ZASADY I TECHNIKI ZASTOSOWANIA RADIOTERAPII W NOWOTWORACH O RÓŻNEJ LOKALIZACJI

Transkrypt

1 ZASADY I TECHNIKI ZASTOSOWANIA RADIOTERAPII W NOWOTWORACH O RÓŻNEJ LOKALIZACJI WYKONANO W RAMACH NARODOWEGO GRANTU: MODYFIKACJA I WDROŻENIE PROGRAMU NAUCZANIA ONKOLOGII W POLSKICH UCZELNIACH MEDYCZNYCH PRZYGOTOWANO W KATEDRZE ONKOLOGII AKADEMII MEDYCZNEJ, WROCŁAW 2008 r.

2 RADIOTERAPIA Radioterapia jest miejscową metodą leczenia nowotworów złośliwych wykorzystującą energię promieniowania jonizującego

3 KRYTERIA PODZIAŁU RADIOTERAPII Rodzaj promieniowania - elektromagnetyczne lub cząsteczkowe Energia promieniowania - konwencjonalna lub megawoltowa Lokalizacja źródła - teleterapia lub brachyterapia Cele terapeutyczne - radioterapia radykalna, paliatywna, objawowa Frakcjonowanie - konwencjonalne lub niekonwencjonalne

4 RODZAJE PROMIENIOWANIA Promieniowanie elektromagnetyczne (fotonowe) promieniowanie gamma emitowane przez naturalne pierwiastki promieniotwórcze lub sztuczne izotopy oraz promieniowanie X wytwarzane w akceleratorach liniowych lub lampach rentgenowskich Promieniowanie cząsteczkowe (korpuskularne) elektrony, neutrony czy protony wytwarzane w generatorach (np w przyśpieszaczach liniowych)

5 WSPÓŁDZIAŁANIE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Z MATERIĄ 50kV 25MV Efekt fotoelektryczny, Comptona, tworzenia par Oderwanie elektronów z orbity atomów materii - jonizacja - uszkodzenia molekularne - efekt biologiczny napromieniania

6 hν e - WSPÓŁODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA X i γ Z ATOMEM ZJAWISKO COMPTONA hν e - hν>1,002 MeV e - hν ZJAWISKO TWORZENIA PAR e + ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE

7 ENERGIA PROMIENIOWANIA Radioterapia konwencjonalna (ortowoltowa) aparaty rentgenowskie kev Radioterapia megawoltowa bomba kobaltowa - 1,25 MeV przyspieszacze liniowe - promieniowanie X 4-25 MeV, elektrony 4-21 MeV Brachyterapia 137 Cez - 0,662 MeV 192 Iryd - 0,350 MeV

8 ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA TERAPEUTYCZNEGO Zahamowanie przyśpieszonych elektronów na tarczy Rozpad pierwiastków radioaktywnych Emisja przyśpieszonych elektronów

9 LOKALIZACJA ŹRÓDŁA Teleterapia: napromienianie z zewnątrz wiązką skierowaną ze źródła znajdującego się w pewnej odległości od ciała pacjenta (akceleratory liniowe, bomby kobaltowe, aparaty rentgenowskie) Brachyterapia: napromienianie ze źródła znajdującego się w bezpośrednim kontakcie z pacjentem (LDR < 2Gy/h, MDR 2-12Gy/h, HDR > 12 Gy/h )

10 ŹRÓDŁA STOSOWANE W TELERADIOTERAPII Lampa rentgenowska max. energia 450 kv Promieniowanie fotonowe, elektromagnetyczne X Terapia ortowoltowa

11 ŹRÓDŁA STOSOWANE W TELETERAPII Przyspieszacz liniowy Clinac fotony 4-25 MeV, elektrony 4-21 MeV Promieniowanie elektromagnetyczne, cząstkowe elektronowe Terapia megawoltowa

