Early lung cancer
Master di Pneumologia Interventistica (Firenze 2010)
Tecniche Diagnostiche
(Early Stage Lung Cancer)
Marco Patelli
Dipartimento Oncologico
Azienda USL Bologna
Carcinoma del polmone: Sopravvivenza
• Anni ’70:
a 5 anni 12%
Chirurgia
Anestesia
TAC
FibroBroncoscopia
PET
• Anni 2000:
a 5 anni 14%
Early Stage Lung Cancer
Kato H, Early lung cancer Symp. Siena, 2001
 Central Type
- Intramucoso
- Localizzato fino
ai bronchi segmentari
- N0
 Peripheral Type
- < 2 cm
- localizzato oltre i rami
subsegmentari
- N0
Scopi dello screening
• Prevenire, interrompere o differire lo sviluppo della
malattia verso la fase avanzata (aumentare la
aspettativa di vita)
• Ridurre la mortalità specificamente correlata alla
malattia nella popolazione sottoposta allo screening
Hulka BS Cancer 1988;62:1776-80
Black WC Am J Roentgenol 1997;168:3-11
Low Dose Computed Tomography:
LDCT
TC spirale a bassa dose:
1/9 rispetto alla dose di
una Tc convenzionale (0,6
vs 5,8 mSv)
Primi Studi con LDCT
Osservazionali
Evaluation of nodules detected by screening for lung
cancer with low dose spiral computed tomography
David E. Midthun 1 , Stephen J. Swensen 2, James R. Jett 2, Thomas
E. Hartman 2. 1Myo Clinic, Rochester, USA; 2 Mayo, Rochester, USA
Lung Cancer 2003; 41(suppl 2): S40
Dimensioni?
 del SPN
likelihood of malignancy
< 3 mm
0,2%
4-7 mm
0,9%
8-20 mm
18,7%
> 20 mm
50%
La diagnosi broncoscopica nel nodulo polmonare
Correlation
between EBUS and
the Histopathology
ENDOBRONCHIAL ULTRASOUND (EBUS)
EBUS centrale e periferico
50 patients submitted to both EBUS and fluoroscopy-guided biopsy
Lesions > 3 cm: F (89%) vs EBUS (79%)
p: ns
Lesions < 3 cm: F (57%) vs EBUS (80%)
p: ns
150 patients submitted to EBUS-guided
biopsy
Fluoroscopy was used to confirm hit of the
target
WHAT IS IT?
HOW DOES IT WORK?
• TC spirale del torace con registrazione di immagini in formato DICOM
• Software che converte le immagini in formato DICOM consentendo di
ottenere una ricostruzione tridimensionale delle vie aeree e una
broncoscopia virtuale
• Si scelgono alcuni (5-7) landmarks anatomici sulla broncoscopia virtuale
in sedi prestabilite (es. carena tracheale, carena del lobo medio, ecc.)
• Si confermano in vivo tali landmark toccando ciascuno di essi con la
sonda (sensor tip) durante una broncoscopia
• Il software crea automaticamente un percorso per approcciare la lesione
Electromagnetic Navigation
Electromagnetic Navigation
Electromagnetic Navigation
13 patients
Size: 3.35 ± 1.1 cm
Diagnostic yield: 69%
29 patients
Size: non clearly stated
Diagnostic yield: 69%
Mediastinal LNs (60 pts)
Size: 2.2 ± 1.2 cm
Diagnostic yield: 74%
Diagnostic yield LN: 100%
Early stage central type lung cancer
1) Superficial type showing irregular
or thickened bronchial epithelium
2) Nodular type with localized
protrusion
3) Polypoid type with peduncolated
tumors
The Japan Lung Cancer Society.
Classification of lung cancer.
