Prise en charge radiothérapique des cancers bronchiques

1. RADIOTHERAPIE &
METASTASES
CEREBRALES
DES CBNPC
Cours DES Pneumologie
Mardi 17 Février 2015
Dr Alexandre Coutte
Service Radiothérapie – CHU Amiens Picardie

2. PLAN
Introduction
Généralités et historique
Rappels techniques, dosimétrie, accélérateurs
et gammaknife
SBRT
SRS
Bibliographie et Guidelines
Conclusion
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3. GENERALITES
• Le cancer broncho-pulmonaire est la 1ère cause de métastases cérébrales
(40-50 % de toutes les métastases cérébrales).
Nussbaum, 1996
• 10-18 % des CBNPC présentent des métastases cérébrales au diagnostic.
• Dans les séries autopsiques, des métastases cérébrales sont retrouvées
chez 30-55 % des patients atteints de CBNPC.
Posner, 1978 ; Soffietti, 2006
• Pour les CBNPC localisés, 9 à 37 % des rechutes après exérèse chirurgicale
surviennent dans le cerveau.
Bajard, 2004
• Pour les stades localement avancés, les métastases cérébrales
représentent le 1ersite de rechute tumorale dans 23 % des cas et 50 % des
patients présentent des métastases cérébrales à un moment de la
maladie.
Stuschke, 1999
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4. GENERALITES
• Souvent une combinaison de traitements : corticoïdes +++,
radiothérapie ++, antiépileptiques +, chirurgie +,
radiochirurgie +, chimiothérapie +/-
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5. GENERALITES
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6. GENERALITES
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7. CHIRURGIE
Unique, > 3 cm, kystique, symptomatique ou menaçante, zone
accessible…
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8. HISTORIQUE
• 1949 : 1er cadre stéréotaxique de Lars Leksell,
• 1951 : Lars Leksell: définition de la “radiosurgery”, concept développé avec Börje Larson physicien avec des sources protons du
cyclotron de l’université Uppsala
• 1968 : 1er prototype “Gammaknife” installé à Stockholm, 179 cobalt sources,
• 1969 : 1er SRS pour V.S. et adénome pituitaire,
• 1970 : 1er SRS for MAV,
• 1972 : fondation de “ELEKTA”par Lars Leksell et son fils Laurent,
• 1974: 2ème prototype “Gamma knife”, 179 sources, 2 collimators : 8 and 14 mm
• 1976 : 1ère SRS pour V.S. avec CT et 1ère version du logiciel “KULA”,
• 1983 : Collimateur de 4mm ajouté et design de l’actuel cadre modèle “G”,
• 1984 : 1ers sites hors Suède: Buenos-Aires et Sheffield,
• 1986 : mort de Lars Leksell,
• 1987: 1er examen IRM avec le cadre “G”,
• 1987 : 1er LGK aux USA à Pittsburg, modèle commercial “U”, 201 sources,
• 1987 : John Adler, neuroXien, étudiant de Lars Leksell à Karolinska en 1985-86, conceptualise le “CyberKnife”, (CK),
• 1988 : installation du 1er LGK model “B” à Karolinska, Stockholm, 201 sources,
• 1989 : 1er SRS de V.S. avec une IRM seulement,
• 1989 : fondation de “BRAINLAB” à Munich,
• 1990 : fondation d’“ACCURAY”,
• 1992 : 1erLGK, modèleB en France : Marseille, 34ème machine au monde,
• 1994 : 1er treatment d’un “CyberKnife” à Stanford,
• 1996 : début du 1er “m3”collimateurr micro-Multilames, collaboration avec “VARIAN” sur LINAC,
• 1998 : lancement du “Novalis”, solution SRS dediée LINAC,
• 2000 : LGK “B” devient LGK “C”, Marseille
• 2006 : LGK “C” to LGK “4C” + lancement du LGK “PERFEXION”( 1er au monde) à Marseille
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9. HISTORIQUE
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10. ETAPES & RADIOTHERAPIE
Evaluation clinique
Décision thérapeutique
Scanner dosimétrique
Contourage
Planification du traitement
Evaluation du plan et approbation
Transfert des données
Vérification des données
Positionnement
Traitement
Suivi