12 FRAKCJONOWANIE Frakcjonowanie konwencjonalne - napromienianie jedną dawką frakcyjną 1,8-2,5Gy dziennie, 5 razy w tygodniu Hiperfrakcjonowanie - napromienianie 2-3 razy dziennie dawką frakcyjną mniejszą niż 2 Gy bez zmiany całkowitego czasu leczenia Frakcjonowanie przyspieszone - skrócenie całkowitego czasu leczenia bez zmiany dawki frakcyjnej Hipofrakcjonowanie napromienianie wysokimi dawkami frakcyjnymi

13 CELE TERAPEUTYCZNE Radioterapia radykalna - zakłada trwałe wyleczenie Radioterapia paliatywna - zakłada zahamowanie procesu nowotworowego, zmniejszenie dolegliwości i przedłużenie życia Radioterapia objawowa - zakłada zmniejszenie dolegliwości, ale nie wpływa na przebieg procesu nowotworowego

14 CHARAKTERYSTYKA NAPROMIENIANIA RADYKALNEGO Zniszczenie nowotworu Wyleczenie Długość leczenia tygodni Dawka całkowita - ponad 50Gy Dawka frakcyjna - do 2,5Gy

15 CHARAKTERYSTYKA LECZENIA PALIATYWNEGO Zmniejszenie nowotworu Opanowanie objawów Długość leczenia 1-10 dni Dawka całkowita Gy Dawka frakcyjna Gy

16 LINIA TERAPEUTYCZNA Symulator Przyspieszacze liniowe Modelarnia System dozymetrii System planowania leczenia Komputerowy system zarządzania radioterapią CT wspomagające planowanie leczenia

17 RADIOTERAPIA Lekarz radioterapeuta Fizyk planujący Fizyk dozymetrysta Elektronik Technik radioterapii Inspektor ochrony radiologicznej

18 OBSZARY NAPROMIENIANIA Obszar napromieniany Obszar leczony Zaplanowany obszar napromieniania (PTV) Kliniczny obszar napromieniania (CTV) Obszar guza (GTV) Wg zaleceń ICRU

19 NAPROMIENIANE OBSZARY GTV (obszar guza) - zasięg zmiany nowotworowej ustalony na podstawie badań diagnostycznych CTV (kliniczny obszar do napromieniania) - obejmuje GTV oraz obszar, w którym mogą znajdować się mikroprzerzuty PTV (zaplanowany obszar do napromieniania) - obszar dobrany tak, aby CTV otrzymał zaplanowaną dawkę

20 RADIOTERAPIA QA KONTROLA DAWKI KONTROLA BŁĘDU GEOGRAFICZNEGO

21 PLANOWANIE W SYSTEMIE 2D 1. Wybór techniki napromieniania 2. Unieruchomienie pacjentaodtwarzalność radioterapii 3. Symulacja obszaru do radioterapii /zaplanowanie geometrycznych warunków rt/ symulacja wiązki terapeutycznej zdjęcia lokalizacyjne /rtg/ projektowanie osłon dobór odpowiedniej dawki

22 PLANOWANIE W SYSTEMIE 2D 4. Obliczenia w Zakładzie Fizyki 5. Resymulacja planu leczenia 6. Napromienianie ustalonego obszaru 7. Kontrola napromieniania

23 RAK KRTANI Ca epiglottidis T2 N0 M0. Hist.pat. :Ca planoepitheliale keratodes. BADANIE LARYNGOLOGICZNE z r. Naciek na brzegu wolnego i dojęzykowej pow. nagłośni po str. lewej (z przekroczeniem linii środkowej ciała), z przejściem na początkowy odcinek pow. dokrtaniowej, tylną część nasady języka oraz na boczną ścianę języka tuż przy nagłośni.głośnia bz. Lokoregionalne węzły chłonne bz.

