Androgen Deprivation Therapy for the Treatment of Prostate Cancer

AFCOR, Romainville 20-22 mars 2013
CANCER DE LA PROSTATE
RADIOTHERAPIE GUIDÉE PAR L’IMAGE
J.M. Bachaud
Institut Claudius Regaud
Toulouse
Introduction
La RT conformationelle : escalade de dose
Essai du MD Anderson Hospital
70 Gy versus 78 Gy
(Pollack, IJROBP 2002)
Amélioration de la DFS
si PSA >10 ng/ml

↑ toxicité rectale et urinaire

↑ CL pour les tumeurs peu différenciées
Diminution du taux
de métastases
Augmentation des
complications rectales
RCMI => Protection des tissus sains
RCMI => Protection des tissus sains
Mouvements inter fractions
Mobilité prostatique sur 7 semaines
La prostate est une
cible mobile !
Sigmoide
R
R
V
P
P
Sans correction de position
Conséquences des mouvements prostatiques
Etude rétrospective MDAH
Valeur méd. distension rectale > 11,2 cm2
Dutch Trial 68 Gy vs 78 Gy
Vol. ano-rectal ≥90cc et diarrhées ≥25% temps Tt
Heemsbergen et al. (IJROBP 2007)
de Crevoisier et al. (IJROBP 2005)
RTGI : définition
1/ Prise en compte des variations anatomiques (déplacements et
déformations) survenant entre les séances (inter fraction)
Cazoulat et al. (Cancer Radiother 2009)
Le recalage du patient est
effectué sur la position de la
prostate et non pas sur les
repères cutanés ou les
structures osseuses
2/ Prise en compte des variations anatomiques (déplacements et
déformations) survenant pendant les séances (intra fraction)
Différents systèmes de RTGI
Latorzeff et al. (Cancer Radiother 2011)
Mouvements
interfractions
TDM sur rails
kV (MV) +
fiduciels
Cone Beam CT
Tomothérapie
Comparaison avec TDM
planification initiale (ou DRR)
Echographie
Détection
él-magnét.
Novalis
Mouvements
inter & intrafractions
Cyberknife
Mouvements inter-fractions
Efficacité prouvée de la RTGI
Efficacité de la RTGI
• Chung et al. (IJROBP 2009)
25 pts traités par RCMI pour CP
haut risque (même dose)
15 pts NUH
• Pas de RTGI
• Marge 1 cm
(0,5 cm en AR)
Ganglions
pelviens
VS
10 pts UC
• RTGI (fiduciels)
• Marges : 2-3 mm
Prostate
NUH
UC
p
% rectites aiguës gr.2
80
13
0,004
% cystites aiguës gr.2
60
13
0,014
Rectum
Grêle
Vessie
Efficacité de la RTGI
• Gill et al. (Radiat Oncol 2011) :
• Etude rétrospective toxicité aiguë
per thérapeutique (CTCAE V3)
Pas de RTGI (26 pts)
74 Gy / 37 f.
RTC 3D
Marges id.
(10 mm; 7 mm AR)
Toxicité
Pollakiurie
Cystite
Spasmes vésicaux
% complications ≥ gr. 2
RTGI
Pas de RTGI
p
35
52
0.11
47
42
0.68
1
0
1
RTGI fiduciels (249 pts)
78 Gy / 39 f.
% complications ≥ gr. 3
RTGI
Pas de RTGI
p
7
23
0.01
1
4
0.32
0
0
Incontinence urinaire
3
0
1
0
0
Rétention d’urines
7
0
0.38
0
0
Rectite
6
15
0.08
0
0
Diarrhées
3
15
0.01
0
0
Hémorroïdes
4
8
0.3
0
0
Fatigue
8
23
0.02
0
0
Efficacité de la RTGI
• Zelefski et al. (IJROBP 2012)
• Comparaison rétrospective
• 186 pts "RTGI avec fiduciels" versus 190 pts "sans RTGI" (2 portal/sem.)
• RCMI 86,4 Gy
• marges : 1 cm (6 mm AR)
• Suivi médian : 2,8 ans
Cystites tardives gr.≥2
Survie bNED
Groupe haut risque
Mouvements inter-fractions
Différentes modalités de RTGI
Repères radio-opaques intra-prostatiques :
fiduciels
• Implantation sous écho. de grains d’or ou argent
• Voie trans-rectale ou trans-périnéale
• AL ou courte AG
• Position non coplanaire des fiduciels
Clichés orthogonaux (0 et 90°) en MV ou kV
avant chaque séance
Comparaison automatique ou manuelle avec les DRR
Déplacement de la table
Repères radio-opaques intra-prostatiques :
fiduciels
MV-MV
kV-kV
Repères radio-opaques intra-prostatiques :
fiduciels
• Inconvénients
• Technique invasive (AL ou AG) => risque infectieux (voie trans-rectale)
• Perte ou déplacement
• Artéfacts des contours => délinéation plus difficile
• Pas de contrôle OAR (vessie & rectum) => consignes indispensables ±
lavement quotidien
• Influence sur le calcul de dose (?)