Tokyo: Kanehara, 2000
Sviluppo del tumore
displasia
3-4 anni
Metaplasia
6 mesi
Carcinoma in situ
“Angiogenic Squamous Displasia”
LIFE detected 75% of ASD lesions
WLB detected 15% of ASD lesions
Keith RL; Clin Cancer Res, 2000
Early diagnosis of lung cancer
SAFE 1000 Pentax
Xillix LIFE Sistem
Storz D-light
DAFE Wolf
Quando la mucosa bronchiale normale viene illuminata da una luce
LASER di appropriata lunghezza d’onda o da una luce allo XENON
opportunamente filtrata emette luce verde (fluorescenza)
I tessuti bronchiali alterati (displasia severa carcinoma) non emettono alcuna fluorescenza
OLYMPUS Lucera AFI
Videoautofluorescenza (Ospedale Maggiore 2009)
Fluorescence Bronchoscopy (FB): opened questions
Patelli M. On the Matter of AFL. Monaldi Arch Chest Dis 2004
High relative Sensitivity
High sensitivity of FB in detecting metaplasia and dysplasia: How
to manage these lesions?
a)Low grade lesions in pts without high grade lesions at baseline:
Follow-up for 2 years
Severe dysplasia that persists at 3 months: Treatment
Bota S, Am J Respir Crit Care Med, 2001
b)Lesions of all grades of severity: Surveillance
Earliest signs of progression: Treatment
Banerjee AK, Chest, Suppl. 2004
Central Type Early lung cancer:
- Lesion confined within the bronchial wall(1)
- Absence of limph node involvement at endoscopy
and at radiology (CT)(2)
1Woolner
L.B et al : Majo Lung Project. Clin Oncol, 1982
2Hayata Y, Kato H; Chest, 1984
EndoBronchial UltraSound
(EBUS)
The Ultrasound Waves are created by the
so called “piezoelettric” effect
The US-probe is insertable into a
bronchoscope with 2.8 mm or larger
diameter channel
Kurimoto N.
Chest; 1999
“Assessment of usefulness of
endobronchial ultrasonography
in determination of depth of
bronchial tumor invasion”
NARROW BAND IMAGING
La tecnologia NBI sfrutta filtri che permettono di isolare porzioni dello spettro visivo al
fine di esaltare la visualizzazione dei vasi sanguigni.
In particolare vengono “catturate” le λ corrispondenti allo spettro del blu (415 nm) e del
verde (540 nm), mentre le altre λ vengono filtrate. Tali λ sono quelle che consentono di
visualizzare in maggior dettaglio la morfologia della rete vascolare epiteliale, spesso
alterata nelle lesioni preneoplastiche (“tortuous”, “dot-like”, “abrupt-ending” vessels)
Prospective study
22 pts with known or suspected bronchial dysplasia or malignancy
Full examination with WLB followed by NBI
Biopsy of likely dysplastic, malignant and normal (control) areas
NBI identified dysplasia or malignancy that was not detected by WLB
In 23% of cases
Chest 2007
Terapia broncoscopica del carcinoma in fase “early”
Endoscopic treatment of early-stage lung cancer
Sheski FD, Mathur PN; Cancer Control, 2000

Disease-free survival after surgical resection
- Stage IA NSCLC: 60-70% after 5 years
- Carcinoma in situ: over 90%

“If bronchoscopic treatments of early-stage lung cancer can
provide similar disease-free survival with less perioperative
mortality, morbility and cost, then they may be alternative
front-line therapies”

“Other than resection, PDT may represent the best
approach at this time”
EARLY STAGE BRONCHIAL CANCER
TERAPIE NON CHIRURGICHE
Terapia Fotodinamica (PDT)
Elettrocoagulazione (Argon Plasma Coagulation)
Brachiterapia
Crioterapia
Laser Termico Nd YAG-Laser
PDT
DRUGS
LASERS
- Ematoporfirina (HP)
- Argon Dye
- HP Derivative (Photofrin)
- Gold Vapour
- Diodi
(630 nm)
PDT
Effetto Fotodinamico
EFFETTO FOTODINAMICO
EFFETTO
CITOTOSSICO DIRETTO
(Ling S: Br J Canc 1986. Crute J: Canc Res 1986; Moreno G: Int J
Rad Biol 1987. Henderson B: Cancer Res 1985)
EFFETTO
CITOTOSSICO SECONDARIO
(Star W: Canc Res 1986.