24 RAK KRTANI Radioterapia radykalna na obszar krtani w II etapach Dc = 69,6 Gy/ w 37 frakcjach (aparat Clinac-S, fotony 6 MeV, elektrony 12 MeV ) + 1 kurs chth-ddp

25

26

27

28

29

30 NASIENIAK JĄDRA Seminoma testis sin. I A St. post orchidectomiam sin. Hist. pat. Jądro lewe z guzem: Seminoma. Stwierdza się naciek nowotworowy na otoczkę białawą. KT jamy brzusznej z dnia r. Narządy miąższowe jamy brzusznej w badaniu KT bez zmian. Nie wykazano powiększonych węzłów chłonnych. Ze względu na zaawansowanie I A zakwalifikowany do uzupełniającej radioterapii na obszar węzłów chłonnych zaotrzewnowych do dawki 30,6 Gy w 17 fr

31

32

33 RAK ODBYTNICY Ca recti. St. post amputationem recti anteriorem TME ( r.) Chth in tractu. Hist.pat. pooperacyjny:guz odbytnicy z esicą : Adenocarcinoma tubulare G2 invasivum - proces penetruje całą grubość błony podśluzowej oraz mięśniowej i ogniskowo nacieka tkankę tłuszczową okołoodbytniczą =T3, w dwóch na osiem przebadanych węzłów chłonnych obecne metastazy adenocarcinoma ze zmiany jelita (2/8) =N1 Margines radialny, pierścień bliższy i pierścień dalszy : Błona śluzowa, podśluzowa i mięśniowa jelita grubego bez zmian nowotworowych.

34 RAK ODBYTNICY Radioterapia radykalna na obszar miednicy małej: Clinac S fotony 6/10 MeV I etap napromienianie z 3 pól do dawki 45Gy w 25 fr II etap boost przód/tył 3 fr do dawki całkowitej 50.4Gy Łącznie z chemioterapią: 5 FU + folinian wapnia

35

36

37

38 ZIARNICA ZŁOŚLIWA Lgr mal. IIB t.mc St.post. chth Hist.pat: węzeł chłonny nadobojcza lewego: Lymphogranulomatosis maligna-mixed cellularity type. TK KLATKI PIERSIOWEJ z r: Miąższ obu płuc prawidłowy.w obrębie śródpiersia przedniego od jego szczytu do wysokości serca rozciągają się pakiety węzłów chłonnych zlokalizowane pomiędzy przednią ścianą klatki piersiowej a narządami śródpiersia. Zlewają się w jednolitą masę o wymiarach: szerokość 7,5cm, głębokość 6cm, wysokość 17cm. Zmiana węzłowa w śródpiersiu przednim częściowo uciska i modeluje naczynia śródpiersia. W obrębie obu wnęk nie stwierdza się powiększonych węzłów chłonnych.

39 ZIARNICA ZŁOŚLIWA TK KLATKI PIERSIWEJ z r.- po chemioterapii W śródpiersiu przednim na wysokości łuku aorty widoczne są pojedyncze węzły chłonne wielkości do 1,6cm. Na wysokości rozwidlenia tchawicy przedtchawiczo widoczny pojedynczy węzeł chłonny wielkości 0,8cm. W rozwidleniu tchawicy węzeł chłonny wielkości 0,7cm. Płuca bez zmian ogniskowych. Radioterapia radykalna na obszar śródpiersia Dc= 36 Gy/ w 20 frakcjach

40

41 ZIARNICA ZŁOŚLIWA LGR typ NS II B. St. post chth Hist.pat..: Lymphogranulomatosis maligna typ NS USG "MAŁYCH NARZĄDÓW" z r: Po str. prawej w dolnej części szyi, do tyłu od mięśnia mostkowo-sutkowo-obojczykowego dość dobrze ograniczony, niejednorodny (lity) obszar wilk. ok. 45/35/35mm. Powyżej układające się struktury hypoechogenne wilk. do 10mm (węzły chłonne). Po str. lewej zmian ogniskowych o typie patologii nie wykazano. Po stronie prawej opisywana lita zmiana guzowata, znajduje się bocznie od dużych naczyń, ściśle do nich przylegając, uciskając żyłę.

42 ZIARNICA ZŁOŚLIWA W badaniu TK klatki piersiowej w zakresie śródpiersia przedniego oraz na wysokości łuku aorty widoczne liczne, znacznie powiększone węzły chłonne, o nieostrym obrysie, ze znacznie wzmacniającą się po podaniu środka kontrastowego obwódką. Największa ze zmian ma średnicę około 5,2cm i wszystkie powyższe zmiany mają tendencję do zlewania się. Widoczne są od wysokości górnego otworu klatki piersiowej do górnej granic prawego przedsionka. Pozostałe struktury śródpiersia przedstawiają się prawidłowo. W zakresie miąższu płuc zmian ogniskowych nie wykazano.

