pacientes de forma consecutiva Se excluyó un paciente para tratamiento con radioterapia por enfermedad diseminada (pulmón, para-aórticos) Caso Ib1 Ib1 1 Ib1 Ib1 3 (mioma) IIa IIb IIb IIb 2 4 5 6 7 8(posició n) 9 10 11 12 13 Ib2 IIb IIb Cobertur a GTV Si No No Si Si No No IIb Si Si No No IIb Si Si No No Ib2 IIb IIb Si Cobertura Cobertura Cobertura GTV1 CTV PTV Si Si Si Si Si Si No No No No No No IIb IIIb No No No No IIIb IIIb Si Si No No IIIb Si No No No Si No No No Si No No No IIIa IVb IIIb IIIb IIIb IIIb IVb Si No No No La simulación convencional presenta: Cobertura adecuada: GTV1: 93% (1/14 px) GTV2: 57% (8/14 px) CTV: 0% (0/0 px) PTV: 0% (0/0 px) ¿Por qué no se cubrió el CTV y el PTV en ningún paciente? Se incluyeron los iliacos comunes como parte del CTV. Estudio N % Cobertura Inadecuada de los iliacos comunes Marnitz S. 26/42 Finlay M . 34/43 79.1 % Santamaria T. 80/101 79.2 % 62 % S. Marnitz. Strahlenther Onkol 2006; 182: 80-85. M. Finlay. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006, 64: 205209. Santamaria T. Radiotherapy & Oncology Manuscript Number: RO-D-07-00431 Cas o Eda d 1 29 Epidermoide pob dif 3 54 Epidermoide mod dif 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 68 39 41 58 53 45 61 43 63 58 37 45 Tipo Histológico Adenoescamoso Epidermoide mod dif Adenocarcinoma pob dif Epidermoide pob dif Epidermoide pob dif Epidermoide pob dif Epidermoide pob dif Adenocarcinoma mod dif Epidermoide mod dif Epidermoide pob dif Adenoescamoso Epidermoide bien dif Epidermoide mod dif Etapa PRE PET Ib1 Ib2 IIa IIb IIb IIb IIb Etapa POST PET-CT Ib1 Ganglio Ganglios s Para-Aórticos Pélvicos Ib2 IIb IIb IIb IIb IIb IIb IIIb + IIIa Ivb + IIIb IIIb + IIIb IIIb IIIb IIIb IIIb IVb IIIb IVb IIIb Enfermedad metastásica IVb + + + + + + + + + Pulmón. Cambio en la estadificación 40% (6/15 px)de los casos incrementaron su estadificación (p=0.01) 50% de los pacientes con etapa IIIB incrementaron a IVB 20% de los pacientes con etapa IIB incrementaron a III B Casos 1 2 3 (mioma) 4 5 6 7 8 (posición) Pre PET Ib1 Ib2 IIa IIb IIb IIb IIb Vol Prom IIb IIb IIb IIb IVb IIIb IIIb IIIb 14 IIb IIIa 11 13 Ib2 IIIb IIIb 12 Ib1 IIb 9 10 Post PeT IIIb IIIb IIIb IIIb IVb IVb GTV 1 cm3 Vol PET cm3 Suv Max 240 48 135 438 141 289 237 79 185 150 206 96 231 75 150 189 15 2.6 139 15.4 54 24 82 38 105 102 235 40 106 131 102 87 16.1 11.5 4.9 10.6 5.5 11.8 16.1 15.6 15.3 11.0 12.3 11.8 GTV volumen promedio fue de 189 cm3 Vs Volumen Biológico fue de 87 cm3 p= 0.002 GANGLIO ILIACO COMÚN GTV2 CTV CONGLOMERADO GANGLIONAR GTV2 GANGLIOS ILIACOS INTERNOS INTESTINO GTV1 GANGLIOS ILIACOS INTERNOS GTV2 GTV vs vs La simulación y planeación con PET-CTFDG es superior a la simulación convencional para cubrir los volúmenes de tratamiento diseñados. El PET-CT-FDG es superior en la etapificación al definir los ganglios pélvicos y para-aórticos. El volumen definido por PET no es similar al GTV y puede variar según la morfología del útero