SRS VE SBRT YE GENEL BAKIŞ
Dr. Gönül Kemikler
İ.Ü. Onkoloji Enstitüsü
İçerik
 Tanımlar
– Stereotaktik radyocerrahi-SRS
– Stereotaktik vücut radyoterapisi-SBRT
 Tarihçe
 SRS ve SBRT endikasyonları
 SRS ve SBRT prensipleri
 Kullanılan
cihazlar
Tanımlar
 «Stereo» (Yunancada: «3 boyutlu»)
 «tact» ( Latincede: «dokunmak»)
 Radyo cerrahi: Stereotaktik olarak
belirlenmiş
hedefte radyasyonla cerrahinin etkisini yaratmak
Stereotaktik radyocerrahi (SRS)nedir?
 İyi tanımlanmış benign / malign tümörleri ve doku
anormalliklerini konformal radyasyon dozlarıyla tedavi etmek
için kullanılan non-invaziv bir metottur.
– Amaç, çok iyi belirlenmiş küçük hedeflere yüksek doz vermektir
– Normal dokularda en düşük doz
 Stereotaktik radyocerrahi, cerrahi değildir. Radyasyon
tedavisinin, girişim olmadan cerrahinin avantajlarını taşıyan
gelişmiş ve modernize edilmiş bir şeklidir.
Tanımlar
 SRS; stereotaktik radyocerrahi
Tek fraksiyonda yüksek doz radyasyon tedavisi
İntrakranyal lezyonların tedavisinde
 SRT; stereotaktik radyoterapi
Fraksiyone tedavi; 1-5 frk.
İntrakranyal lezyonların tedavisinde
Çok benzer
 SBRT;stereotaktik vücut radyoterapisi
Fraksiyon başına yüksek dozlar
Tek veya sınırlı sayıda fraksiyon, hipofraksiyone rejim
Vücudun herhangi bir yerindeki tümörün tedavisinde
SRS/SBRT tümör ablasyonunu amaçlar
SRS/SBRT’nin ayırıcı özellikleri
 Yüksek hassasiyet
 Target ve radyasyon kaynağının uyumunda yüksek
tekrarlanabilirlik
 Yüksek doğruluk (<1mm)
 Planlanan pozisyonun 1mm içinde doğrulukla verilmesi
 Target dışında radyasyon dozunda hızlı düşüş
 Target dışındaki normal dokularda dozun minimize edilmesi
 Yüksek doz konformalitesi
SRS/SBRT’nin benimsenmesindeki nedenler
 Konvansiyonel tedavi dozlarından daha yüksek dozlara
imkan verir
 Seçilmiş hastalarda yeniden tedaviye imkan verir
 Kritik organlara yakın tm ışınlamalarında yüksek
konformalite ve düşük riskli organ dozu sağlar
 Hipofraksiyonasyon
Pain, et al., “A Survey of Stereotactic Body Radiotherapy Use in the US,
” Cancer 2011; 117:4566‐72.
Standart RT vs. Stereotaktik RT
5-6 hafta süren tedavi, Pzt-Cuma
 Günlük doz düşük (1.8 – 2 Gy)
 Geniş marjinler
 Az sayıda radyasyon alanı
 Genellikle kemoterapi ile
kombine
 Normal dokular kendini tamir
eder
 Tedavi süreleri kısa (10-15 dak.)
 Akut > kronik toksisite
 Uzun dönem datasına sahip

1-2 hafta süren tedavi
 Günlük doz yüksek (5-30 Gy)
 Küçük marjinler
 Çok sayıda radyasyon alanı
 Eşzamanlı tedavi yok?
 Normal dokular için tamir daha
zor
 Tedavi süreleri uzun, bazan >1
sa
 Kronik > Akut toksisite
 Data az

Stereotaktik 3-D lokalizasyon
 Tedavi bölgesini en doğru şekilde hedeflemek
 Görüntüleme ve 3-D haritalama tekniklerini kullanmak
– Kullanılan medikal görüntüleme metotları:
» X-ışınları (CT)
» MR
» PET
» DSA ( Digital Substracted Angiography
 Lokalizasyon referansı olarak
– 2 genel metot
» Frame ile stereotaktik lokalizasyon
» Frame olmadan stereotaktik lokalizasyon
Görüntüleme çeşitleri
 Tomografik teknikler:
– PET (CT) ve MR
– Tümörü görüntülemede yararlı
 X-ışını bazlı teknikler
– X-ışını ve DSA
– Vasküler bozuklukları görüntülemede yararlı
Tarihçe

