PET e Radioterapia Diana Salvo - Cagliari
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PET e Radioterapia
Diana Salvo
Cagliari 21-06-08
Nuove tecnologie in radioterapia clinica
2D
planning 3D
conformal
IMRT
IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy) IMRT è una tecnica di elevata precisione che genera una distribuzione di dose altamente conformata anche a target complessi, minimizzando l’irradiazione dei tessuti adiacenti sani L’incremento della dose al tumore può migliorare il controllo locale della malattia, mentre la riduzione di dose ai tessuti sani riduce le complicanze
Intensity Modulated Radiation Therapy
DOSE PAINTING
Irradiazione simultanea di
target multipli a dosi
differenti
SBRT - Stereotactic Body Radiation Therapy Le dosi erogate dalla SBRT sono le più accelerate e focalizzate di qualsiasi trattamento radiante
Nuove tecnologie in radioterapia clinica
Sono tecniche “poco clementi”
Le nuove tecniche di alta precisione possono determinare
un migliore outcome clinico, ma, allo stesso tempo, sono
estremamente critiche per la potenziale perdita di parti
del tumore o per i danni da radiazione.
Nuove tecnologie in radioterapia clinica Disponendo ora di “armi” precise e sofisticate, diventa necessario sviluppare “l’intelligenza” perchè si possa individuare con la massima precisione il target; ciò permette – una “dose escalation” del PTV – una “dose escalation” di regioni critiche – di evitare gli organi a rischio
Molecular Imaging 1. Tecniche di Medicina Nucleare (PET, SPECT) 2. RM 3. Optical imaging (bioluminescenza, immunofluorescenza)
Campi di applicazione del Molecular Imaging
1. Molecular Imaging per staging e
valutazione di estensione della malattia
2. Molecular Imaging per “dose painting”
3. Molecular Imaging per valutazione
prognostica e di risposta al trattamento
1 - Molecular Imaging per lo staging e la
definizione del PTV
– Per definire la fattibilità della RT
– Per una più precisa identificazione del target per
il planning RT
– Per ridurre la variabilità inter- e intra-osservatore
nella definizione del targetPET/CT per la definizione del target Sembra ragionevole la stima che il 55-60% dei pazienti sottoposti all’imaging funzionale abbiano potenziali modifiche del target volume e/o dei parametri distribuzione della dose
Neoplasia polmonare
Differenze tra i contorni derivati dall’imaging PET
rispetto all’imaging della sola CT modificano il target
volume in un 30-60%
Greco C et al, Lung Cancer 57, 2007Neoplasia polmonare
Recente studio in 35 pazienti:
– Se il target volume è definito in PET, si ha una bassa
quota di recidive di malattia al di fuori del campo di
irradiazione.
– Il SUV > 13,8 sembra sia l’indicatore più sensibile delle
regioni ad alto rischio di ripresa di malattia
Klopp AH et al, IJROBP 69,2007Tumori testa/collo
(46 pazienti)
L’introduzione della PET/CT modifica il planning RT
(volume e/o dose) in circa il 55% dei pazienti
Ahn PH, Garg MK. Semin Nucl Med 38, 2007Tumori testa/collo
(42 pazienti)
– In pazienti che hanno ricevuto una RT su guida
PET/CT(± CHT) sono stati riscontrati, a fronte di profili
di tossicità favorevoli, alti livelli di controllo locale della
malattia.
–SUVmax del tumore primario e/o delle adenopatie non
era predittivo del rischio di ripetizioni neoplastiche
Vernon MR et al. IJROBP 70, 2008Tumori testa/collo
Definizione del PTV su guida PET (64 pazienti)
– Variazioni del GTV nel 31 % e dello stadio di malattia
nel 20% dei casi
– Controllo locale nel 78% (se nasofaringe 88%). OS 89%
(follow-up: 30 mesi)
– Solo 1 relapse in una regione esclusa dall’alta dose
perché negativa alla FDG-PET.
– Altra relapse era osservata in sede di GTV e in area
adiacente a dose più bassa, FDG-PET negativa
Iotti C, Versari A et al. RSNA 2007Delimitazione dei tessuti sani - “Dose erase”
Tc99m colloide
Mundt AJ, University of CaliforniaRadiosensibilità del tumore • Fase del ciclo cellulare • Frazione di crescita •Capacità di riparare il danno cellulare • Ipossia • Altri fattori
Day 1 Day 21
RT planRT plan Day 1 Day 21
2 - Molecular Imaging per il “dose painting” Biomarkers per individuare la sensibilità e la resistenza del tumore da utilizzare come guida personalizzata alle terapie e all’irradiazione “dose painting”
Parametri di espressione tumorale
utilizzabili per l’imaging
Guha C et al, Semin Nucl Med 2008BTV – Biological Target Volume
Ling, IJROBP 47, 2000; :551-560BTV – Biological Target Volume
From M. Alber, M Schwraz, Seminario Pezcoller 2006Hypoxia
CT FDG/PET
F-FMISO/PET
Lee NY et al IJROBP 70, 200884 Gy al volume ipossico
11 pazienti
105 Gy al volume ipossico
2 pazienti
Dose painting
Lee NY et al IJROBP 70, 20083 -Molecular Imaging per la valutazione
della risposta al trattamento
Per una reale e personalizzata
Adaptive Radiation Therapy (ART)Rivalutazione del target volume durante il trattamento per delineare GTV progressivamente più piccoli. L’effetto della RT viene rilevato “meglio” dalla FDG-PET
Il futuro: “dose painting by numbers”
Determinare il PTV in modo che la dose erogata non sia
frutto di valutazioni esclusivamente geometriche, ma sia
guidata dalla eterogeneità biologica del target
Xing L, 2002Problema 1 - Accuratezza
Neoplasia polmonare
(32 pazienti)
– I reperti anotomo-patologici mutano lo stadio di malattia
sia della CT che della PET/CT nel 69 and 50% dei
pazienti, rispettivamente
– Solo il 46% delle variazioni del TNM determinate dalla
PET è confermato
– L’esame istologico è da effettuare tutte le volte sia
possibile
Faria SL et al IJROBP 2008Problema 2 – Quale soglia? Soglia: 42% Soglia: L/B=31% dell’uptake max
Problema 3 – Movimento degli organi
– Riduzione apparente del SUV
– Incremento apparente delle dimensioni della lesione: di
conseguenza il volume è maggiore e può limitare la
dose escalation
– Perdita delle lesioni piccole
no gated imaging gated imagingProblema 4 – Stabilità del segnale
Tutte le indagini medico-nucleari sono espressione di
un particolare momento di attività delle cellule: così
ad esempio l’iperglicemia può ridurre sensibilmente la
captazione del FDG nella lesione
E’ stata osservata la presenza di ipossia cronica nel
46% dei pazienti con masse neoplastiche. Un’accurata
analisi suggerisce ragionevolmente una stabilità della
condizione di ipossia.
Vi è una considerevole variabilità della captazione del
18F-MISO.
Nehmeh SA et al. IJROBP 70, 2008Problema 5 – Risultati clinici Non vi sono ad oggi studi definitivi che dimostrino una superiorità di outcome dei percorsi in cui il planning radioterapico è basato sulla PET/CT pittosto che sulla sola CT
Conclusioni Noi possiamo uccidere ciò che possiamo vedere, ma spesso è ciò che non possiamo vedere che uccide il paziente.
René Magritte
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