Nelson J: J Nat Can Ins
1987)
(3)
(1)
Ca. early (prePDT)
Danno tiss. (dopo
PDT)
(2)
Riparazione
(10 gg dopo
PDT)
PDT
Endoscopia
Toracica
Bologna
PDT
Endoscopia Toracica - Bologna
PDT nel carcinoma centrale in fase early
Risposta Completa (CR)
Guarigione della lesione
Risposta Parziale (PR)
Regressione > 50%
Mancata Risposta (NR)
Regressione < 50%
PDT nel carcinoma centrale in fase “early”
In 523 pts (review di 13 studi con Evidenza III)
CR a lungo termine: 70%
CR in lesioni < 1 cm: 94%
Moghissi K, Eur Respir J, 2003
PDT for EARLY STAGE LUNG CANCER:
DEPENDS on TUMOR SIZE
Kato (1996)
Tumor Size (cm)
No of Lesions
CR (rate)
PR
Rec.
< 0,5
31
30 (96,8%)
1
2
0,5-0,9
38
35 (92,1%)
3
3
1,0-1,9
10
8 (80,0%)
2
1
2,0 <
16
6 (37,5%)
10
Total
95
79 (83,2%)
16
6
Electrocautery / Argon Plasma
poor man’s laser
Elettrocoaculazione nel carcinoma broncogeno
centrale in fase “early”
vanBoxem TJ, Venmans BJ, Schramel FM et al: Radigraphically
occult lung cancer treated with fiberoptic bronchoscopic
electrocautery: a pilot study of a simple and inexpensive
technique. Eur respir J, 1998
15 lesioni < 1 cm con 80% di CR a 22 mesi
Lo studio dimostra la efficacia della elettrocoagulazione in
un piccolo gruppo di pts
EVIDENZA III
Brachiterapia HDR
Brachiterapia
U.O. Radioterapia - U.O. Endoscopia Toracica
Ospedale Maggiore-Bellaria (Bologna)
Brachiterapia nel carcinoma broncogeno centrale in
fase “early”
Perol M et al: Curative Irradiation of limited endobronchial
carcinomas with HDR radiotherapy. Results of a pilot study.
Chest, 1997
Marsiglia H et al: HDR Brachitherapy as sole modality for early
stage endobronchial carcinoma. J Radiat Onc Biol Phys, 2000
19 pts con 83% di CR a tre mesi e 75% a 1 anno
34 pts con 85% di CR a 2 anni
Due studi dimostrano la efficacia della Brachitherapia
con I192 in piccoli gruppi di pts
EVIDENZA III
Cryotherapy
Crioterapia nel carcinoma broncogeno centrale in
fase “early”
Deygas N et al: Cryotherapy in early superficial bronchogenic
carcinoma. Chest, 2001
35 pts (41 cancri) con 91% di CR a tre mesi. CR a lungo
termine del 63%
Lo studio dimostra la efficacia della Crioterapia in un
piccolo gruppo di pts
EVIDENZA III
Nd-YAG Laser
Nd-YAG Laser
Endoscopia Toracica - Bologna
Nd-YAG Laser nel carcinoma broncogeno
centrale in fase “early”
Cavaliere S et al: Endoscopic Treatment of Malignant Airway
Obstruction in 2008 patients. Chest, 1996
Cavaliere S et al: Curative bronchoscopic laser therapy for
surgically resectable tracheobronchial tumors: personal
experience. J Bronchol, 2002
22 CIS con CR al follow-up
38 CIS in 28 pts con follow-up di 22 mesi in 24/38 CIS
Il Laser Termico è efficace nella terapia endoscopica del
CIS
EVIDENZA III
Nd-YAG Laser nel carcinoma broncogeno
centrale in fase “early”
Lam S: Bronchoscopic, photodynamic and Laser Diagnosis and
Therapy of lung Neoplasms. Curr Opin pulmon Med, 1996
Nella Review si segnala un alto rischio di perforazione
per i tumori situati nei piccoli bronchi con pareti sottili.
EVIDENZA IV
Raccomandazioni
Carcinoma centrale in fase “Early”
7) In caso di Carcinoma in Situ delle vie aeree centrali
vi è indicazione a terapia endoscopica
Raccomandazione B
EARLY STAGE BRONCHIAL CANCER
TERAPIE NON CHIRURGICHE
Terapia
Autore
N casi
CR
(3 mesi)
YAGLaser
Cavaliere (Chest 1996)
23
100%
Brachiterapia
Perol (Chest 1997)
19
85%
Elettrocoag
vanBoxem
(Eur res J 1998)
15
80%
Crioterapia
Deygas (Chest 2001)
36
89%
PDT
Kato (Laser med J 1996)
69
94%