1895, radyasyonla ilk kanser tedavisi

1905: Stereotaktik cihazların geliştirilmesi

1918: Londra’da ilk stereotaktik frame

1940: intrakranyal uygulamalarda büyük atılım başladı

1946, Robert Wilson yüklü partikülleri önerdi

1949, Lars Leksell, kartezyen koordinat sistemine dayalı
stereotaktik cihazı geliştirdi
Tarihçe

1951 de Lars Leksell &Borje Larsson, stereotaktik
arka yerleştirilen x-ışını tüpünün cerrahi araç
olabileceğini ileri sürdü.
Prof. Lars Leksell; M.D., PhD
(1907-1986)

Leksell 1968 yılında,Borje Larsson ile, İsveç’te
Karolinska Enstitüsünde 179 kaynaklı ilk Gamma
Knife cihazını kurdu.Bu tedaviye «stralkniven» ışın
bıçağı olarak isimlendirdiler
Proton tedavisi
Tarihçe
 1969: İlk Acoustic Neuroma hastası
Dr. Leksell tarafından
tedavi edildi
 1970: İlk AVM Gamma Knife cihazında tedavi edildi
 1982: Modifiye LINAC radyocerrahisi, Paris ve Vicenza’da
 1987: İlk 201 Cobalt-60 kaynaklı Gamma Knife ABD;
Pittsburgh’ta Dr. Dade Lunsford tarafından kullanıldı
 1992: Varian, Clinac 600 SR ( SRS için) cihazını kurdu
 1994: Dr. Adler tarafından Cyberknife cihazı geliştirildi
 1999: Gamma Knife Model C geliştirildi
 2006: 192 adet Cobalt-60 kaynaklı Leksell Gamma Knife
Perfexion kuruldu
SRS VE SBRT’nin endikasyonları
SBRT
Akciğer tm
Karaciğer tm
Prostat ca
Spinal tm
Metastazlar
.....
SRS ve SBRT’ nin prensibi
İzosantrik
veya non
izosantrik
huzmeler
Tek veya az
sayıda
fraksiyonda
yüksek doz
Hassas ve
doğru tedavi
Yüksek
target dozu
ve target
dışında hızlı
doz gradyenti
SRS&SBRT de kullanılan ışınlar
SRS
&
SBRT
SRS&SBRT de kullanılan cihazlar
SRS
&
SBRT
Kullanılan cihazlar
 Gamma
Knife
– Co-60 kaynağı kullanılır
– Tedavi için çoklu huzme kullanır
 Linak tabanlı
sistemler ( X-Knife)
– LA’lerin yüksek enerjili X-ışınları kullanılır
– Fraksiyone tedaviler yapılır
 Linak tabanlı
tomografik sistemler (Tomoterapi)
 Linak tabanlı robotik sistemler sistemler (CyberKnife)
– Linak sistemi; robotik kola monte edilmiş
– Fraksiyone tedaviler yapılır
– Kafa ve vücudun herhangi bir bölgesini tedavide kullanılır
 Proton huzmeleri
Kullanılan cihazlar
 Gamma Knife
– Co-60 kaynağı kullanılır
– Tedavi için çoklu huzme kullanır
 Linak tabanlı
sistemler ( X-Knife)
– LA’lerin yüksek enerjili X-ışınları kullanılır
– Fraksiyone tedaviler yapılır
 Linak tabanlı tomografik sistemler (Tomoterapi)
 Linak tabanlı
robotik sistemler sistemler (CyberKnife)
– Linak sistemi; robotik kola monte edilmiş
– Fraksiyone tedaviler yapılır
– Kafa ve vücudun herhangi bir bölgesini tedavide kullanılır
 Proton huzmeleri
Gamma Knife’ın gelişimi
 İlk GK fonksiyonel nörocerrahide; akustik nörinom, hipofiz
adenomu,kraniyofarinjioma ve AVM’de küçük tümörler için
tasarlandı
 1967 de Gamma Knife ile ilk hasta kranyofaringioma için
tedavi edildi
 1968 de, Lars Leksell &Bjorn Larsson, bir helmet etrafında
yerleştirilmiş radyoaktif C0-60 ihtiva eden bir bir cihaz
geliştirdiler
 Yüksek derecede doğruluk elde etmek için hastanın başı bir
stereotaktik frame içine yerleştirildi
• USA da ilk cihaz 1987 de Pittsburg Üniversitesinde kuruldu
(201 Kaynaklı ve 4, 8, 14mm ilave 18 mm kolimatör)
Gamma Knife’ın gelişimi

