Konference: 2005 VIII. setkání Klubu mladých onkologů
Kategorie: Radioterapie
Téma: Konference bez tematických celků
Číslo abstraktu: 02
Autoři: MUDr. Vít Ulrych
Přepis prezentace z Microsoft PowerPoint
Směr pokroku v radioterapii
Možnosti rozvoje
Technický vývoj
Pokrok v radiobiologii
Technický i biologický rozvoj radioterapie
Počátky radioterapie
1895 objev paprsků X (W. C. Röentgen)
1896 pokus o léčbu karcinomu prsu
1898 objev rádia (manželé Curieovi)
1899 první vyléčený zevním ozářením
1913 první nemocná vyléčená rádiem
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_01.jpg)
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_02.jpg)
Období mezi světovými válkami
Coolidge a Charleston – rentgenka o 140 kV
RTG přístroj 200 kV (1922)
izotopové ozařovače s použitím rádia
manuální aplikace zářičů
Philipsův RTG přístroj
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_03.jpg)
Radioizotopový ozařovač
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_04.jpg)
Technický pokrok ozařovačů v poválečném období
Vysokoenergetické zdroje
kobaltový ozařovač
betatron
lineární urychlovač
cyklotron
Lineární akcelerátor
urychlovač elektronů (Frye 1947) – vysokofrekvenční oscilátory pro radary
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_05.jpg)
Kobaltový ozařovač
1735 – objev 59Co ( Brandt )
1948 – reaktor v Chalk River – výroba 60Co
1951 – první instalace Saskatoon
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_06.jpg)
Zlepšení fyzikálních parametrů ozáření
zvýšení ložiskové dávky
snížení komplikací
→ zlepšení výsledků terapie
Rozvoj radiobiologie v poválečném období
- Rozložení dávky v čase (frakcionace – 4R)
- Změny oxygenace tkání
- Kombinace radioterapie s chemickými látkami (radiosensibilizátory, radioprotektiva, cytostatika)
- Hypertermie
Nové technologie spojené s výpočetní technikou
diagnostické zobrazování (UZ,CT,MRI,PET) – 3D zobrazení
3D plánování
tvarování polí (MLC)
homogenita dávky (kompenzační filtry, IMRT)
automatický afterloading v brachyterapii – optimalizace rozložení dávky
Moderní radioterapie
přesnější lokalizace – CT, MRI, PET
snížení počtu komplikací – konformní RT, IMRT
zvýšení dávky → zvýšení lokální kontroly → vyšší pravděpodobnost vyléčení
Techniky IMRT
90. léta - výpočetní technika ( 3D plánování rozložení dávky )
kompenzační filtry
MLC – tomoterapie, step and shoot, sliding window
2000 – IMRT do klinické praxe
Indikace IMRT
Tumory hlavy a krku
Karcinom prostaty
Nádory CNS
Tumory prsu
Příprava na techniku IMRT
Fixace pacienta
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_07.jpg)
CT- based delineation of lymf node levels in the N0 neck
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_08.jpg)
Fúze CT/MRI
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_09.jpg)
Výhody IMRT
Plánování IMRT I.
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_10.jpg)
Plánování IMRT II.
Optimalizace pomocí modulu Helios
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_11.jpg)
Plánování IMRT III.
- Porovnání DVH jednotlivých struktur pro IMRT a klasickou techniku
- Vytvoření verifikačního plánu pro IMRT fantóm
- Výpočet dávky pro film a pro komoru ve fantómu
Srovnání plánů
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_12.jpg)
Srovnání plánů
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_13.jpg)
Srovnání plánů
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_14.jpg)
Rovina izocentra
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_15.jpg)
Povrtal vision
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_16.jpg)
Počty pacientů
TU hlavy a krku 101
Ca prostaty 92
Ca mammy 9
Ca recta 1
Ca anu 1
TU mozku 1
Příčiny selhání – biologické vlastnosti tumoru
hypoxie tumoru
geny regulující kinetiku nádorového růstu
geny regulující radiosenzitivitu
Funkční zobrazení – předpověď efektu
léčby
Stanovení velikosti hypoxie
- PET, SPECT
markery hypoxie
- MRI
EPI (dynamické zobrazování s kontrastem), BOLD (hemoglobin), MR angiografie: perfuze, permeabilita, objem krve, funkce a reaktivita cév, angiogeneze
Agresivita tumoru, grading
MR spektroskopie ( 1H, 31P )
EPI ( dynamické zobrazování s použitím GdDTPA )
Viabilita tumoru při a po léčbě
PET ( FDG )
MR angiografie
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_17.jpg)
Možnosti ovlivnění radioresistence
Změny frakcionace
Radiosensibilizátory, radioprotektiva
Cytostatika ( standardní klinická praxe )
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_18.jpg)
Protonový ozařovač
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_19.jpg)
Plán protonové terapie
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_20.jpg)
Těžké ionty
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_21.jpg)
Závěry
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_22.jpg)
Závěry
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_23.jpg)
Směr pokroku v radioterapii
- Zvýšení přesnosti a efektivity ozáření cílového objemu → co nejvíce vyléčených
- Co nejmenší poškození zdravé tkáně → zachování dobré kvality života
Možnosti rozvoje
Technický vývoj
Pokrok v radiobiologii
Technický i biologický rozvoj radioterapie
- Počátky léčby zářením
- Období mezi světovými válkami
- Nástup megavoltové terapie a moderní radiobiologie v poválečném období
- Současnost - využití možností výpočetní techniky
- Současnost - využití možností výpočetní techniky
- Perspektivy - predikce biologických vlastností
