Pediatrik Radyoterapide Yeni Teknolojinin Yeri Dr. Serap Akyürek A.Ü.T.F Radyasyon Onkolojisi ABD PEDİATRİK KANSERLİ OLGULARDA SAĞKALIM ORANLARI 9 Pediatrik RT KÜR GEÇ ETKİLER Pediatrik RT Pediatrik Kanserli Hastalarda Mortalite Nedenleri (5y) Tm rekurrensi Childhood Cancer Survivor Study , N=2823 British Colombia Canada N=181 Piedmont, İtalyan N=143 Sekonder malignite Kardiak toksite Pulmoner toksite Diğer sekeller %57 %15 %7 %2 %4 %69 %7.7 %4.4 %2.2 %5.5 %62 %12.6 %1.4 NA %8.4 Pediatrik Kanserli Hastalarda Morbidite Grade 3-4 komplikasyon Morbidite relatif risk Ortopedik problemler %54 Konjestif kalp yetmezliği %15.1 Sekonder malignensi %14.8 Kognitif fonksiyon bozukluğu %10.4 Koroner arter hastalığı %10.4 Serebrovasküler olay %9.3 Böbrek yetmezliği veya dializ %8.9 İşitme kaybı (cihaz ile düzelmeyen) %6.3 Görme kaybı %5.8 Over yetmezliği %3.5 Oeffinger KC. NEJM 2006 Pediatrik Kanserli Hastalarda RT’ye Bağlı Morbiditeyi Azaltabilir miyiz?? • • • • RT den vazgeçilebilir mi? RT alanları küçülebilir mi? RT dozu düşürülebilir mi? Yeni teknolojilerin yeri? Yeni Yaklaşımlar • 2 Boyutlu Konvansiyonel RT • • • • • • 3 Boyutlu Konformal RT Yoğunluk Ayarlı RT Stereotaktik RT IORT Brakiterapi Proton RT • Görüntü Kılavuzluğunda RT • Biyolojik görüntüleme yöntemleri ile planlama – PET, FMISO.. – DCE-MR, MRSI… OAR PTV GTV/CTV 2 Boyutlu Konvansiyonel RT • 2 Boyutlu Konvansiyonel RT •Kare veya dikdörtgen alanlar •Üniform olmayan doz dağılım •Kemik yapılara göre 3 Boyutlu Konformal RT • Bilgisayar teknolojisinde gelişmeler • BT ve MR görüntüleme yöntemleri • RT tedavi planlama sistemlerinde gelişmeler •İrregüler alan •Üniform doz dağılımı 3 Boyutlu Konformal RT İmmobilizasyon BT Simülasyon Hedef bölgenin Belirlenmesi ve çizimi Bilgisayarlı Planlama Plan Değerlendirme Kalite kontrol Tedavi Yoğunluk Ayarlı RT • Doz yoğunluğu değiştirilerek – Normal dokuların daha iyi korunması – Tümörlü hedef bölgede ise doz artımı sağlanabilir mi?? Yoğunluk Ayarlı RT Uniform olmayan demet yoğunluğu 3D RT alanı Herbir demetçik yoğunluğu %0100 Simultane farklı dozlar YART alanı Yoğunluk Ayarlı RT • Ters planlama (Inverse planning) • Doz limitleri verilir – Doz-volüm – Her bir hedefin ağırlığı (önemi) – Min, maks., ortalama dozlar, OAR maks. dozları Yoğunluk Ayarlı RT 3D Konformal RT YART Pediatrik Tümörlerde YART Pediatrik Tümörlerde YART Kranial OAR da DVH Pediatrik Tümörlerde YART Nörokognitif fonksiyonlar Krull, Ped Blood Cancer 2008 Pediatrik Tümörlerde YART • Hodgkin lenfomada – Büyük mediastinal kitle – Kalp ve ac korumasının kritik olduğu durumlar – Daha önce RT almış olgular Pediatrik Tümörlerde YART Yüksek tüm vücut ve integral doz • Daha çok alan, N dokuda daha fazla düşük doz • Daha fazla MU – 400MU/min (YART) vs 100MU/min – Tdv süresi uzun cihazdan sızıntı %0.1, MLC %1-3 • Sekonder kanser risk artışı!!! Pediatrik Tümörlerde YART Sekonder kanser risk artışı • Daha radyosensitif • Aynı miktar saçılan radyasyon veya cihazdan sızıntı, küçük vücutta daha belirgin • Pediatrik kanserli olguların çoğu genetik mutasyon nedeni ile de daha duyarlılar Hall, IJROBP 2006 Pediatrik Tümörlerde YART Sekonder kanser risk artışı IMRT, 3D RT ile karşılaştırıldığında 2 kat sekonder kanser riski Hall and Wuu, IJROBP 2003 Kry, IJROBP 2005 Pediatrik Tümörlerde YART Homojen olmayan doz dağılımı Tedavi set-up