Ρομποτική τερεατακτική Ακτινοχειρουργική CyberKnife στον Καρκίνο του Πνεύμονα

Transcript

1 Ρομποτική τερεατακτική Ακτινοχειρουργική CyberKnife στον Καρκίνο του Πνεύμονα Κοζμάς Δ. Βερίγος Ακηινοθεραπεσηής Ογκολόγος Γιεσθσνηής Ακηινοθεραπεσηικού Ογκολογικού Τμήμαηος 401 ΓΣΝΑ Δπιζηημονικός Υπεύθσνος Μονάδας Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής με CyberKnife Σσνεργάηης Ακηινοθεραπεσηικού Ογκολογικού Τμήμαηος ΙΑΣΩ

2 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

3 Αθηηλνζεξαπεπηηθή Ογθνινγία είλαη ε ηαηξηθή εηδηθόηεηα πνπ ρξεζηκνπνηεί ηνλίδνπδεο αθηηλνβνιίεο ελαληίνλ δσληαλώλ θπηηάξσλ (θσζιολογικών + παθολογικών) Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

4 Treating the tumor is easy Select a high enough dose to kill it Unfortunately though, we never have the luxury of just treating tumor, as it is always surrounded by and mixed with normal tissue It is the normal tissue which is the challenge Prof. Basil Hillaris Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

5 Ορισμoί εννοιών ηεξενηαθηηθή Αθηηλνρεηξνπξγηθή είλαη ε εμεηδηθεπκέλε ηαηξηθή πξάμε κε ηελ νπνία θαηεπζύλνπκε αθηίλεο θσηνλίσλ πξνο έλα ζηεξενηαθηηθά πξνζδηνξηζκέλν ζηόρν θαη ηνλ θαηαζηξέθνπκε αλαίκαθηα. Απεηθνληζηηθή Καζνδήγεζε είλαη ε θαζνδήγεζε ησλ δεζκώλ αθηηλνβνιίαο πξνο ην ζηόρν θαη ε επηβεβαίσζε ηεο αθξίβεηάο ηνπο, βάζεη ςεθηαθήο εηθόλαο ηνπ ζηόρνπ. Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

6 Αθηηλνρεηξνπξγηθή (Radiosurgery) ΚΥΡΙΟ Πλεονέκηημα Η δπλαηόηεηα ζπγθεληξώζεσο πνιύ κεγάιεο δόζεσο αθηηλνβνιίαο (θπηηαξνθηώλν δόζε) ζε κία ζπγθεθξηκέλε πεξηνρή ζηόρν, κε πξνζηαζία ησλ ηζηώλ θαη νξγάλσλ πνπ γεηηληάδνπλ Απνηέιεζκα ε θαηαζηξνθή ησλ θπηηάξσλ ηνπ ζηόρνπ, κε ειάρηζηε επηβάξπλζε ησλ πγεηώλ νξγάλσλ & ηζηώλ Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

7 Αθηηλνρεηξνπξγηθή (Radiosurgery) Πλεονεκηήμαηα Με ρεηξνπξγηθή κέζνδνο (αλαίκαθηε πξάμε) Απνθπγή ρεηξνπξγηθνύ ηξαύκαηνο, κεηαγγίζεσλ, κεηεγρεηξεηηθνύ πόλνπ, ινηκώμεσλ Γελ απαηηεί γεληθή αλαηζζεζία Γελ απαηηεί λνζνθνκεηαθή θξνληίδα (ζπλήζσο) Δλαιιαθηηθή κέζνδνο πξνο ηελ ρεηξνπξγηθή πκπιεξσκαηηθή ηεο αθηηλνζεξαπείαο Δίλαη ρακειήο ηνμηθόηεηαο Κόζηνο κηθξόηεξν ηνπ ρεηξνπξγείνπ θαη θαζνξηζκέλν & Βειηηώλεη ηε πνηόηεηα δσήο ηνπ αζζελνύο Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

8 Αθηηλνρεηξνπξγηθή (Radiosurgery) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

9

10

11 Σα θπθινθνξνύληα Γηεζλώο πζηήκαηα Αθηηλνρεηξνπξγηθήο Gamma Knife (ELECTA) X- Knife (Radionics) Novalis (Brain Lab, VARIAN) Cyber Knife (Accuray) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

