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Radioterapia Oncologia Prof. Cataldo Bianco

Lezione 5– 03/01/2021 Sbobinatore: Antonella Costanzo, Michele Perri Controllore: Veronica Suriano

Argomenti: Apparecchiature e tecniche di RT Quando in radioterapia vengono poste indicazioni per quanto riguarda il trattamento radiante, la prima procedura da attuare è quella della SIMULAZIONE, che consiste nel sottoporre il paziente ad una T.A.C. detta appunto “T.A.C. di simulazione” o “T.A.C. di centratura”; viene definita così perché simula il trattamento radiante e verrà centrato quello che andrà a chiamarsi isocentro, cioè il centro di tutti i fasci radianti che dovranno essere convogliati sul target tumorale e che coinciderà con il centro della lesione da trattare. Attraverso la T.A.C. si può ricostruire virtualmente in un’immagine 3D la geometria del tumore e capire come indirizzare i fasci. Attraverso un sistema di laser mobili, come si può vedere nell’immagine, si riuscirà lateralmente e superiormente a centrare l’isocentro, cioè il centro di tutti i fasci radianti, che dovrà corrispondere al centro della lesione tumorale. Per fare questo il paziente dovrà assumere una posizione che da un lato sarà comoda, confortevole, ma dall’altro dovrà essere appunto riproducibile, cioè la posizione che il paziente dovrà assumere sul lettino dovrà essere sempre la stessa e per poter essere mantenuta nelle successive frazioni, cioè nelle successive sedute di radioterapia. Per fare questo il paziente viene agevolato attraverso l’utilizzo di alcuni sistemi che servono a immobilizzare se bloccano il corpo o riposizionare la postura sul lettino. Per fare ciò inizialmente si trattavano di sistemi molto invasivi. Nella prima immagine è riportato un casco che veniva impiantato con quattro viti nel periostio del paziente; ad oggi esso non si utilizza più ma vengono usate delle maschere termoplastiche (seconda immagine) che sono dei fogli di plastica che vengono immersi in acqua a circa 60/70°C, prelevati dall’acqua ed adagiati sul volto del paziente: questi riprodurranno la sagoma del paziente, cioè la testa, il collo e le spalle. Il paziente potrà respirare in maniera autonoma, non provocherà nessun tipo di ustione e verrà ancorata al lettino. Nella terza immagine è raffigurato un altro sistema: il Vacuum Bag o Vac-Lok. Essi sono cuscini con dentro delle microsfere di polistirene sui quali il paziente si adagerà, dopo di che si andrà ad ancorare all’appoggio con le mani e poi con una valvola si creerà il sottovuoto: in questo modo si avrà la sagoma del paziente.

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In questa immagine, invece, è rappresentato il Breast Board. Esso è un lettino inclinato che si abbassa e si alza in base alle necessità del trattamento richiesto, ha un poggiatesta, dei sistemi di appoggio per le braccia e per i polsi. Questo sistema non viene utilizzato solo per la mammella, ma anche per tutti i tumori in cavità toracica.

Nelle prime due immagini viene rappresentato il Belly Board che è utilizzato per quanto riguarda l’addome. Qui il paziente si stenderà in posizione prona, cioè a pancia in giù, in modo tale che la cavità addominale ricada nel vuoto centrale che si chiama appunto belly board, in modo tale che le anse intestinali possano dislocare per gravità, cioè spostarsi in avanti. Nella terza immagine, invece, è raffigurato un ancoraggio della pianta del piede e dei talloni in modo tale da poter garantire una maggiore stabilità, garantendo anche una leggera flessione del ginocchio.

La prima forma di radioterapia fu la Cobaltoterapia perché nel dopo guerra c’era molta disponibilità di isotopi radioattivi, soprattutto di cobalto. Nella Cobaltoterapia la sorgente radioattiva era appunto il cobalto. Inizialmente essa veniva letteralmente appoggiata sul corpo del paziente e questo non era il miglior metodo per trattare i tumori su superfici irregolari del corpo umano. Successivamente si passò alla vera Telecobaltoterapia, “tele” perché il macchinario veniva posto a distanza dal corpo del paziente e aveva un certo grado di libertà per quanto riguarda le radiazioni. Il problema è che utilizzando come sorgente il cobalto, esso ha emivita di cinque anni e questo compromise il suo smaltimento in termini di radioprotezioni.

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Al giorno d’oggi si utilizza l’acceleratore lineare o LINAC che è costituito da uno Stand e un Gantry. Il Gantry è la parte movibile a forma di C che è costituita da una testata da cui esce il fascio radiante che viene collimato, cioè sagomato in base a quella che è la geometria del volume da trattare, ruota a 360° e nella parte inferiore alcuni acceleratori lineari sono dotati del portal vision, che è il controllo radiografico che si poteva eseguire prima di ogni trattamento o durante il trattamento stesso per rendersi conto di radiare solo il tumore e non altro. Lo Stand, invece, è costituito dalla sorgente di radiazione, fornisce energia e convoglia la radiofrequenza, per cui vengono generati sotto potenziale gli elettroni che attraversano le varie sezioni acceleratrici e arrivano nella testata dove esistono dei sistemi che vanno a deflettere gli elettroni, cioè fanno sì che gli elettroni possano cadere perpendicolarmente al paziente, in modo da creare l’isocentro. Ovviamente l’elettrone deve urtare contro una placca di tungsteno per generare i fotoni X e raggiungere il bersaglio. DA RICORDARE: nella testata ci sono i collimatori, cioè quel sistema di lamelle che si aprono e si chiudono in base a quello che è il volume tumorale che è stato individuato dalla T.A.C. di simulazione.