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11. TDM dosimétrique
 Simulation :
– scanner dosimétrique : patient en décubitus dorsal, masque de
contention thermoformé, alignement des lasers de positionnement et
des marques sur le masque
– pas d’injection de produit de contraste
– épaisseur de coupes : < 1 mm
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12. CONTOURAGE
 GTV = prise de contraste IRM
 PTV = GTV + 1-2 mm
 + organes à risque
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13. ASPECTS TECHNIQUES : « basiques »
• Radiothérapie conformationnelle 3D
• Radiothérapie avec modulation d’intensité
(RCMI ou IMRT)
• IMRT dynamique : VMAT, RapidArc
• Une évolution avec déjà un soucis : mieux
cibler la tumeur et mieux épargner les OAR
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14. a
RT CONFORMATIONNELLE
3D
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15. a
IMRT
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16. IMRT dynamique
• Cf film
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17. DOSIMETRIE
• WBRT = whole brain radiotherapy
• Classiquement = 30 Gy en 10 fractions et 12 jours
(aussi 37,5 Gy / 15 f & 20 Gy / 5f)
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18. DOSIMETRIE
• Pas de possibilité de SBRT ou SRS  discuter
complément après WBRT
• + 15 Gy / 5 fractions ou + 20 GY en 10 fractions
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19. DOSIMETRIE
• Exemple de réirradiation RapidArc IMRT – 30 Gy
• CBPC ayant déjà reçu 30 Gy WBRT
Isodoses 95%
Isodoses 50%
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20. ALTERNATIVES : SIB-IMRT
• Simultaneous Integrated Boost IMRT
• Délivrant sur une même séance une dose au niveau de l’ensemble de
l’encéphale et une dose plus importante au niveau de la ou les
localisation(s) métastatique(s)
• +/- épargne régions hippocampiques
• Plusieurs protocoles : exemples de doses (Gy)
– EIT (SIB) = 20 (40) en 5 fractions,
– EIT (SIB) = 30 (35-60) en 10 fractions,
– EIT (SIB) = 30 (51) en 12 fractions,
– EIT (SIB) = 32.25 (63) en 15 fractions…
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21. ASPECTS TECHNIQUES : SRS & SBRT
 Le terme d'irradiation en condition stéréotaxique correspond aux
différentes techniques que sont la radiochirurgie et la radiothérapie
stéréotaxique fractionnée.
 La radiochirurgie a été décrite dès 1951 par le neurochirurgien Leksell :
délivrer une dose élevée en une séance unique (+ cadre de stéréotaxie).
 La radiothérapie stéréotaxique intracrânienne fractionnée consiste à
délivrer la dose totale fractionnée en plusieurs séances (3 à 5 le plus
souvent, + masques rigides thermoformés).
 Radiochirurgie et radiothérapie stéréotaxique  convergence à la cible de
multiples faisceaux permettant de délivrer une dose ayant un effet
biologique limité à la cible sans toxicité pour les tissus sains avoisinants /
chute de dose rapide (gradient de dose élevé)  précision dans le
repositionnement et haute reproductibilité d’une séance à l’autre
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22. ASPECTS TECHNIQUES : SRS & SBRT
• Du temps
• De bonnes et récentes images IRM
• De bons équipements
• Pour au final :
– Grande reproductibilité et grande précision dans
la reconnaissance (et le suivi) de la cible
– Importants gradients de doses pour un ciblage
quasi exclusif de la tumeur
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23. SRS
• Cadre invasif historique
• Technique d'irradiation de haute précision réservée aux métastases :
– grand axe < 3 cm, (parfois 5 cm)
– à plus de 5 mm du tronc cérébral ou des structures optiques
– nombre ≤ 3 et de préférence unique  concept ancien !!!
