L’offerta tecnologica in Radioterapia: Equilibrio tra appropriatezza clinica e
utilizzo delle risorse
Villa Cagnola, Gazzada (VA) - 13 Giugno 2009
IGRT VOLUMETRICA
[email protected]
Introduction
IGRT:
tools for verifying patient position and adapting treatment
plans .
Increases accuracy and precision but unfortunately it
also increases treatment time (because it requires additional
time for image acquisition evaluation, patient repositioning and
adaptation) .
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Introduction
IMRT also increases treatment delivery time by
requiring a large number of beam directions and
increases monitor units (MU)
Time is important !
Is there a procedure that is better and more time efficient ?
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VMAT
• VMAT (volumetric modulated arc therapy) is a
treatment planning and delivery platform
using a single 360 deg gantry Arc :
• time efficient
• higly conformal dose distribution
• superior dosimetric accuracy
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RapidArc
RA is a planning and delivery technique
which aims to :
• improve the degree of target coverage
• improve OARs and healthy tissue sparing
compared to other IMRT solutions
• reduce significantly the treatment time (beam
on time) per fraction
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RapidArc
•
•
•
•
Total MU
Gantry position
X-ray fluence
Gantry rotation
speed
• MLC shape
• Shorter Treatment Times
– Improves patient comfort
– Limits unwanted patient movement
– Decreases target motion
• Better Dose Conformity and Tissue
Sparing
• Fewer MUs
– Less chance of secondary cancers
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RT outcome
Multi-immaging for planning:
CT, PET, MRI, 4D-PET/CT
Mobile laser
IMRT
Portal imaging
RT global
outcome
4D-RT
Micro-MLC
NEW: Volumetric
arc therapy
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WorkFlow with RapidArc
Target and OAR
delineation
I
II
QA
III
IV
Multi-modality
imaging
(CT,PET,MRI,4D-PET/CT)
Inverse
Treatment
Planning
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RapidArc: an example
Need to control patient re-positioning
70Gy
35Gy
• PTV1:70 Gy, PTV2: 54 Gy
• 410 MU (2 Gy/day)
• 135 s (2 full arcs)
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Repositioning
Not personalised systems
Personalised systems
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IGRT
On Board Imaging - OBI
X-Ray tube
kV flat pannel
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IGRT - OBI
2D
kV-kV image
matching
3D
CBCT-simulation
CT matching
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IGRT - CBCT
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Integrated RapidArc&IGRT
RapidArc:
65 s
Prostate motion
High dose gradient
Fast (65 s, 1 arc)
Courtesy of Lynn Purdy, Calypso Medical Technlogies
Low Intra-motion
Only Inter-motion is required
OBI
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Pathologies@Humanitas
Prostate
H&N
Mesothelioma
Abdominal lesion
Lung
vertebra
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Pathologies@Humanitas
vertebra
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Pathologies@Humanitas
DTot=66 Gy (2Gy/d)
vertebra
Objectives:
Dose elevata ed omogeneità al target
Limitare dose al polm controlat
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RapidArc@Humanitas
Installation
6 October – 10 October
Acceptance tests
13 October – 31 Ottobre
Training
3 November – 15 November
1st patient
21 November
Total patients
56 @10/6/09
14
25
12
20
10
15
8
10
6
5
4
nov-08 dic-08 gen-09 feb-09 mar-09 apr-09 mag-09 giu-09
Patients per month
Ot
he
r
H&
N
Re
ctu
m
Ad
dL
yn
ph
M
et
aE
pa
t ic
Lu
ng
0
Ve
rte
br
a
0
2
Patients per anatomical region
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RapidArc@Humanitas
14 cases solitary abdominal mets
6 x 7.5 Gy, single arc RA vs IMRT vs Conf arcs
Bignardi et al. IJROBP 2009
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RapidArc@Humanitas
9 fields
IMRT
RA
2 isocentric arcs 27 x 2 Gy = 54 Gy
15/18 MV
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H&N: repositioning
Planning
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H&N: repositioning
Simulation CT
CB_CT: day6
CB_CT: day12
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Prostate: repositioning
Simulation TC
95% PTV2
70 Gy
95% PTV1
20 Gy
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Prostate: repositioning
CB_CT: day1
70 Gy
95% PTV2
95% PTV1
20 Gy
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Prostate: repositioning
CB_CT: day4
95% PTV2
70 Gy
95% PTV1
20 Gy
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Prostate: repositioning
CB_CT: day14
95% PTV2
70 Gy
95% PTV1
20 Gy
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PET - CBCT
• CBCT
• PET (plan_CT-PET)
Courtesy: L.Cozzi - Bellinzona
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Advantages of RapidArc
 Fast treatment ( < 2 minute treatments)
CB_CT: day14
 Enhances patient comfort
 Enhances safety and quality
 Allows sufficient time for proper IGRT
 Reduces errors due to internal organ motion and repositioning
 Reduce risk of trade-off against cell repair in toumours
 Allows definition of hypofractionation schemes in selected indications
 Allows spread of complex SIB techniques with dose escalation and
acceleration schemed
 Allows reintroduction of iperfractionation schemes (more fractions per day
at low dose per fraction)
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Conclusions
 RA and volumetric IMAT proved to be a clinical step forward in
terms of conformal avoidance
CB_CT: day14
 Clinical productivity : waiting lists, throughput, costs
Patient's eye view : less intra-fraction movement, less internal organ
deformation, better compliance
 Doctor's eye view : more selective and precise treatment in a shorter
time, increases the possibility to use non conventional fractionation
(hypofractionation, iperfractionation, SIB)
 Tumour's eye view : cell dynamics ( fast response to local damage),
volumetric effects
 Robust QA process in place
 Higly active research programmes running at main institutions
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