43 ZIARNICA ZŁOŚLIWA TK KLATKI PIERSIOWEJ z r./PO CHTH/: W badaniu TK klatki piersiowej w obrębie śródpiersia w lokalizacji uprzednio opisywanych zmian widoczny jest obecnie pakiet węzłowy o niezbyt jednorodnej, hypodensyjny o wymiarach 3,6x2,6x4,0cm. Zmiana ta praktycznie nie wywiera efektu masy i jedynie na niewielkim odcinku przylega do pnia płucnego. Na wysokości podziału tchawicy oraz w oknie aortalno płucnym widoczne są pojedyncze, bardzo drobne, niepowiększone węzły chłonne.

44 ZIARNICA ZŁOŚLIWA Radioterapia radykalna na obszar śródpiersia i w.chł. szyjnych prawych D.c= 43,2 Gy/ 24 fr., w II etapach..

45

46

47 RAK PŁUCA Ca pulmonis sin.st. post lobectomiam sup. sin. ( ) Hist.pat. Do badania przesłano płat płuca z przyrośniętym fragmentem tkanki piersiowej (3 żebra) z guzem o wym. 8 x 4 cm naciekającym tkanki miękkie międzyżebrowe, niszczącym struktury kostne żeber. Wycinki z guza płuca: Carcinoma non microcellulare adenogenes partim necroticans cum emboliae carcinomatosae vasorum. Stan ogólny średnio dobry (WHO 2), chory podaje ograniczoną tolerancję wysiłku - u chorego stwierdza się duszność. Pacjenta zakwalifikowano do paliatywnej radioterapii do Dc = 30.0 Gy w 10 frakcjach

48

49 RAK PIERSI Ca mammae dex.i /T1 N0/ St.post BCT ( ) Hist.pat. Nr..z r.: pierś prawa guz: W skrawkach mrożonych comedocarcinoma. Wielkość 1cm. G-3 Hist.pat. Nr z r: 1/ Kwadrant miąższu piersi prawej dolnej zew. z blizną: Loża: bez nacieków raka. Granice mikroskopowo: od5mm do 25mm wolne od nacieków raka. 2/ Węzły chłonne prawego dołu pachowego: Siedem węzłów chłonnych - sine neoplasmate. Radioterapia radykalna na obszar piersi prawej 42,5Gy w 17 fr, boost w II etapie 4 frakcje do Dc= 52,5 Gy.

50

51 PLANOWANIE W SYSTEMIE 3D 1. Wybór obszaru do napromieniania 2. Symulacja obszaru do napromieniania 3. Tomografia komputerowa 4. Konturowanie obszaru do napromieniania i narządów krytycznych na podstawie skanów z TK

52 PLANOWANIE W SYSTEMIE 3D 5. Opracowanie planu do RT 6. Resymulacja 7. Napromienianie ustalonego obszaru 8. Kontrola procesu napromieniania

53 RAK PIERSI IN SITU Ca mammae dex non invasivum (ductale in situ). Status post tumorectomiam. Radioterapia radykalna piersi prawej: Clinac N, fotony 6MeV 45Gy w 20 frakcjach

54

55

56

57

58 RAK PIERSI INWAZYJNY Ca mammae dex. Status post BCT et lymphadenectomiam axillaris dex. Hist-pat pooperacyjny: Guz wielkości 14 mm - Ca ductale infiltrans. Marginesy po kwadrantektomii wolne od nacieków raka (szerokości 8-25 mm) Na 16 usuniętych węzłów chłonnych w 5 stwierdzono przerzuty bez przechodzenia nacieku poza torebkę węzła. Radioterapia radykalna: 1. piersi prawej: 45Gy w 20 frakcjach z podniesieniem dawki na loże po guzie (boost) wiązką elektronów do 59Gy nadobojczykowych 2. węzłów chłonnych szyjno