– dans un contexte carcinologique extracrânien favorable
• La dose avoisine généralement les 20 Gy en 1 fraction, prescription sur isodose 50 à 80%
avec importance de l’hétérogénéité et du gradient de dose
• RTOG :
– 0-20 mm : dose périphérique 24 Gy / 20-30 mm : 18 Gy / > 30 mm : 15 Gy
– Encéphale sain : V12 < 3,4 cm3
– Tronc cérébral : Dmax < 15 Gy, dose seuil de 10 Gy, volume max au dessus du seuil à 0,5 cm3
– Voies optiques : Dmax < 10 Gy, dose seuil de 8 Gy, volume max au dessus du seuil à 0,2 cm3
• Risque de radionécrose si > 25-30 mm, proximité opto-chismatique – TC – nx gris centraux
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24. GAMMAKNIFE
• Le gammaknife contient (selon les modèles) environ 200
petites sources de cobalt (rayons gamma) disposés dans
une demi-sphère à l'intérieur d'une structure en couche
épaisse blindée
• Le collimateur primaire oriente le rayonnement émis
par ces sources à un point focal commun
• Le collimateur secondaire permet de réduire la taille du
faisceau pour être ajusté de 4 à 18 mm
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25. GAMMAKNIFE
• Collimation et isodoses
• Pour s’adapter à la forme du volume cible tout en
respectant les contraintes aux OAR
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26. GAMMAKNIFE
1. < 24h00
2. Fixation du cadre stéréotaxique
3. Images CT et IRM pour la délimitation des volumes et la
planification du traitement
4. Le logiciel réduit le plan de traitement en une liste
d'instructions simples pour guider les rayons gamma à la
cible
5. Le cadre est fixé puis déplacé automatiquement (Gamma
Knife’s automatic positioning system)
6. Habituellement plusieurs « tirs » sont utilisés pour
couvrir le volume cible entier
7. Durée totale du traitement : de 45 minutes à quelques
heures
8. Après le traitement, le cadre est retiré et les patients
sont observés pendant la nuit
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27. SBRT
• Contention non invasive  masque thermoformé dédié,
précision 1 mm
• Taux de contrôle local « idem » SRS et moins de toxicité
Kim - IJROBP - 2011
Fokas - J Neurooncol - 2012
Bernier-Chastagner - Cancer Radioth - 2008
• Absence de consensus sur :
– le nombre de fractions : 3 à 5 séances de 7 à 11 Gy,
– méthode de prescription
–  comparaisons intercentres difficiles (au contraire des séries SRS)
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28. SBRT
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29. ACCURAY CYBERKNIFE
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30. ACCURAY CYBERKNIFE
 Pas besoin de cadre de fixation
 6D Skull Tracking : suivi par
imagerie (avant et pendant
traitement). Ciblage à partir de
l’os de la boite cranienne
 Précision moyenne 0.5mm
 Centaine de faisceaux délivrés en
mode isocentrique ou non-
coplanaires
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31. ACCURAY CYBERKNIFE
• Les images DRRs – images de référence
• Les images Rayon-X sont acquises lors de traitement
• La différence de position du crane est calculée sur les
2 types d’images
• Le robot ajuste sa position en fontion du décalage
calculé
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32. ACCURAY CYBERKNIFE
Multiples faisceaux non coplanaires
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33. ACCURAY CYBERKNIFE
 Passage automatique du bras par
certains points de position dans
l’espace (nœuds) selon un trajet
préétabli et systématiquement suivi
 +100 nœuds et 12 directions possibles
 +1200 faisceaux potentiels
 Précision mécanique : 0.12mm
 Précision globale < 1mm (0.5mm pour
cibles fixes et 0.7mm pour cibles
mobiles)
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34. ACCURAY CYBERKNIFE
• 1 seule énergie : 6 MV (dmax = 15mm)
• Débit : 1000 UM/min
• Pas de filtre égalisateur
• 12 collimateurs de 5 à 60 mm de diam
• Collimateur Iris variable
• MLC prochainement
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35. VARIAN / ELEKTA SBRT
Accessoires supplémentaires /
accélérateur conventionnel :
• haut débit
• microMLC
• table 6D
• précision
• environnement et console
• imagerie exactrac
•…/…
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36. VARIAN / ELEKTA SBRT
Des solutions « infinies » dosimétriques
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37. VARIAN / ELEKTA SBRT
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38. VARIAN / ELEKTA SBRT
• Table 6D afin d’adapter les éventuelles erreurs de
repositionnement
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39. VARIAN / ELEKTA SBRT
Système de repositionnement
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40. CONTRÔLE QUALITE
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41. CONTRÔLE QUALITE
• Radiothérapie : processus complexe associant plusieurs
corps de métiers.
• Une erreur n’est pas une faute. La répétition d’une erreur
identifiée devient une faute !
• Impact médiatique important.