12 Σα θπθινθνξνύληα Γηεζλώο πζηήκαηα Αθηηλνρεηξνπξγηθήο Gamma Knife (ELECTA) X- Knife (Radionics) Novalis (Brain Lab, VARIAN) Cyber Knife (Accuray) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

13 γ - Knife (Gamma Knife)

14 Μνλάδα γ-knife (Gamma Knife) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

15 Θεξαπεία κε γ-knife (Gamma Knife) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

16 Θεξαπεία κε γ-knife (Gamma Knife) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

17 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

18 Σα θπθινθνξνύληα Γηεζλώο πζηήκαηα Αθηηλνρεηξνπξγηθήο Gamma Knife (ELECTA) X- Knife (Radionics ) Novalis (Brain Lab, VARIAN) Cyber Knife (Accuray) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

19 X- Knife

20 ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X-Knife

21 ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X-Knife

22 ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X-Knife

23 ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X-Knife

24 ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X-Knife

25 ΑΠΑΡΑΙΣΗΣΟ ΕΞΟΠΛΙΜΟ ΓΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X- Knife Ειδικό λογιςμικό για ςχεδιαςμό τεχνικήσ ακτινοβόληςησ SRS Software

26 ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X-Knife

27 ΕΝΑΛΑΚΣΙΚΑ ΓΙΑ ΕΚΣΕΛΕΗ ΣΕΡΕΟΣΑΚΣΙΚΗ ΑΚΣΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ με X- Knife Πιαίζην ζηήξημεο θεθαιήο αζζελνύο κε Οδνληηθό απνηύπσκα Θεξκνπιαζηηθή κάζθα (πξναηξεηηθή)

28 Αθηλεηνπνίεζε Κεθαιήο γηα ζεξαπεία κε Υ Knife Καηαζθεπή νδνληηθνύ απνηππώκαηνο Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

29 Αθηλεηνπνίεζε Κεθαιήο γηα ζεξαπεία κε Υ Knife Λήςε Αμνληθήο + Μαγλεηηθήο Σνκνγξαθίαο Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

30 Χ-Knife

31 Σα θπθινθνξνύληα Γηεζλώο πζηήκαηα Αθηηλνρεηξνπξγηθήο Gamma Knife (ELECTA) X- Knife (Radionics ) Novalis (Brain Lab + VARIAN) Cyber Knife (Accuray) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

32 NOVALIS

33 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής Θεξαπεία κε Novalis

34

35 Varian Trilogy RapidArc - TrueBeam

36 Elekta Synergy & ΑXESS

37

38

39 Proton Beam Radiation Therapy (PBRT)

40 Proton Beam Radiation Therapy (PBRT) The technique of conformal proton beam radiation therapy is similar to that of 3D-conformal radiation therapy. The proton is a subatomic particle, not a wave like the photon. Protons deposit their energy into tissue only as they begin to slow down after being produced by the linear accelerator. A radiation oncologist can therefore determine to which speed to accelerate the protons, resulting in maximum amount of energy being deposited into the prostate tumor. The proton can be aimed with extreme precision and is often used for delicate surgeries such as those involving the eye or spine. Conformal proton beam radiation therapy is the most expensive type of radiotherapy, and is usually used in conjunction with another type of EBRT.

41 Proton Beam Radiation Therapy (PBRT)

42

43

44 Θεραπείες βαζιδόμεμες ζε Ιζόκεμηρο Όλες οι δέζμες ζσγκλίμοσμ ζηο ίδιο ιζοκεμηρο Το αποηέλεζμα ζτεμαηικά αποηελεί μια ζθαίρα Οι μη συαιρικοί όγκοι αμτιμετωπίζομται με επικαλύπτεις πολλαπλώμ συαιρώμ Cold Spots where coverage is poor Hot Spots where the spheres overlap Over-irradiation of healthy tissue

45 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

46 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

47 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

48 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

49 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

50 Lung tumor motion varies widely (0 50 mm) Lung: hysteresis in half of the patients (1 to 5 mm separation of trajectories) Abdominal (liver, kidney, diaphragm) mm (deep breathing) Motion observations No general patterns of respiratory behavior that can be assumed for a particular patient prior to observation and treatment. Seppenwoolde et al. IJROBP 53 (2002) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

51 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

52 SBRT : Immobilization/Repositioning Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

53 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

54 Respiratory Tracking Η δέζκε αθηηλνβνιίαο ελεξγνπνηείηαη όζν ν όγθνο - ζηόρνο είλαη εληόο ηνπ (ζηαζεξνύ) πεδίνπ ζεξαπείαο Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