Yıllar içinde GK bir çok kere modifiye edildi (U,B,&C)
Gamma Knife modelleri
Gamma Knife 4C 2004
201 kaynak
Gamma Knife Perfexion 2006
192 kaynak
Gamma Knife Perfexion
8 sektör
16 4 8
24 kaynak
3 kolimatör
Sektörler hareket ederek, seçilen kolimatör boyutunun olduğu açıklığa
kaynağı konumlandırır. Beyin tümörlerinin yanı sıra servikal tm’leri de
tedavi etmek mümkündür.
RGS
 RGS- rotating gamma system
 Çinde geliştirilmiş
 30 adet C0-60 kaynağı yarı küresel
kabuğa yerleştirilmiş
 Sekonder kolimatör, farklı boyutlarda tedavi volümleri
üretmek için 5 farklı kolimatörlü 6 gruplu koaksiyel
hemisferik bir shelldir.
Kafa tutucular
Kafa tutucu
MR ve/veya CT görüntüleme
lokalizasyonu için kullanılan
stereotaktik kafa tutuculu
kutu
Kullanılan cihazlar
 Gamma Knife
– Co-60 kaynağı kullanılır
– Tedavi için çoklu huzme kullanır
 Linak tabanlı
sistemler ( X-Knife)
– LA’lerin yüksek enerjili X-ışınları kullanılır
– Fraksiyone tedaviler yapılır
 Linak tabanlı tomografik sistemler (Tomoterapi)
 Linak tabanlı
robotik sistemler sistemler (CyberKnife)
– Linak sistemi; robotik kola monte edilmiş
– Fraksiyone tedaviler yapılır
– Kafa ve vücudun herhangi bir bölgesini tedavide kullanılır
 Proton huzmeleri
Linak SRS tarihçesi
 Betti, Derchinsky ve Colombo 1984 te Linakları SRS’te
kullanan ilk kişilerdi.
 Winston ve Lutz, 1987’de nörocerrahi hastalarını tedavi etmek
için Linakları modifiye ettiler.
– Bu tekniklerdeki başlangıçtaki problemler, hedeflemedeki yüksek hatalar,
karmaşık doz planlamaları ve dozun verişinde idi.
– 1986-1987: Linak radyocerrahi doğruluğunu 0,2mm kadar iyileştirmek için
sistem geliştirildi.
 UF radyocerrahi sistemi Philips ve Sofamor Danek (Zmed) e
lisanslandı. Sistem şimdi Trilogy sistemi olarak Varian’a
katılmıştır.
Linak SRS
 Peacock (Nomos, Cranberry, MA)
 Novalis (BrainLab, Helmtetten, Germany)
 Triology( Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)
 True Beam( Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)
 Synergy (Elekta, Sweden)
 Infinity/Axsess(Elekta, Sweden)
 Versa HD(Elekta, Sweden)
Linak tabanlı sistemler
 1982: Modified
Linear Accelerator
SRS cihaz üreticileri
Novalis Tx
Elekta Versa HD
Gantry based SBRT
Beams within a single axis
Versatile (IMRT,IGRT)
About $1 million for add on
About $3 million from scratch
BrainLab
Varian TrueBeam
Kolimatörler
8 adet konik kolimatör seti
mMLC: lif genişliği, merkezde 3mm, ortada
4,5mm, dış lifler 5,5mm. Maksimum alan
boyutu: 10x10cm
MR üzerinde beyin sapı
metastazının SRS
tedavisinin doz dağılımı
6 ark ve konik kolimatör
SRS cihaz özellikleri
– İmaj kılavuzluğu
– Solunum kontrolu
– İmaj adaptasyonu
– IMRT
– SRS
Linak tabanlı sistemler
Kullanılan cihazlar
 Gamma Knife
– Co-60 kaynağı kullanılır
– Tedavi için çoklu huzme kullanır
 Linak tabanlı sistemler ( X-Knife)
– LA’lerin yüksek enerjili X-ışınları kullanılır
– Fraksiyone tedaviler yapılır
 Linak tabanlı
tomografik sistemler (Tomoterapi)
 Linak tabanlı robotik sistemler sistemler (CyberKnife)
– Linak sistemi; robotik kola monte edilmiş
– Fraksiyone tedaviler yapılır
– Kafa ve vücudun herhangi bir bölgesini tedavide kullanılır
 Proton huzmeleri
Tomoterapi; Accuray
Tomoterapi
Mekanik doğruluk:
 Radyasyon izosantrı (veriliş ve
görüntüleme):
• doğruluk: 0.1 mm
 Masa pozisyonu (High Performance
Couch):
• doğruluk: 0.1 mm
Kullanılan cihazlar
 Gamma Knife
– Co-60 kaynağı kullanılır
– Tedavi için çoklu huzme kullanır
 Linak tabanlı sistemler ( X-Knife)
– LA’lerin yüksek enerjili X-ışınları kullanılır
– Fraksiyone tedaviler yapılır
 Linak tabanlı tomografik sistemler (Tomoterapi)
 Linak tabanlı
robotik sistemler sistemler (CyberKnife)
– Linak sistemi; robotik kola monte edilmiş
– Fraksiyone tedaviler yapılır
– Kafa ve vücudun herhangi bir bölgesini tedavide kullanılır
 Proton huzmeleri
CyberKnife