• De l’ordre de 80 % des événements sont liés à des
dysfonctionnements de nature organisationnelle ou
humaine.
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42. CONTRÔLE QUALITE
• Tests de mesures sur fantômes
• Vérification et/ou paramétrage machine / logiciels
• Corrélation des données mesurées / attendues
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43. CONTRÔLE QUALITE
• Attention aux déformations des images IRM
• Attention à la qualité de la fusion
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44. CONTRÔLE QUALITE
• Grande variabilité inter-observeurs
• 9 médecins – 5 patients – 1CT & 1 MRI / patient
Weltens - Radioth Oncol - 2001
« une dromadaire, c’est un cheval dessiné par
un comité d’experts »
Jean Yann
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45. BIBLIO : Questions ???
Nombre de métastases
Taille
Localisation
Symptômes neurologiques
Age / Karnofsky / OMS
Tumeur primitive / TNM
Maladie extra-cérébrale
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46. BIBLIO : Questions ???
 WBRT (différents schémas)
 Chirurgie +/- WBRT
 Chirurgie +/- RT localisée
 SRS +/- WBRT
 SBRT = SRS ?
 …/…
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47. BIBLIO : WBRT
Gaspar - J Neurooncol - 2010
Pas d’étude randomisée pour
le choix du meilleur
fractionnement
Survie médiane = 4-5 mois
avec schémas classiques
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48. BIBLIO : WBRT +/- Boost
• Etude rétrospective amiénoise
Assouline - Radioth Oncol – 2011
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49. BIBLIO : Chirurgie +/-
WBRT +/- Chir Patchell - NEJM -1990
 Méta unique, n = 48, 36 Gy
 OS (p<0.01) améliorée groupe Chir-WBRT vs WBRT
Chir +/- WBRT Patchell - JAMA – 1998
• Méta unique, n = 95, 50.4 Gy
• Moins de récidives cérébrales (critère principal)
• Pas de différence sur OS
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50. BIBLIO : SRS
Linskey - J Neurooncol - 2010
WBRT vs SRS + WBRT
LEVEL I – SRS+WBRT improved survival for
solitary brain metastases with KPS>70.
LEVEL II – SRS+WBRT improves local control
and functional status for 1-4 brain
metastases.
LEVEL III – SRS+WBRT improves survival for
2-3 brain metastases.
SRS vs SRS+WBRT
LEVEL II – SRS alone gives equal survival
advantage but decreased risk of distal
recurrences with addition of WBRT
SRS vs WBRT
LEVEL III -SRS alone is superior to WBRT alone
in patients with 1-3 brain metastases with
survival advantage
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51. BIBLIO : SRS vs CHIR
• La radiochirurgie peut se substituer aux solutions classiques :
chirurgie et/ou radiothérapie
Bindal - J Neurosurg - 1996
Kondziolka – IJROBP - 1999
Schöggl - Acta Neurochir - 2000
O’Neil - IJROBP – 2003
• La chirurgie reste indiquée pour une lésion anatomiquement
accessible, avec effet de masse, responsable de signes
neurologiques focaux ou de comitialité
• La radiochirurgie est particulièrement indiquée:
– Plutôt que la chirurgie pour des raisons de nombre, de localisations,
– Plutôt que la radiothérapie sur des lésions réputées être radio-
résistantes(rein, mélanome)
Brown – Neurosurgery - 2002
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52. BIBLIO : SRS vs CHIR
• EORTC 22592-26001
– RPA I/II, n = 359, 1 à 3 méta
– Chir ou SRS +/- WBRT
Kocher - JCO - 2010
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53. BIBLIO : WBRT +/- SRS
• Augmentation du contrôle local
Andrews - Lancet - 2004 (RTOG 9508, n=333, 37.5 Gy, 1 à 3 métas)
Kondziolka - RED - 1999 (n=27, 30 Gy, 2 à 4 métas)
• Augmentation survie si méta unique
Andrews - Lancet – 2004
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54. BIBLIO : SRS +/- WBRT
• Survie identique
• Diminution des récidives
Aoyama - JAMA - 2006
Li - Int J Cancer - 2000
Chang - Lancet Oncol - 2009
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55. BIBLIO : Effet dose
Goodman – IJROBP – 2001
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56. BIBLIO : Effet dose
• CTV = GTV + 1mm (dose minimale +- 16 Gy)
6 échecs / 188 (3%)
• CTV = GTV (dose minimale = 14 Gy)
10 échecs / 109 (9%)
• p = 0.027
Noel - Radioth Oncol - 2003
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57. BIBLIO : Effet volume
• 12 SBRT (3x7.7 Gy) vs 24 SRS (14 Gy)
• Métastase unique de large volume
• Diamètre médian = 4.4 cm
• Peu de toxicité
• Bons résultats
Feuvret - Cancer Radioth - 2014
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58. BIBLIO : Tous les centres et toutes les
techniques sont équivalentes ?