55

56 FRAME BASED SPINE RADIOSURGERY Feb. 1995

57 Τα Robot ζηην ςπηπεζία ηηρ ιαηπικήρ Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

58 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

59 Σα θπθινθνξνύληα Γηεζλώο πζηήκαηα Αθηηλνρεηξνπξγηθήο Gamma Knife (ELECTA) X- Knife (Radionics) Novalis (Brain Lab, VARIAN) Cyber Knife (Accuray) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

60 Cyber Knife (Accuray) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

61 Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

62 CyberKnife Απεικονιζηικώς Καθοδηγούμενη Ρομποηική Ακηινοτειροσργική ύζηεκα ζηεξενηαθηηθήο αθηηλνρεηξνπξγηθήο κε ξνκπνηηθή λνεκνζύλε θαη ηερλνινγία (FDA approval, Αύγνπζηνο 2001) Καζ όιε ηε δηάξθεηα ηεο ζεξαπείαο. αληρλεύεη θη εληνπίδεη ηηο θηλήζεηο ηνπ αζζελνύο θαη ηνπ ζηόρνπ θαη απηνδηνξζώλεηαη Γελ ρξεηάδεηαη πιαίζην αθηλεηνπνίεζεο Κιηληθή αθξίβεηα < 1 mm γηα βιάβεο ζε νιόθιεξν ην ζώκα Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

63 Λπρλίεο αθηίλσλ Υ Synchrony camera Γξακκηθόο Δπηηαρπληήο ύζηεκα Οδήγεζεο Ρνκπνηηθνύ Βξαρίνλα Κξεβάηη ζεξαπείαο Φεθηαθνί αηζζεηήξεο Peer Cyber to Peer Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

64 CyberKnife Treatment

65 Ρομποηική Ακηινοτειροσργική με CyberKnife Κιηληθέο Δθαξκνγέο Δλδνθξαληαθέο εζηίεο Δμσθξαληαθέο // πνλδπιηθή ηήιε Πλεύκνλεο Ήπαξ Πάγθξεαο Πξνζηάηεο Γηάθνξα Photo courtesy of St.Joseph s Hospital Γπλαηόηεηα πνιιάπιώλ ζπλεδξηώλ (fractionated radiosurgery) Cyber Knife Τμήμα Ρομποηικής Ακηινοτειροσργικής

66

67 Lung SBRT LITERATURE

68 SRS Cox JD, Azarnia N, Byhardt RW, et al. A randomized phase I/II trial of hyperfractionated radiation therapy with total doses of 60.0 Gy to 79.2 Gy: possible survival benefit with greater than or equal to 69.6 Gy in favorable patients with Radiation Therapy Oncology Group stage III non-small cell lung carcinoma: report of Radiation Therapy Oncology Group J Clin Oncol 1990; 8: Blomgren H, Lax I, Naslund I, et al. Stereotactic high dose fraction radiation therapy of extracranial tumors using an accelerator. Clinical experience of the fi rst thirty-one patients. Acta Oncol 1995; 34: Lax I, Blomgren H, Naslund I, et al. Stereotactic radiotherapy of malignancies in the abdomen. Methodological aspects. Acta Oncol 1994; 33: McGarry RC, Papiez L, Williams M, et al. Stereotactic body radiation therapy of early-stage non-small-cell lung carcinoma: phase I study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 63: Timmerman R, Papiez L, McGarry R, et al. Extracranial stereotactic radioablation: results of a phase I study in medically inoperable stage I non-small cell lung cancer. Chest 2003; 124: Bradley J. A review of radiation dose escalation trials for non-small cell lung cancer within the Radiation Therapy Oncology Group. Semin Oncol 2005; 32:S Wulf J, Baier K, Mueller G, et al. Dose-response in stereotactic irradiation of lung tumors. Radiother Oncol 2005; 77: Uematsu M, Shioda A, Suda A, et al. Computed tomography-guided frameless stereotactic radiotherapy for stage I non-small cell lung cancer: a 5-year experience. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001; 51: Fukumoto S, Shirato H, Shimzu S, et al. Small-volume image-guided radiotherapy using hypofractionated, coplanar, and noncoplanar multiple fields for patients with inoperable Stage I non small cell lung carcinomas. Cancer 2002; 95: Hiraoka M, Nagata Y. Stereotactic body radiation therapy for early-stage non-small-cell lung cancer: the Japanese experience. Int J Clin Oncol 2004; 9: Timmerman R, McGarry R, Yiannoutsos C, et al. Excessive toxicity when treating central tumors in a phase II study of stereotactic body radiation therapy for medically inoperable early-stage lung cancer. J Clin Oncol 2006; 24:

69 CYBERKNIFE Fractionated stereotactic body radiation therapy in the treatment of primary, recurrent, and metastatic lung tumors: the role of positron emission tomography/computed tomography-based treatment planning. Coon et al University of Pittsburgh researchers treated a variety of patients with primary lung cancer, metastatic lung tumors, or recurrent cancer. Using the CyberKnife System they delivered 3 fractions of 20 Gy and concluded it was an effective treatment for patients with medically inoperable recurrent or metastatic lung cancer. CyberKnife radiosurgery for stage I lung cancer: results at 36 months. Brown et al Miami researchers show that image-guided robotic stereotactic radiosurgery of lung tumors with the CyberKnife System in medically inoperable patients with early non-small-cell lung cancer (NSCLC) achieves excellent local disease control with limited toxicity to surrounding tissues and, in many cases, might be curative for patients for whom surgery is not an option. Radical stereotactic radiosurgery with real-time tumor motion tracking in the treatment of small peripheral lung tumors. Collins et al Georgetown researchers used the CyberKnife System to deliver Gy in 3 fractions to small tumors (including some metastatic tumors) in the outer lung, resulting in 83% local control and 84% overall survival at 12 months. Radical CyberKnife radiosurgery with tumor tracking: an effective treatment for inoperable small peripheral stage I non-small cell lung cancer. Collins et al Georgetown researchers treated 20 patients with inoperable clinical stage I NSCLC with the CyberKnife System, delivering doses of Gy in three equal fractions. At a median follow-up of 25 months for surviving patients, Kaplan-Meier overall survival at two years was 87%. Stereotactic radiotherapy with real-time tumor tracking for non-small cell lung cancer: Clinical outcome. van der Voort van Zyp et al., Clinicians from Rotterdam, the Netherlands, used the CyberKnife System to treat 70 surgically or medically inoperable patients with peripheral Stage I NSCLC with Gy in 3 fractions. Authors report overall low toxicity and local tumor control at 2 years of 98% in the high-dose (60 Gy) patients. Stereotactic body radiotherapy using real-time tumor tracking in octogenarians with non-small cell lung cancer. van der Voort van Zyp et al Rotterdam researchers show that CyberKnife radiosurgery can be an effective treatment approach, with low rates of toxicity, for elderly patients with non-small cell lung cancer. Quality of life after stereotactic radiotherapy for stage I non-small-cell lung cancer. van der Voort van Zyp et al Researchers from Rotterdam, The Netherlands, report on quality of life of 39 lung cancer patients in the first year after treatment with the CyberKnife System. In addition to a high tumor control rate and acceptable overall survival, the researchers observed no deterioration in global health status and respiratory symptoms, and a significant improvement in emotional functioning.

70 ACTIVE CLINICAL STUDY Presently Enrolling Medically Inoperable NSCLC Patients Medically inoperable patients with early stage NSCLC STAGE I: STAGE II: T1 N0 M0 T3 N0 M0 (Chest wall invasion only, Size 5 cm) T2 N0 M0 (Size 5 cm) Primary treatment of solitary lung tumors by CyberKnife radiosurgery Peripheral Lesions: 20 Gy x 3 fractions Central Lesions: 12 Gy x 4 fractions University of Pittsburgh Medical Center, PA (Principal Investigator Site) Georgetown University Hospital, Washington, DC Stanford University, CA St. Joseph s/barrow Neurological Institute, AZ Fresno Community Regional Medical Center, CA Baylor University Medical Center, TX St. Catherine Hospital, IN St. Anthony Hospital, OK North Florida Regional Medical Center, FL Sinai Hospital of Baltimore, MD St. Luke s/aurora Medical Center, WI Naples Community Hospital, FL