- Těžké částice v radioterapii
Počátky radioterapie
1895 objev paprsků X (W. C. Röentgen)
1896 pokus o léčbu karcinomu prsu
1898 objev rádia (manželé Curieovi)
1899 první vyléčený zevním ozářením
1913 první nemocná vyléčená rádiem
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_01.jpg)
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_02.jpg)
Období mezi světovými válkami
Coolidge a Charleston – rentgenka o 140 kV
RTG přístroj 200 kV (1922)
izotopové ozařovače s použitím rádia
manuální aplikace zářičů
Philipsův RTG přístroj
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_03.jpg)
Radioizotopový ozařovač
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_04.jpg)
Technický pokrok ozařovačů v poválečném období
Vysokoenergetické zdroje
kobaltový ozařovač
betatron
lineární urychlovač
cyklotron
Lineární akcelerátor
urychlovač elektronů (Frye 1947) – vysokofrekvenční oscilátory pro radary
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_05.jpg)
Kobaltový ozařovač
1735 – objev 59Co ( Brandt )
1948 – reaktor v Chalk River – výroba 60Co
1951 – první instalace Saskatoon
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_06.jpg)
Zlepšení fyzikálních parametrů ozáření
zvýšení ložiskové dávky
snížení komplikací
→ zlepšení výsledků terapie
Rozvoj radiobiologie v poválečném období
- Rozložení dávky v čase (frakcionace – 4R)
- Změny oxygenace tkání
- Kombinace radioterapie s chemickými látkami (radiosensibilizátory, radioprotektiva, cytostatika)
- Hypertermie
Nové technologie spojené s výpočetní technikou
diagnostické zobrazování (UZ,CT,MRI,PET) – 3D zobrazení
3D plánování
tvarování polí (MLC)
homogenita dávky (kompenzační filtry, IMRT)
automatický afterloading v brachyterapii – optimalizace rozložení dávky
Moderní radioterapie
přesnější lokalizace – CT, MRI, PET
snížení počtu komplikací – konformní RT, IMRT
zvýšení dávky → zvýšení lokální kontroly → vyšší pravděpodobnost vyléčení
Techniky IMRT
90. léta - výpočetní technika ( 3D plánování rozložení dávky )
kompenzační filtry
MLC – tomoterapie, step and shoot, sliding window
2000 – IMRT do klinické praxe
Indikace IMRT
Tumory hlavy a krku
Karcinom prostaty
Nádory CNS
Tumory prsu
Příprava na techniku IMRT
- Fixace pacienta
- Stanovení nulového bodu na CT simulátoru a zisk skenů pro TPS ( po 3 mm )
- MRI vyšetření za stejných podmínek jako na CT ( u vybraných pacientů )
- Fúze CT a MR
- Pečlivé zakreslení GTV, CTV, PTV, OAR
Fixace pacienta
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_07.jpg)
CT- based delineation of lymf node levels in the N0 neck
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_08.jpg)
Fúze CT/MRI
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_09.jpg)
Výhody IMRT
- ↑ spád dávky kolem target volume
- redukce dávky v norm. strukturách
- u tumorů H&N uzliny blízko míchy, slinné žlázy blízko CO – IMRT – dávka se přizpůsobí nepravidelnému objemu, pouze fotony
- konkomitantní boost
Plánování IMRT I.
- Volba počtu polí
- Stanovení horních a dolních mezí dávky a jejich priorita pro jednotlivé struktury
- Optimalizace fluence pomocí modulu Helios
- Export k výpočtu pohybu MLC a stanovení techniky (sliding window v. step and shoot)
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_10.jpg)
Plánování IMRT II.
- Použití dynamického pohybu MLC „vykreslí“ dávku tam, kde ji potřebujeme
- Výpočet dávky a MU
- V případě potřeby zpětná editace optimální fluence a opětný přepočet pohybů MLC a MU
Optimalizace pomocí modulu Helios
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_11.jpg)
Plánování IMRT III.
- Porovnání DVH jednotlivých struktur pro IMRT a klasickou techniku
- Vytvoření verifikačního plánu pro IMRT fantóm
- Výpočet dávky pro film a pro komoru ve fantómu
Srovnání plánů
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_12.jpg)
Srovnání plánů
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_13.jpg)
Srovnání plánů
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_14.jpg)
Rovina izocentra
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_15.jpg)
Povrtal vision
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_16.jpg)
Počty pacientů
TU hlavy a krku 101
Ca prostaty 92
Ca mammy 9
Ca recta 1
Ca anu 1
TU mozku 1
Příčiny selhání – biologické vlastnosti tumoru
hypoxie tumoru
geny regulující kinetiku nádorového růstu
geny regulující radiosenzitivitu
Funkční zobrazení – předpověď efektu
léčby
Stanovení velikosti hypoxie
- PET, SPECT
markery hypoxie
- MRI
EPI (dynamické zobrazování s kontrastem), BOLD (hemoglobin), MR angiografie: perfuze, permeabilita, objem krve, funkce a reaktivita cév, angiogeneze
Agresivita tumoru, grading
MR spektroskopie ( 1H, 31P )
EPI ( dynamické zobrazování s použitím GdDTPA )
Viabilita tumoru při a po léčbě
PET ( FDG )
MR angiografie
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_17.jpg)
Možnosti ovlivnění radioresistence
Změny frakcionace
Radiosensibilizátory, radioprotektiva
Cytostatika ( standardní klinická praxe )
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_18.jpg)
Protonový ozařovač
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_19.jpg)
Plán protonové terapie
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_20.jpg)
Těžké ionty
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_21.jpg)
Závěry
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_22.jpg)
Závěry
![](/files/abstrakta/2005KMO_02_23.jpg)
Datum přednesení příspěvku: 4. 6. 2005