Cyberknife robotik radyocerrahi
sistem
Görüntü eşliğinde radyoterapi (IGRT)
Gelişmiş IGRT tekniği ile sürekli hasta
hareketi ve tümör takibi yapabilme
1 mm den daha az hata ile çalışma
6 MV enerji
6 kollu sanayi robotu
600‐800‐1000 MU/dk yüksek doz hızı
Kompakt yapı
Her doğrultuda yüksek hassasiyette
robot hareketi (0.12 mm hassasiyet)
CyberKnife


Fiksasyon için tutucu yok
Gerçek zamanlı görüntüleme
6D SKULL
SYNCHRONY
(Respiratory
Motion
Tracking)
X SIGHT SPINE
X SIGHT LUNG
İzleme yöntemleri
FIDUCIAL
CyberKnife
 Cyberknife yaklaşık 120 adet
non-izosentrik “nod”’dan
1200 adet huzme verebilir.
CyberKnife_kolimatörler
Standart kolimatörler


5 mm - 60 mm alan boyutları (0.5-6cm)
12 adet silindirik kon şeklinde ikincil
sabit kolimatörler.
Otomatik veya manuel kolimatör
değişimi
Iris™ Variable Aperture Collimator
 Çoklu kolimatör ile tedavi olanağı
sağlar
 Huzme karakteristikleri sabit konlarla
identik
 Daha hızlı tedavi olanağı sunar
 5 mm - 60 mm alan boyutları (0.56cm)
 12-kenarlı yaklaşık bir daire
CK’ ın gelişimi
Computer assisted robotic arm New machine (all the
gadgets)
$3.2 million
New vault construction
$0.8 million
CK G3
CK M6
Results in the literature include all
types of machines
No certain clinical advantage of one
over another
CK G4
Expensive technology – is it worth the
money?
˝M6˝ IRIS v3
˝InCise˝ µMLC
˝InCise˝ µMLC
 12x12 cm max
 41 çift lif
 2.5mm lif genişliği
 Full overtravel
CyberKnife
Konformalite
Toksisite
Kullanılan cihazlar
 Gamma Knife
– Co-60 kaynağı kullanılır
– Tedavi için çoklu huzme kullanır
 Linak tabanlı sistemler ( X-Knife)
– LA’lerin yüksek enerjili X-ışınları kullanılır
– Fraksiyone tedaviler yapılır
 Linak tabanlı tomografik sistemler (Tomoterapi)
 Linak tabanlı
robotik sistemler sistemler (CyberKnife)
– Linak sistemi; robotik kola monte edilmiş
– Fraksiyone tedaviler yapılır
– Kafa ve vücudun herhangi bir bölgesini tedavide kullanılır
 Proton huzmeleri
Proton radyocerrahisi





PRC’ nin başlıca avantajı huzme enerjisiyle
ilgili bir derinlikte huzmenin durmasıdır.
Çıkış dozunun yokluğu ve keskin huzme
profili, targeti daha düşük integral doz ile
ışınlama imkanı verir.
Bragg piki denilen bölge, artan iyonizasyon
ve buna bağlı olarak artan radyobiyolojik
etki nedeniyle daha fazla hücre ölümünün
meydana geldiği bölgedir.
Proton huzmelerinin malign tümör
tedavisindeki ilk kullanımı 1957 de
olmuştur. Bunu 1958 de ileri parkinson
hastalığı için fonksiyonel nörocerrahi takip
etmiştir.
1962 de Kjellberg intra kranyal
radyocerrahi için protonu kullandı.
Sonuç: Sistemlerin mukayesesi
Download

Analytic Tools in the Policy Process: What Works and What Does not?