71

72

73 Nyman et al, Sahlgrenka Univ Hosp (Sweden): Stereotactic hypofractionated radiotherapy for stage I non-small cell lung cancer Mature results for medically inoperable patients Lung Cancer 51: (2006) SELECTION: Stg IA & IB, tumors < 5cm and noncentral, any PFTs PATIENT MIX: 45 pts, 40% IA, med age 74, med KPS 80%, 20% without histology STAGING: CT staging only EQUIPMENT: Linac-based, body frame, abdominal compression for motion compensation PTV MARGIN: 5mm axial, 10mm craniocaudal DOSE: 45Gy in 3 Fx (BED 112.5), Dmax approx 140%, 100% PTV coverage ACUTE TOXICITY: 40% Grade 1, 9% Grade 2 (skin, cough, LRI) LATE TOXICITY: 11% (rib fx, Atx/fibrosis) OUTCOMES: Med F/U 43 mo, LC 80%, FFDM 80% OS 1/2/3/5 yr = 80/71/55/30% Med OS 39 mo NOTES: RCT underway--sbrt vs standard Fx EBRT

74 Lagerwaard et al, VU Univ Med Ctr (Amsterdam): Outcomes of risk-adapted fractionated stereotactic radiotherapy for stage I non-small cell lung cancer IJROBP 70(3): (2008) SELECTION: Stg IA & IB, tumors < 6cm, any PFTs PATIENT MIX: 206 pts, 59% IA, med age 73, 69% without histology STAGING: PET staging EQUIPMENT: Linac-based, 4DCT for motion compensation PTV MARGIN: ITV + 3mm DOSE: Risk-adapted: 3 x 20Gy (BED 180), 5 x 12Gy (132) or 8 x 7.5Gy (105) based on potential for toxicity ACUTE TOXICITY: 49%, most Grade 1 (fatigue, nausea, SOB, cough, CW pain) LATE TOXICITY: 7% (symptomatic RP, rib fx, thoracic pain) OUTCOMES: Med F/U 12 mo, LC 97%, FFDM 85% OS 1/2 yr = 81/64%, med OS 34 mo DFS 1/2 yr = 83/68% (signif correl with T stage) NOTES: Longer F/U needed

75 Van Zyp et al, Erasmus Med Ctr (Rotterdam): Stereotactic radiotherapy with real-time tumor tracking for non-small cell lung cancer: Clinical outcome Radiother and Oncol 91: (2009) SELECTION: Stg IA & IB, noncentral tumors, any PFTs PATIENT MIX: 70 pts, 56% IA, med age 76, 49% without histology STAGING: PET staging EQUIPMENT: CyberKnife (real-time tracking for motion comp.) PTV MARGIN: 5mm DOSE: Most 3 x 20Gy (BED 180), early pts 3 x 15Gy (112.5) ACUTE TOXICITY: 46% Grade 1-2 (fatigue, SOB, cough) LATE TOXICITY: 10% Grade 3 (symptomatic RP, CW pain) OUTCOMES: Med F/U 15 mo, crude FFDM 90% 2yr LC 96% (60Gy) vs. 78% (45Gy) OS 1/2 yr = 83/62%, DSS 94/86% NOTES: Confirms dose response; no diff in outcomes with/without pathology

76 Fakiris et al (Timmerman group): Stereotactic body radiation therapy for early-stage non-small cell lung carcinoma: Four-year results of a prospective phase II study IJROBP 75(3): (2009) SELECTION: Stg IA & IB, <7cm, any location, medically inoperable PATIENT MIX: 70 pts, 49% IA, med age 76, all with histology STAGING: PET staging EQUIPMENT: Linac-based, body frame immobilization, abdominal compression for motion compensation PTV MARGIN: 5mm axial, 10mm craniocaudal DOSE: 3 x 20Gy (T1), 3 x 22Gy (T2) GR 3-5 TOXICITY: 20% (pna, effusion, hemoptysis, decr PFTs, resp failure) Diff in tox for peripheral vs central tumors NS OUTCOMES: Med F/U 50 mo, median OS 32 mo (signif correl to T stg) 3yr LC 88%, FFDM 87% 3yr OS = 43%, DSS = 82%

77 Inoue et al (Japan): Clinical outcomes of stereotactic body radiotherapy for small lung lesions clinically diagnosed as primary lung cancer on radiologic examination IJROBP 75(3): (2009) SELECTION: Stg I, lesion with increasing CT size or PET + PATIENT MIX: 115 pts, 81% IA, med age 77, none with histology STAGING: Either CT alone or PETCT EQUIPMENT: Linac-based, abdominal compression and/or gating PTV MARGIN: Appropriate DOSE: Varies, Gy in 2-10 fx GR 3-5 TOXICITY: 0% for <2cm, 7% for >2cm (RP, CW pain, rib fx) OUTCOMES: Med F/U 14 mo 3/5yr OS = 90/90% for <2cm vs. 61/53% for >2cm NOTES: Non-prospective, multi institutions & regimens