• Radiosurgery database
• N = 502 patients
Sanghavi – IJROBP – 2001
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59. BIBLIO : Tous les centres et toutes les
techniques sont équivalentes ?
• RTOG 9508
• Taux de réponse :
– LINAC = 73%
– Gammaknife = 64%
• Taux de contrôle local :
– LINAC = 85%
– Gammaknife = 87%
Andrews - Lancet - 2004
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60. BIBLIO : Délais de prise en charge
Les plus courts possibles !
IRM…
Accès aux structures
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61. BIBLIO : EI
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Troubles neurocognitifs plurifactoriels
EI fréquent et handicapant
Majoré par WBRT pouvant justifier la SRS au « coup par coup »
Epargne hippocampique à l’étude (RTOG 0933)

62. BIBLIO : EI
• Radionécrose (RN) = atteinte vasculaire cérébrale  réaction
inflammatoire importante avec tendance à l’extension spontanée.
• Apparaît classiquement 6 à 12 mois après la radiothérapie en
conditions stéréotaxiques.
• 2 à 22 % de RN radiologiques
• 1 à 14 % de RN symptomatiques
• SRS :
– 0% si V12 < 3,4 cm3
– > 10% si V12 > 8,5 cm3
• SBRT (3 fractions) :
– 4% si V21 < 20,9 cm3
– 14% si V21 > 20,9 cm3
Minniti – Radiathion Oncol - 2011
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63. BIBLIO : Prophylaxie
• CBPC en réponse
• 25 Gy en 10 fractions = WBRT
• Slotman – NEJM – 2007 = +++
• Naito – ESMO 2014 – 1470P = essai stoppé pour futilité
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64. BIBLIO : T initial
• La survie est aussi fonction du primitif…
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65. RPA
• Classe I
KPS ≥ 70
Primitif contrôlé
Age < 65
Pas de méta
extracérébrale
Survie med 7,1m
• Classe II
Ni I ni III
Survie med 4,2m
• Classe III
KPS < 70
Survie med 2,3m
Gaspar – IJROBP – 1997
RTOG database – 3 essais R – 1200 patients
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66. GPA
• RTOG database – métastases cérébrales
• 5 essais randomisés
• N = 1960
Sperduto – IJROBP – 2008
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67. GUIDELINES
• Recommandations de l’Anocef pour la
prise en charge des métastases
cérébrales
• …/… Les possibilités de prise en
charge ont également évolué …/…
néanmoins une survie relativement
longue peut désormais être observée
dans quelques groupes de patients
…/… Les facteurs pronostiques
principaux concernent le type et le
sous-type du cancer primitif, l’âge et
l’état général du patient, le nombre et
la localisation des métastases
cérébrales, l’évolution de la maladie
extracérébrale …/… La discussion
multidisciplinaire …/…
Le Rhun – Cancer Radioth IN PRESS – 2015
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68. GUIDELINES
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69. GEOGRAPHIE
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70. ET A AMIENS ?
• Projet SRS/SBRT > 3 ans
• Lettre aux soumissionnaires envoyée cette semaine !
• Premier patient = 09-10/2015
• Service aux patients (intra et extra crânien)
• Boom attendu de l’activité (+ T2A…)
• Projets de recherche et travaux universitaires
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71. CONCLUSION
Evolution fréquente au pronostic sombre
IRM primordiale (indication, suivi / 3 mois)
« classer » les patients pour proposer le
traitement le mieux adapté
Ne pas oublier la chirurgie dans certains
présentations cliniques et radiologiques
SRS & SBRT : traitements efficaces et en plein
boom
Combinaisons thérapeutiques au cas / cas