immobilizasyon Anestezi süresinde uzama Post büyüme plağı Ant büyüme plağı Pediatrik Tümörlerde YART COG D9803, orta risk RMS 3D vs YART, Median takip 5.7 yıl ve 4.2 yıl Hedef volüm kapsanması YART>3D, OAR fark yok! 5 y- Lokal başarısızlık 5y- PFS 3D %18 %72 YART %15 %76 IJROBP 2011 Pediatrik Tümörlerde YART Total vücut dozu ve integral doz yüksekliği Sekonder kanser riski Uzun dönem takip Seçilmiş hastalarda uygulama Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi YART ve GKRT Günlük düşük doz MVCT 6MV lineer akseleratör 64 MLC Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi Daha az PTV marjini Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi Yüksek tekrarlanabilirlik Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi Alan çakıştırma problemi yok Vertebralarda uniform doz Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi Metalik implantlarda görüntü üstünlüğü (kV CBCT göre Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi Total vücut ve integral düşük doz Penagaricano TCRT 2005 Pediatrik Tümörlerde Tomoterapi • Yüksek konformalite ve homojenite • GTV/CTV-PTV marjinin kritik olduğu durumlar • Tüm vücut ve integral düşük doz radyasyon! Pediatrik Tümörlerde RapidArc • YART/GKRT – Tek gantry rotasyonu ile tdv öncesi görüntüleme • 360 o gantry rotasyonu • Tedavi sırasında simültene değişen 3 parametre – Gantrinin rotasyon hızı – MLC kontrolünde farklı alanlar – Dose hızı • 8 kat daha kısa tdv süresi – 200cGy 1.5-3dk Pediatrik Tümörlerde RapidArc 2D 3D-CRT IMRT RapidArc 2D Schaffer, Pediatr Blood Cancer 2010 Pediatrik Tümörlerde RapidArc Daha kısa tedavi süresi İntrafraksiyon hareket Daha az anestezi Daha az MU Stereotaktik RT • Üç boyutlu koordinatların kullanımı ile stereotaktik olarak belirlenmiş hedefe – çok sayıda – farklı merkezli ışınların yönlendirilmesi • Hedef hacimde yüksek doz • Hedef dışında, normal dokuda hızla doz düşmesi • Doz (pediatrik tm) – SRC doz: 6-25 Gy – SRT doz: 45-54 Gy Stereotaktik RT • LINAK tabanlı sistemler: – – – – – X-knife Cyberknife Tomoterapi Triloji Novalis • Radyoaktif kaynak tabanlı: – Gamaknife • Partiküler radyasyon – Proton – Ağır partiküller Pediatrik Tümörlerde Stereotaktik RT • Beyin tümörleri – – – – – Düşük grade astrositom Meningiom AA, GBM PNET Kraniyofarinjiom • Fokal, infiltratif olmayan, iyi sınırlı • Tm <4-5 cm • Cerrahi, RT, KT sonrası nüks olgular • Rezeke edilemeyen rezidü tm Pediatrik Tümörlerde Stereotaktik RT • İnvaziv baş çerçevesi (gamaknife) • Uzun tedavi süresi (30-70 dk) – Uzun anestezi • Tüm vücut ve İntegral düşük doz!! Pediatrik tümörlerde SRT’nin yeri ??? Brakiterapi • Kısa mesafeden tedavi • Hedef bölge dışında hızlı doz düşmesi • Sınırlı marjin (CTV ve PTV) organ hareketleri ve set up belirsizliklerini elimine eder • Riskli bölgelerin yüksek doğrulukla saptanması Brakiterapi • Yerleştirme Tekniğine göre: interstisyel, intrakaviter, intraluminal veya mold • Implant tipine göre: geçici veya kalıcı • Doz hızına göre: LDR, MDR, HDR • HDR: – Kısa tedavi süresi –Anestezi –İmmobilizasyon Brakiterapi • Doz: LDR için – Sadece Brt ile 45-60 Gy – Ekdoz olarak 15-25 Gy HDR için – 36 Gy/12 fraksiyon (3Gy-bid) Pediatrik Tümörlerde Brakiterapi • Genital rms • Ekstremite, gövde yerleşimli rms • Episkleral brt • Rezeke edilemeyen tm • Mikroskopik rezidü • Cerrahi sınır ? ise Pediatrik Tümörlerde