78 Preliminary FROG results for Stg I NSCLC 2009 SELECTION: Stg I, any PFTs, medically inoperable (6 pts refused surgery) 118 pts treated, 74 with at least 6mo F/U and adequate data PATIENT MIX: Of those 74 pts: 88% IA, med age 74 3 with suspicious rather than definitive pathology STAGING: PETCT, a few with mediastinoscopy/ebus EQUIPMENT: CyberKnife with real-time tracking 32% treated without fiducial markers With percutaneous marker placement, 10% Ptx rate DOSE: 4 x Gy (central, some pleural-based) 3 x 20Gy (IA), 3 x 22Gy (IB) for parenchymal lesions GR 1-2 TOXICITY: 5% (fatigue, cough) GR 3-5 TOXICITY: 4% (sub-acute RP, persistent late CW pain/fibrosis) OUTCOMES: Med F/U 15 mo 2yr LC = 93%, 2yr = FFDM 90% 2yr OS = 74%, 2yr = DFS 94% (NS)

79 Study Pt #/ % IAs/ Med F/U Margins BED (Gy) LC OS DFS Sweden 45 40% IA 43mo 5mm axial 10mm cc % crude 2yr 71% 3yr 55% Amsterdam % IA ITV + 3mm % crude 2yr 64% 2yr 68% 12mo Rotterdam 70 56% IA 5mm yr 96/78% 2yr 62% 2yr 86% 15mo Hi/lo BED Timmerman 70 49% IA 5mm axial 10mm cc yr 88% 3yr 43% 3yr 82% 50mo Japan (no path) % IA Appropriate yr 90% <2cm 14mo 61% >2cm FROG CK 74 88% IA 15mo Custom, histology based yr 93% 2yr 74% 2yr 94% (NS)

80

81

82

83

84

85 CyberKnife Image Guided Robotic Radiosurgery System Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

86 Σύζηημα ελέγτοσ αναπνοής Synchrony Ελέγτει και καηαγράθει ηις αναπνεσζηικές κινήζεις ηοσ αζθενούς Synchrony Respiratory Tracking System Synchrony camera Synchrony LED markers - ειδικοί αιζθηηήρες ποσ ηοποθεηούνηαι ζηο θώρακα κι εκπέμποσν σπέρσθρες ακηίνες ποσ ανιτνεύονηαι από ηην synchrony camera καθ όλη ηη διάρκεια ηης θεραπείας Fiducial markers - ποσ εμθσηεύονηαι μέζα & κονηά ζηον όγκο

87

88 CyberKnife Synchrony Με ην ζύζηεκα Synchrony επηηπγράλνπκε: Θεραπεία με Ο αζζελήο αλαπλέεη θαλνληθά ζε νιόθιεξε ηε ζεξαπεία πιιέγνληαη πιεξνθνξίεο Από ηνπο εηδηθνύο αηζζεηήξεο ζην ζώξαθα (δεκηνπξγία κνληέινπ αλαπλνήο) από δηαδνρηθέο ςεθηαθέο εηθόλεο ηνπ TLS νη νπνίεο θαηαγξάθνπλ ηε ζέζε ησλ fiducials Σν CyberKnife ζπζρεηίδεη ηε ζέζε ησλ fiducials κέζα ζην κνληέιν ηεο αλαπλνήο, δηνξζώλεη δπλακηθά ηε ζέζε ηνπ θαη «παξαθνινπζεί» ηνλ θηλνύκελν όγθν θαηά ηε δηάξθεηα ηεο ζεξαπείαο Αθξίβεηα εληνπηζκνύ όγθνπ < mm * Διάρηζηε δπλαηή αθηηλνβόιεζε πγηώλ ηζηώλ *Reference: Dieterich S, Taylor D, Chuang C, Wong K, Tang J, Kilby W, Main W. The CyberKnife Synchrony Respiratory Tracking System: Evaluation of Systematic Targeting Uncertainty

89 CyberKnife - Θεραπεία με Synchrony Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

90 Image Guided Radiation Therapy (IGRT) vs Synchrony Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

91 Xsight Lung

92 IGRT tomotherapy approach CyberKnife Ιςοδοςιακέσ καμπύλεσ από αντιμετώπιςη πνευμονικήσ εςτίασ με IGRT, Τομογραφία, και CyberKnife. Στο ςχεδιάγραμμα καταγράφεται η επιβάρυνςη του πνευμονικού παρεγχύματοσ με θεραπεία από IGRT και Τομο-Θεραπεία ςε ςχέςη με το CyberKnife (CK). (John Kresl, MD, PhD, Co-Director of the Stereotactic Radiosurgery Center, Barrow Neurological Institute and St. Joseph s Hospital & Medical Center, Phoenix, AZ).