• Avantages
• Précis
• Utilisation simple et rapide par manip.
• Bonne reproductibilité inter-individuelle
• Recalage facile TDM-IRM sur les grains
• Alternative aux fiduciels : calcifications intra-prostatiques
19
Repères radio-opaques intra-prostatiques :
fiduciels
Quelques échecs techniques
• Prothèse de hanche => grains non visibles en latéral
• Perte (ou déplacement) de grain
• Grains trop proches
Images scannographiques
• Energie du rayonnement
• kV : Varian , Elekta
• MV : Siemens, Tomothérapie
• ↓ artéfacts liés aux pièces métalliques (PTH)
kV CB-CT
Tomotherapie MV CT
MV CB-CT
Images scannographiques
CBCT
CBCT
CT
CT
CBCT
Acquis
CBCT
CT
CT
< 1 min
CBCT
Corrigé
Images scannographiques
• Inconvénients
• Qualité médiocre de l’imagerie CB-CT : recalage sur prostate parfois
difficile, notamment en tête-pieds et ant-post.
• Variabilité inter-individuelle => manipulateurs formés ou médecin/physicien
• Système irradiant
• Temps d’acquisition
• Avantages
• Non invasif
• Visualisation de la cible et des OAR
• Pour une séance donnée => avantage discutable (risque de compromis entre
CTV et OAR)
• Enregistrement sur plusieurs séances => possibilité de RT adaptative
Echographie
• Plusieurs systèmes
• Système BATCAM (Nomos) : 2D
• Système SonArray (Varian) : 3D
• Inconvénients
• Difficultés si surcharge pondérale
• Vessie en réplétion => prostate derrière la symphyse
• Mouvements de la prostate induits par la pression de la sonde
• Variabilité inter-individuelle (++)
• Avantages
• Non invasif
• Non irradiant
Précision, temps d’acquisition, dose délivrée
Clichés orthogonaux
Fiduciels
Précision (mm)
CB-CT
Echographie
MV-MV
kV-kV
MV
kV
1
1
2-3
2-3
Temps d’acquisition
20’’
2’
3
2’
Dose rectale (cGy)
(1 acquisition)
3
0,1
2,5
2,1 à 3,3
0
Dose rectale (cGy)
(40 acquisitions)
120
4
100
84 à 132
0
Mouvements inter-fractions
Comparaison des techniques de RTGI
Comparaison des erreurs résiduelles selon la
technique de RTGI
• Mageras et al. (Sem Radiat Oncol 2007) : erreurs résiduelles
moyennes établies à partir de 19 études
Echographie versus autres méthodes
• Echographie versus fiduciels
• Scarbrough et al (IJROBP 2006)
• Ecart des déplacements moyens : 8,8mm en défaveur de l’échographie
• Echographie => marge recommandée ≥9 mm
• Johnston et al. (Med Phys 2008)
• Echographie moins précise que fiduciels
• Echographie versus CB-CT
• Gayou et al. (Med Phys 2008) :
• échographie moins précise que CB-CT (MV)
• écho surestime les mouvements ant-post
• Echographie versus Calypso
• Foster et al. (J Appl Clin Med Phys 2010)
• écho moins précise que Calypso
• l’isocentre est en moyenne 5,3 mm en AR de Calypso
CB-CT versus Fiduciels
• Logadottir et al. (Radiother Oncol 2011) :
2D kV-kV
ExacTrac
(Fiduciels)
2D kV-kV
OBI
(Fiduciels)
3D CB-CT
OBI
(Prostate)
Latéral
1,75
3,09
3,31
Longitudinal
1,68
2,85
2,55
Vertical
1,73
3,80
2,71
Set-up margins (en mm) au cours d’un traitement de 37 à 39 fractions de 2 Gy
• Foster et al. (Radiat Oncol 2012)
Vertical
Latéral
Longitudinal
CB-CT versus Calypso
86,1
96,0
84,5
Fiduciels versus Calypso
95,8
97,0
94,3
% de déplacements de la table < 3 mm
CB-CT versus Fiduciels
• Barney et al. (IJROBP 2011)
• 36 patients, 286 séances
• Différence de déplacement
• >5 mm dans au moins une direction =>
• >3 mm
-
28% des cas
60%