Brakiterapi • Interstisyel aplikasyon ameliyathane koşullarında anestezi ile • Tümör içine /çevresine kılavuz iğneler aracılığı ile plastik tüpler yerleştirilir • Planlama sonrası uygun doz dağılımı sağlandıktan sonra radyoaktif kaynaklar tüplerin içine yönlendirilir Pediatrik Tümörlerde Brakiterapi • Primer veya ek doz olarak iyi bir seçenek • Sınırlı CTV-PTV marjin • Tecrübeli ekip çalışması!!! • Dünyada sınırlı sayıda merkez pediatrik brakiterapi uygulamakta İntraoperatif RT •Cerrahi sırasında tümör yatağına özel aplikatörler ile yüksek doz RT uygulanmasıdır. •N dokular da maksimum korunma , mobil anatomik yapıları uzaklaştırma olanağı İntraoperatif RT • Teknik: Ameliyathaneye monte edilmiş IORT cihazı Ortavoltaj (50 kV foton) LİNAK-elektron HDR-IORT (Ir192) İntraoperatif RT IOERT HDR-IORT Doz Homojen Yüzey dozu, presk doz 1.5 kat fazla Hedef Gross rezidü Mikroskopik hst Tedavi süresi 5 dk 10-30 dk Toksite benzer benzer Cihaz LINAK (6-9 Mev elektron) Ir-192 afterloader Pediatrik Tümörlerde İntraoperatif RT • Pediatrik tümörler – Doz: 7-16 Gy – İntraabdominal tümörler – Yumuşak doku sarkomları – Ewing sarkom – Osteosarkom – Nöroblastom Pediatrik Tümörlerde İntraoperatif RT • Primer veya ek doz olarak iyi bir seçenek • Sınırlı CTV-PTV marjin • IORT için özel ameliyathane ve cihaz • Tecrübeli ekip Pediatrik Tümörlerde Proton • Düşük giriş ve çıkış dozları • N doku korunması – Geç yan etki • Tüm vücut ve integral doz – Sekonder kanser riski • RT ve KT uyumunda artış TM TM Pediatrik Tümörlerde Proton Proton Foton Pediatrik Tümörlerde Proton Foton Proton Vertebra, kalp, MS Pediatrik Tümörlerde Proton Pediatrik Tümörlerde Proton Merchant, Ped Blood Cancer 2008 Pediatrik Tümörlerde Proton Sekonder kanser riski Mirabell, IJROBP 2002 Pediatrik Tümörlerde Proton Pediatrik Tümörlerde Proton • N dokuda düşük doz – Geç yan etki • Düşük doza maruz kalan volüm – Sekonder malignensi • Doz artımı, tm kontrolü • Çok pahalı bir sistem!!!! • Klinik deneyim ve az sayıda çalışma • Uzun dönem takip Yeni Yaklaşımlar • 2 Boyutlu Konvansiyonel RT • • • • • • 3 Boyutlu Konformal RT Yoğunluk Ayarlı RT Stereotaktik RT IORT Brakiterapi Proton RT • Görüntü Kılavuzluğunda RT • Biyolojik görüntüleme yöntemleri ile planlama – PET, FMISO.. – DCE-MR, MRSI… OAR PTV GTV/CTV Görüntü Kılavuzluğunda RT (GKRT) Basit tanım: Tedavi odasında; tedavi öncesinde, sırasında ve sonrasında görüntülemenin kullanılması Kompleks tanım: Uygulanan radyoterapinin doğruluğunu, setup hatalarını (sistematik ve rastgele) ve fraksiyonlar arası organ hareketlerini dikkate alarak sağlamaya çalışma İdeal GKRT Özellikleri •Doğru • Kullanımı kolay • Yorumlaması kolay • Kullanıcıdan bağımsız • Tedavi sistemine entegre • Hızlı görüntüleme • Uygulanan radyasyon dozu az olmalı • Görüntü kalitesi değerlendirme için kaliteli olmalı • Görüntüler planlama ve değerlendirme içinkullanılabilmeli • Bir çok lokalizasyonda kullanılabilmeli GKRT Nasıl Uygulanır ? • Tedavi sırasında hedef tümörün ve normal dokuların 2 yada 3 boyutlu olarak görüntülerinin elde edilmesi • Elde edilen görüntülerin değerlendirilmesi • Tedavinin doğruluğu ve hassasiyeti için gerekli girişimde bulunulması GKRT Nasıl Uygulanır ? • On line – Tedaviden hemen önce değerlendirme – Hemen karar verilip gerekirse düzeltme • Off line – Bir süre izleme – Sistematik hatanın tespiti – Gerekli düzeltme GKRT Nasıl Uygulanır ? Tedavi Sırasında Neler Oluyor?? • Tümör ve normal dokular hareket eder – Öngörülebilir periyodik hareketler Solunum, kalp atışı – Düzensiz hareketler Peristalsis, gaz geçişi, mesanenin dolması – Kalıcı hareketler Tümör küçülmesi, yer değiştirmesi, deformasyon, şekil değişikliği Bu olayların önemi nedir ? 