93 Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

94 3 Apr Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

95 Ενδείξειρ θεπαπείαρ με CyberKnife ζε Με κηθξνθπηηαξηθό Καξθίλν Πλεύκνλνο (NSCLC) Όγθνο ρακεινύ ζηαδίνπ (T1 2{3 πεξηθεξηθόο}n0 M0) αλεγρείξεηνο Πλεπκνλνπάζεηα θαη θίλδπλνο από αθηηληθή πλεπκνλίηηδα Ο αζζελήο δελ κπνξεί ή δελ ζέιεη λα ρεηξνπξγεζεί Τπνηξνπή κεηά από πξνεγεζείζα αθηηλνζεξαπεία Δζηία θνληά ζε αθηηλνεπαίζζεηα όξγαλα Σνπηθή Τπνηξνπή ρεηξνπξγεζέλησλ εζηηώλ Πλεπκνληθέο κεηαζηάζεηο Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

96 RADIATION THERAPY ONCOLOGY GROUP (RTOG) 0236: A Phase II Trial of Stereotactic Body Radiation Therapy (SBRT) in the Treatment of Patients with Medically Inoperable Stage I/II Non-Small Cell Lung Cancer PI: Robert Timmerman, MD Eligilibity Patients with T1, T2 ( 5 cm), T3 ( 5 cm), N0, M0 medically inoperable non-small cell lung cancer; Patients with T3 tumors chest wall primary tumors only No patients with tumors of any T-stage in the zone of the proximal bronchial tree*. SBRT dose: 20 Gy x 3 fractions Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

97 Ραδηνβηνινγηθά Ιζνδύλακα Γόζεσλ Αθηηλνβνιίαο Author Standard radiotherapy Dose Biologic Equivalent Dose (ΒΕD) 2 Gy x 30 fx 60 Gy Hara (58) 30 Gy x 1 fx 120 Gy Nagata (50) 12 Gy x 4 fx 105 Gy Timmerman (51) 20 Gy x 3 fx 180 Gy Song D, Blomgren H, Stereotactic Body Radiation Therapy for Lung Tumors in Stereotactic Body Radiation Therapy; Kavanagh D., Timmerman R.; Ed.; Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia, PA 2005; p. 101.

98 Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

99 T2N0M0 72 y.o. NSCLC 3.1 cm., Fev1 : 0.80, CT/PET (-) : Stage IB (T2N0M0) Cyberknife (60 Gy to 85% ISD in 3 fractions) Πξό ζεξαπείαο 6 Μήλεο κεηά

100 Αςκενισ 72 ετών με NSCLC μετά από χθμειοκεραπεία 6000cGy/ 3 fr (75%) 9 μινεσ μετά από CK 12 μινεσ μετά από CK 20 μινεσ μετά από CK 31 μινεσ μετά από CK

101 Αςκενισ 56 ετών NSCLC Τ3Ν0Μ0 Σχεδιαςμόσ Πλάνο θεραπείασ

102 Αςκενισ 54 ετών NSCLC με υποτροπι μετά από χει/κι αφαίρεςθ PET/CT 36 μινεσ μετά από CyberKnife FU 12 μινεσ μετά από CyberKnife Σχεδιαςμόσ Πλάνο θεραπείασ

103 Αςκενισ 58 ετών με υποτροπι NSCLC μετά από ακτινο-χθμειοκεραπεία. FU 48 FU μινεσ 36 μινεσ μετά από μετά από CyberKnife CyberKnife FU 52 μινεσ μετά από CyberKnife FU 6 μήνεσ μετά από CyberKnife Σχεδιαςμόσ Πλάνο θεραπείασ FU 14 μήνεσ μετά από CyberKnife

104 Αςκενισ 66 ετών με μζτα εςτία κωρακικοφ τοιχώματοσ από NSCLC μετά από ακτινο-χθμειοκεραπεία 1800 cgy/ 1 fr (70%) FU 2 μινεσ μετά από CK FU 5 μινεσ μετά από CK