59

60

61

62

63

64 RAK PIERSI INWAZYJNY Ca mammae sin. Status post operationem m. Patey Hist-pat pooperacyjny: Guz wielkości 24 mm - Ca ductale infiltrans. Na 14 usuniętych węzłów chłonnych w 4 stwierdzono przerzuty bez przechodzenia nacieku poza torebkę węzła. Radioterapia radykalna: ściany klatki piersiowej i węzłów chłonnych szyjno nadobojczykowych fotonami 4/10 MeV - 45Gy w 20 frakcjach aparat Clinac B

65

66

67

68

69

70

71

72 RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO Ca prostatae T3 N0 M0.Hormonotherapia in tractu. Hist.pat. nr. : Adenocarcinoma prostatae (Gleason 3+4=7). W 2004r. rozpoznano Ca prostatae TxNx Gl 7, PSA -28 ng /ml. Zastosowano hormonoterapię. PSA spadł do 0,2 ng/ml ( marzec 2005r. ) a następnie rósł; w czerwcu 2006r - 2 ng/ml. Wówczas zakwalifikowany do radykalnej radioterapii. TK: Gruczoł krokowy o wielkości około 4,2 x 4,1 cm, jednorodny, bez ewidentnego nacieku w sąsiedztwie. W miednicy również nie uwidoczniono znamiennie powiększonych węzłów chłonnych.

73 RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO USG TRANSREKTALNE: Gruczoł krokowy o wym. 36 x 37 x 24mm, o dość jednorodnej strukturze echogenicznej. Torebka gruczołu gładka. Pęcherzyki nasienne niezmienione. W obszarze badania nie stwierdzono powiększonych węzłów chłonnych. SCYNTYGRAFIA KOŚĆCA:obraz nie jest charakterystyczny dla procesu meta i odpowiada najprawdopodobniej przebudowie pourazowej. Radioterapia konformalna na obszar prostaty z pęcherzykami - D.c= 70 Gy/ 35 fr.

74

75

76

77

78

79

80

81

82 RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO Ca prostatae St.post operat. Hormonotherapia in tractu Hist.pat. - Adenocarcinoma G I invasivum wg Gleasona 1+2=3 pt1n0mx I objaw - powiększenie gruczołu krokowego, PSA max 19 ng. W lutym 2006r. urolog zdecydował o usunięciu gruczołu krokowego, wykonano prostatektomię z limfangiektomią zasłonowobiodrową..

83 RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO Po zabiegu operacyjnym brak normalizacji i wzrost PSA. MR:W miejscu gruczołu krokowego za pęcherzem moczowym widoczny jest niejednorodny guz o wymiarach 3,4x2,4x1,8cm, ściśle przylegający do odbytnicy. Po podaniu środka cieniującego ulega wzmocnieniu kontrastowemu. Guz modeluje tylną ścianę pęcherza moczowego, od tyłu od ujścia cewki moczowej. Nie stwierdza się cech naciekania pozostałych narządów. Ściana pęcherza moczowego od tyłu i dołu nieco pogrubiała. Pęcherzyki nasienne zwłaszcza po stronie prawej wypełnione treścią płynną, powiększone. Nie stwierdza się obecności powiększonych węzłów chłonnych.

84

85

86

87

88

89

90 RAK PŁUCA Ca pulmonis sin ciiib. St. post chemiotherapiam (2 k. Cisplatyna + Navelbina) Hist.pat Carcinoma non microcellulare probabiliter adenogenes. TK z dnia : Uwidoczniono oskrzele górnopłatowe lewe zamknięte przez guz o wymiarach 43 x 34 mm. Guz nacieka opłucną, zwłaszcza od strony śródpiersia, nacieka również lewą gałąź t. płucnej. Wokół guza pogrubiałe przegrody - obraz lymphangiosis ca. Powiększone węzły chłonne do 14 mm przytchawicze dolne lewe i 21 x 17 mm pod rozwidleniem, we wnęce lewej 12 x 7 mm. Poza tym obraz