-
• Choix de conserver les grains plutôt que CB-CT :
• Moins consommateur de temps médecin (+ libre)
• Evite les erreurs d’interprétation du CB-CT (scanner à lire)
CB-CT versus Fiduciels
• Moseley et al. (IJROBP 2007)
[CB-CT + fiduciels] vs {MV + fiduciels]
Bonne corrélation
(R2 0,95 ; 0,84 ; 0,81)
[CB-CT standard] vs [MV + fiduciels]
Mauvaise corrélation
(R2 0,90 ; 0,49 ; 0,51)
[CB-CT standard] vs [CB-CT + fiduciels]
Mauvaise corrélation
(R2 0,90 ; 0,55 ; 0,41)
CB-CT versus Fiduciels
• Moseley et al. (IJROBP 2007)
Latéral
Vertical
Longitudinal
[MV + fiduciels] vs [CB-CT + fiduciels]
99,7
95,5
91,3
[MV + fiduciels] vs [CB-CT standard]
99,6
70,3
78,4
[CB-CT + fiduciels] vs [CB-CT standard]
90,8
63,7
64,1
% de déplacements restant compris dans un intervalle de ± 3mm
Importante variabilité inter-observateurs
dans le groupe CB-CT standard
Mouvements inter-fractions
Fréquence des repositionnements
(On- line ou Off-line)
Repositionnement « on-line » ou « off-line »
• Repositionnement on-line :
Le repositionnement quotidien est le standard actuel … mais inconvénients :
• ↑ durée de la séance => remplissage vésical et rectal, mouvements du pt
• irradiation additionnelle
• Repositionnement off-line
Echantillon d’images
la 1ère semaine
Déplacements à appliquer les
jours suivants
Calcul de la valeur moyenne
des déplacements
Si valeur moyenne > seuil établi par l’équipe
Repositionnement « on-line » ou « off-line »
• Repositionnement on-line :
Le repositionnement quotidien est le standard actuel … mais inconvénients :
• ↑ durée de la séance => remplissage vésical et rectal, mouvements du pt
• irradiation additionnelle
• Repositionnement off-line
Echantillon d’images
à J8, J15, J22 …
Déplacements à appliquer les
jours suivants
Calcul de la valeur moyenne
des déplacements
Si valeur moyenne > seuil établi par l’équipe
STIC « IGRT prostate »
• 25 centres participants
• Randomisation en 2 groupes :
• Groupe quotidien : position analysée et corrigée si besoin avant séance
• Groupe hebdomadaire : CB-CT J1,J2,J3 puis hebdomadaire
CB-CT1
CB-CT2
CB-CT3
X1 Y1 Z1
X2 Y2 Z2
X3 Y3 Z3
CB-CT4
X = (X1+X2+X3)
• Dose d’irradiation prise en compte
Y = (Y1+Y2+Y3)
Z = (Z1+Z2+Z3
STIC « IGRT prostate »
Pommier et al. (Radiother Oncol 2012)
Contrôles quotidiens par CB-CT
Durée des séances selon les
centres (en mn)
Durée d’intervention du médecin
selon les centres (en mn)
STIC « IGRT prostate »
Pommier et al. (Radiother Oncol 2012)
CB-CT
Contrôle
Durée (mn)
Fiduciels
Témoins
(IP)
Hebdo.
Quotid.
Hebdo.
Quotid.
20,9
21,2
18,8
18,2
15,8
Durée moyenne d’occupation de la salle par séance (en minutes)
CB-CT
Fiduciels
Hebdo.
Quotid.
Hebdo.
Quotid.
Manipulateurs
18,3
28,0
19,5
22,2
Médecins
0,7
2,0
0,1
0
Physiciens
0,2
0,5
0,1
0
Durée cumulée moyenne du temps d’intervention du personnel (en heures)
Les mouvements intra-fraction
Mouvements intra fractions
Mobilité Prostatique sur 8 minutes
Système Calypso
• Système non ionisant
• 3 transpondeurs électromagnétiques (Beacon) implantés
dans la prostate sous échographie
• Antenne au dessus de l’abdomen activant les
transpondeurs (radiofréquence) et récupérant leur signal
• Position des transpondeurs établie par rapport à
l’antenne, elle-même calibrée par rapport aux
coordonnées de la pièce grâce à 3 caméras infra-rouge.