4 cm çapında CTV (33.5 cc) PTV marjin (mm) N doku volümü 5 3 1 31.9 17.4 5.3 Günümüzde GKRT • Cihaza özgü metodlar –Tomoterapi, Cyberknife, Novalis… • Linaclarda kullanılan metodlar – Port film, online portal görüntüleme, kV, MV, optik metodlar, USG • Cihazdan bağımsız yardımcı metodlar – Marker takibi Maruz Kalınan Dozlar Doz mGy= mSv Tanısal Radyoloji MV port kV-kV AP akciğer 0.01 Yüzey AP 58 Yüzey AP 0.75 Yüzey Lat 69 Yüzey Lat. 1.12 Rektum AP 34 Rektum AP 0.19 Rektum Lat 32 Rektum Lat. 0.13 Mamografi 3 Abdominal BT 10 Bebek 20 Baryumlu grafi 15 Brenner DJ NEJM 2007, Walter C., et al, R&O 2007, Maruz Kalınan Dozlar Kv CBCT: 20 cm image volüm, tek görüntü Doz (cGy) Abdominal (Erişkin) Abdominal (Çocuk) Over 3-4 7-8 İnce barsak 3-4 6-8 Yumuşak doku 1-5 3-9 Kemik 6-11 9-29 Ding, IJROBP, 2009 Maruz Kalınan Dozlar 7 cGy 17 cGy Ding, IJROBP, 2009 Maruz Kalınan Dozlar-kvp Deng, IJROBP, 2011 Maruz Kalınan Dozlar Deng, IJROBP, 2011 Pediatrik hastalar GKRT-Sonuç • Kliniklerin kendilerine ait görüntüleme için protokolü olmalı • Görüntüleme metodu, çocuğun tedavi edilecek bölgesi, anatomik özelliklerine göre ayarlanmalı • kV CBCT alan uzunluğu minimal tutulmalı • Kvp mümkün olduğu kadar düşük olmalı • Hassas organlar korunmalı (testis gibi) Yeni Yaklaşımlar • 2 Boyutlu Konvansiyonel RT • • • • • • 3 Boyutlu Konformal RT Yoğunluk Ayarlı RT Stereotaktik RT IORT Brakiterapi Proton RT • Görüntü Kılavuzluğunda RT • Biyolojik görüntüleme yöntemleri ile planlama – PET, FMISO.. – DCE-MR, MRSI… OAR PTV GTV/CTV GTV/CTV Belirleme Hedef volüm tanımlaması •Anatomik: MRG, CT •Biyolojik: Fonksiyonel PET, FMISO PET, FAZA PET… DCE-MR, MRSI.. GTV/CTV Belirleme GTV/CTV Belirleme Sovik IJROBP, 2009 Sonuç Pediatrik olgularda RT kararı verirken iki kere düşünülmeli !!! Pediatrik olgularda 3 boyutlu konformal RT standart Yeni teknolojiler her zaman en iyi olmayabilir!!! YART hasta bazında karar verilmeli! GKRT pediatrik olgularda dikkatli ve protokol dahilinde Proton en ümit verici yaklaşım, uzun dönem sonuç? Biyolojik görüntüleme yöntemlerine göre planlama henüz deneysel, klinik çalışmalarla desteklenmeli ÇOCUKLARIMIZA RENKLİ YARINLAR DİLEĞİ İLE ... Pediatri Tümörlerde Yeni yaklaşımlar • Supratentoryal düşük grade tümörler: 3 D konformal RT, YART, STR, Proton • Beyin sapı gliomu: 3D konformal RT, YART • Medullablastom: 3D konformal RT, YART, Proton • Hodgkin lenfoma: 3D konformal RT, YART (seçilmiş olgular) • Ewing sarkom: 3D konformal RT, YART, Proton • Rabdomiyosarkom: 3D konformal RT, YART, brakiterapi, IORT, Proton • Nöroblastom: 3D konformal RT, YART, IORT • Wilms Tm: 3D konformal RT, Bu olayların önemi nedir ? • • • • Set up belirsizliklerini ortadan kaldırmak Organ hareketlerini saptamak Toplam dozu artırabilmek Tedavi başarısında artış • Yan etkilerde azalma Pediatrik Tümörlerde YART •Wilms tümörü •Tüm akciğer RT •Kalp korunması Pediatrik Tümörlerde Brakiterapi • • • • Episkleral Brakiterapi Fokal lezyonlar I 125, Ru-106, Pd-103 %85 üzeri lokal kontrol