91 RAK PŁUCA Radioterapia konformalna guza płuca lewego wraz z lokoregionalnymi węzłami chłonnymi: Clinac N fotony 6 MeV I Etap 44 Gy w 22 frakcjach II Etap do 60 Gy (8 fr) III Etap do 66 Gy (3 fr)

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101 GUZ MÓZGU Tu cerebri. St. Post oper subtotalem. Hist-pat Adenoma hypophyseos MRI GŁOWY / r./ - obce : Stan po przebytym zabiegu operacyjnym subtotalnego usunięcia zmiany o charakterze npl w lokalizacji siodłowonadsiodłowej. Obecnie w kontrolnym badaniu MR w dalszym ciągu widoczny jest twór guzowaty o przybliżonych wymiarach 3,4x2,5x3,7 cm o nieregularnym, policyklicznym zarysie. Opisywana zmiana wykazuje cechy ekspansji do światła lewej zatoki jamistej obejmując bez wyraźnej granicy wewnątrzczaszkowy odcinek tętnicy szyjnej wewnętrznej po stronie lewej. Radioterapia radykalna konformalna

102

103

104

105 MIĘSAK TKANEK MIĘKKICH Sarcoma femoris dex. St. post operat. Hist-pat: Alveolar soft tissue sarcoma Badanie TK uda prawego wykazuje w 1/2 bliższej uda prawego w obrębie mięśnia czworogłowego uda- w głowie bocznej obecność hypodensyjnej krągłej struktury o wym. ok. 3,2 x 4,0 x 6,0 cm ulegającej niejednorodnemu wzmocnieniu konstrasowemu. Zabieg uznano za radykalny - resekcja Ro w wynikach z marginesu bez zmian nowotworowych. Radioterapia radykalna obszaru loży po guzie z marginesem fot. 4 MeV do Dc = 50,4 Gy/28 fr

106

107

108

109

110 GUZ POWŁOK CZASZKI Tu capitis regionis frontalis. St. post operat. Histpat Ca indifferentiatum. TK głowy: Patologiczna masa guzowata średnicy ok. 4cm w powłokach skórnych twarzoczaszki w linii pośrodkowej na wysokości zatoki czołowej z cechami osteolizy kości Cechy penatracji sitowia, zatoki czołowej oraz najpewniej struktur wewnątrzczaszkowych u podstawy przedniego dołu czaszki. Poza tym mózgowie bez wyodrębniających się zmian ogniskowych. Radioterapia konformalna loży po guzie: Clinac S - fotony 6/10 MeV, 60 Gy/30 fr

111

112

113

114

115

116

117 IMRT Intensywnie modulowana radioterapia Zmiana kształtu pola napromieniowanego w czasie ekspozycji Sliding window Step and shoot Odwrotne planowanie

118 IMRT Lekarz wyznacza kontury (nie mogą na siebie zachodzić obszary do napromieniania i narządy krytyczne) i dawki dla PTV i narządów krytycznych. Fizyk wybiera izocentrum, liczbę wiązek, kierunki wejścia wiązek.

119 DYNAMICZNE MLC multi-leaf leaf-colimator

120 RAK GARDŁA DOLNEGO Ca hypopharyngis T3Nx. Hist-pat: Ca planoepitheliale keratodes Badanie TK wykazuje pogrubienie tkanek miękkich ku przodowi od nagłośni przechodzące na prawą ścianę części krtaniowej gardła, gdzie widoczne jest uwypuklenie guzowate dochodzące do wymiaru 1 cm. Zmiana powoduje zwężenie wejścia do jamy krtani. Badanie TK wykazuje w okolicy obu mięśni mostkowo-obojczykowosutkowych po kilka węzłów chłonnych, z których największe dochodzą do wymiaru 1,3 cm.

121 RAK GARDŁA DOLNEGO Badanie ORL: Guz gardła dolnego po stronie prawej obejmujący zachyłek gruszkowaty i boczną ścianę gardła dolnego, z unieruchomieniem struny głosowej po tej stronie. Węzły chłonne szyjne niewyczuwalne. Radioterapia IMRT w 4 etapach do dawki całkowitej 72Gy w 36 frakcjach

122

123

124

125

126

127

128