105 Ca Πνεύμονος - Θεραπεία με CyberKnife Προ θεραπείας 6 μήνες μετά

106 NSCLC 4500 cgy/ 3 fr (70%), mm³, 235 Beams Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο 2 Μήνεσ μετά

107 Αςκενισ 79 ετών με 2 μεταςτάςεισ ςτον πνεφμονα από Ca ωοκθκών FU 44 μινεσ μετά από CK 6000 cgy/ 3 fr (70%) 3000 cgy/ 1 fr (70%) FU 20 μινεσ μετά FU 14 μινεσ μετά από CK από CK

108 Αςκενισ 74 ετών με μετάςταςθ ςτον πνεφμονα από Ca παχζωσ εντζρου FU 3 μινεσ μετά από FU CyberKnife 6 μινεσ μετά από CyberKnife

109 Αςκενισ 64 ετών με παραςπονδυλικι μάηα ΘΜΣΣ από λζμφωμα μετά από ακτινο-χθμειοκεραπεία 2400 cgy/ 2 fr (70%) FU 11 μινεσ μετά από CK

110 Ca Πνεύμονος - Θεραπεία με CyberKnife Εκτίμηση ανταποκρίσεως σε 60 ηέρες βάσει PET-CT / FDG F-18

111 PET/CT και ζτεδιαζμός θεραπείας

112

113 Σσμπεράζμαηα Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

114 Πλεονεκηήμαηα Αθηηλνζθνπηθόο έιεγρνο θεληξνζεηήζεωο ζηόρνπ ΠΡΙΝ ΑΠΟ ΚΑΘΔ ΓΔΜΗ θωηνλίωλ ΓΙΟΡΘΩΗ ηπρόλ απνθιίζεωλ από θίλεζε ηνπ ζηόρνπ Γπλαηόηεηα λα αθηηλνβνιεί ΤΝΔΥΩ παξ όιε ηε κεηαθίλεζε ηνπ ζηόρνπ ιόγω αλαπλνήο ΠΑΝΣΑ αλαίκαθηε αθηλεηνπνίεζε Αθηηλνβόιεζε ζηόρωλ ζε ΟΠΟΙΓΗΠΟΣΔ όξγαλν - πεξηνρή Γπλαηόηεηα πνιιαπιώλ ζπλεδξηώλ Γπλαηόηεηα ζπλδηαζκνύ πνιιαπιώλ εμεηάζεωλ (CT, MRI, PET- CT) γηα πην ιεπηνκεξή ζρεδηαζκό ζεξαπείαο (target & critical organs)

115 Πλεονεκηήμαηα β Γπλαηόηεηα αληηκεηωπίζεωο όγθνπ ΟΠΟΙΟΤΓΗΠΟΣΔ ΥΗΜΑΣΟ κε άξηζηε πξνζηαζία ηωλ γεηηνληθώλ ηζηώλ Θεξαπεπηηθή αληηκεηώπηζε ζηόρωλ κεγέζνπο από λίγα τιλιοζηά έως αρκεηά εκαηοζηά. Μειονεκηήμαηα Λόγω ζπλερώλ κεηξήζεωλ γηα επζηνρία ηωλ δεζκώλ, ΚΑΘΤΣΔΡΗΗ ηεο ζεξαπείαο Απαιηείηαι ηοποθέηηζη ακηινοζκιερών δεικηών (fiducials) για ηον ενηοπιζμό παρεγτσμαηικών όγκων ζηότων??????

116 Δθαπαμ ή θιαζκαηνπνηεκέλε αθηηλνρεηξνπξγηθή 1-5 ζπλεδξίεο Μεγάιεο βιάβεο (αξθεηά cm) Βιάβεο πνπ είλαη θνληά ζε θξίζηκα όξγαλα Βειηηωκέλε πνηόηεηα δωήο αζζελνύο πληνκόηεξε δηάξθεηα ζεξαπείαο: 1-5 days CyberKnife vs. 6-8 wks Radiotherapy Αλαίκαθηε κε επεκβαηηθή κέζνδνο Υωξίο γεληθή αλαηζζεζία Cyber Knife Σκήκα Ρνκπνηηθήο Αθηηλνρεηξνπξγηθήο

117

118

119

120 High dose

121 High dose High precision

122 High dose High precision High efficiency

123 ΕΥΦΑΡΙΣΤΩ