• Monitoring continu de la position prostate
• Système couplé au déclenchement de l’irradiation
8 mm x 2 mm
Système Calypso
• Echecs
• Patients obèses : distance transpondeurs - détecteur > 27 cm
• Implants métalliques à proximité de la prostate (PTH)
• Pace-maker
• Avantages
• Non-irradiant
Système Calypso
Sytème Calypso
• Kupelian et al. (Sem Radiat Oncol 2008)
•
•
17 pts
550 fractions
% du temps total d’enregistrement
pendant lequel la prostate est au
delà d’une distance 3D donnée
Mouvements intra-fraction
• Fiduciaires radio-opaques + RX (Exactrac - Brainlab®)
RT hypofractionnée avec Tracking :
Cyberknife
• Cyberknife
• Précision de ciblage sans précédent
• Guidage continu par imagerie
• Correction automatique des mouvements
• Haute Conformalité
• Traitements non-coplanaires en routine clinique
• Vero
• Tracking kV / machoire
Impact de la RTGI sur le choix des
marges
La RTGI permet-elle de réduire le CTV ?
• RCMI et RTGI ne permettent pas de réduire le CTV
• CTV = prostate pour les tumeurs intra-prostatiques (bon pronostic)
• CTV > prostate pour les tumeurs extra-prostatiques (pronostic
intermédiaire ou mauvais) … surtout si HT néo-adjuvante (++)
Lee et al. (IJROBP 2004)
2 mois d’HT => ↓ médiane du volume prostatique de 28% (4,5-58%)
La RTGI permet-elle de réduire le PTV ?
• La RTGI permet de réduire pour partie le PTV
• Réduction des marges liées aux mouvements inter-fractions de la prostate
(« set-up margins ») :
• remplissage variable vessie & rectum
• incertitudes de repositionnement du pt
• Pas de modification des marges liées aux mouvements intra-fractions de la
prostate sauf si :
• Imagerie per-thérapeutique (ExacTrac, Calypso)
• Tracking de la prostate (Cyberknife, Vero)
Impact de la RTGI sur les « set-up
margins »
• Prostate (Rijkhorst et al. IJROBP 2009)
• 19 pts traités par RCMI
• 8-13 TDM pendant les 7-8 sem. de traitement
• marge 7mm suffisante pour délivrer ≥95% dose prescrite au CTV
• marge 4mm si corrections de rotations
• Vésicules séminales
• gaz intestinaux => mouvements ant-post et rotation
• marge de 8 à 10 mm
Impact de la RTGI sur le choix des marges
RTGI après prostatectomie totale
• Cavalieri et al. (Radiother Oncol 2011)
• 17 pt : RT adjuvante (CTV = loge prostatique)
• PTV = CTV + 10 mm (7 mm AR)
• RCMI et RTGI (CT sur rails)
• Recalage sur les reliefs osseux => déplacement
des clips chirurgicaux
Amplitude moyenne (mm)
Latéral
Vertical
Longitudinal
Sandhu
kV-kV
3,9
3,8
5,3
Ost
CB-CT
2,9
3,1
1,9
Simpson
kV plan
3,9
4,8
3,8
CB-CT
2,8
3,2
1,8
CT/rails
2,9
4,7
3,8
Cavalieri
Impact de la RTGI sur le choix des marges
RTGI après prostatectomie totale
• Kalman et al. (ASCO GU 2013)
• Etude rétrospective
• 286 pts traités après prostatectectomie
Marges 15 mm
Marges 7 mm
Que faire lorsqu’il y a
plusieurs volumes-cible ?
Prostate et ganglions pelviens
Ganglions pelviens : volume-cible peu mobile
Prostate (± VS) : volume-cible mobile
Recalage sur le squelette
Recalage sur la prostate
Une marge minime suffit pour
couvrir les ggl pelviens (5 mm)
Marges prostatiques réduites (7-8
mm, 5 mm AR)
… mais prostate mobile
=> marges importantes (10-15 mm)
… mais risque de mauvaise
couverture des ggl => marges ↑↑
« Multiple adaptative plans »
Xia et al. (Med Phys 2010)
• Bibliothèque de 5 plans de traitement pour chaque pt
• Lors de chaque séance, on choisit le plan de traitement réalisé
avec la position de la prostate la plus proche de « la position
du jour ».
• Cette position peut être déterminée en réalisant 2 recalages
successifs avant chaque séance : recalage sur prostate versus
recalage sur squelette.
Conclusions
• Escalade de dose et RCMI => l’IGRT est indispensable pour
la correction des mouvements inter fraction
(recommandations HAS 2006)
• Pas de réduction du CTV
• Réduction du PTV : 5-7 mm si CB-CT ; 3-5 mm si fiduciels
• Recalage « on-line » réalisé par :
• manipulateurs formés ou médecin/physicien si CB-CT
• manipulateur si fiduciels
• Pour 40 séances, la dose additionnelle est :
• négligeable si kV-kV + fiduciels
• de l’ordre de 1 Gy si CB-CT
• Développement de la radiothérapie adaptative
• Les mouvements intra fraction :
• ne dépassent pas 3 à 4 mm
• doivent être pris en compte dans les traitements hypo-fractionnés