Un’altra forma di radioterapia è la IORT, un acronimo che indica la radioterapia intra-operatore, cioè la possibilità di effettuare radioterapia durante il timing chirurgico. È una radioterapia che si può definire a “cielo aperto”, nel senso che dopo la scissione del tumore, nella breccia chirurgica viene posizionato l’applicatore dell’acceleratore per effettuare la radioterapia intra-operatore. La IORT viene utilizzata soprattutto nel trattamento della mammella, in particolare per tumori piccoli e con basso rischio pericidivo e tumori a carico gastroenterico. La IORT comporta la collaborazione tra diverse figure professionali, da quella chirurgica a quella anestesiologica, fino ad arrivare alla figura di radioterapisti e a quella dei fisici sanitari. Ci sono però dei rischi per i pazienti: • rischi correlati all’infezione, perché la radioterapia avviene a “cielo aperto”; • rischi anestesiologici, perché la durata dell’anestesia deve essere maggiore per garantire appunto la somministrazione della radioterapia. Ha dei costi altissimi e causa problemi di radioprotezione.

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Un’altra forma di radioterapia è la STEREOTASSI, che è nata inizialmente per trattare le lesioni cerebrali con alte dosi; successivamente è stata utilizzata la stereotassi (che vuol dire alta dose di radiazioni) su piccoli volumi, su piccoli tumori, anche negli altri distretti corporei. Per questo la stereotassi viene distinta in: • stereotassi infracranica per il trattamento delle lesioni cerebrali; • stereotassi extracranica per il trattamento negli altri distretti corporei. Inoltre nell’ambito della stereotassi infracranica si distinguono: • la radiochirurgia stereotassica, cioè la radioterapia in un’unica dose, in un’unica frazione; • la radioterapia stereotassica, se si effettua in più frazioni. Quindi la stereotassi è quella forma evoluta di radioterapia che consente di trattare con dosi elevate rispetto ad un trattamento classico, lesioni che devono essere però piccole di volume (circa 2,5/3 cm) e anche piccole di numero (non più di due o tre lesioni a livello cerebrale). Trattandosi di dosi molto alte erogate, c’è bisogno di una maggiore precisione nel colpire il target. In ciò vengono in aiuto gli strumenti di immobilizzazione, cioè la maschera termoplastica, ma anche un casco che riporta le coordinate radiopache, che dà dei riferimenti spaziali e aiuta nella localizzazione del tumore da trattare. Si può utilizzare anche un sistema di mobilizzazione molto più preciso, che dà una maggiore precisione nella posizione del paziente. Si tratta sempre di una maschera termoplastica, che è associata però ad un sistema, in cui è applicato un morso; il paziente adagia l’arcata dentaria superiore per mantenere ancora più fissato il cranio. In ogni forma di radioterapia, la procedura parte sempre dalla simulazione, cioè da quella T.A.C. o risonanza magnetica, che il paziente dovrà effettuare per ricostruire il piano di trattamento. Si riesce a rilevare l’immagine e simulare l’orientamento dei fasci.

Qual è l’apparecchiatura che ci consente di fare radiochirurgia? Esistono apparecchi appositi per fare stereotassi e sono: • GAMMA KNIFE, che vuol dire “bisturi a raggi gamma”, che utilizza come sorgente radioattiva il cobalto. Si pone l’elmetto che contiene tante mine, tanti cilindri di cobalto. Ogni sorgente radioattiva viene comunque convogliata nell’isocentro del tumore. È un trattamento molto preciso e quindi questo richiede anche parecchio tempo; • CYBERKNIFE, si è di fronte alla massima espressione tecnologica in termini di acceleratore; è presente un braccio snello e robotico, a cui si associa un lettino altamente robotizzato. Si tratta di un sistema così preciso che non c’è bisogno dell’aiuto di quei sistemi di immobilizzazione del paziente. Questo perché se il paziente dovesse spostarsi, il lettino è capace di riallineare nuovamente il paziente (in maniera molto veloce e rapida) e questo consente di non interrompere il trattamento radiante. Il braccio robotico è in grado di ruotare e di assumere 130 posizioni in modo tale da colpire da più punti e da più angolazioni il tumore; •

IMRT (Radioterapia di Intensità Modulata), è una forma evoluta di radioterapia in cui è possibile modulare l'intensità, quindi il peso del fascio di radiazioni. Questo permette, attraverso un particolare tipo di software, di erogare dosi elevate su un tumore, salvaguardando quelli gli organi a rischio, ovvero gli organi sani, che si trovano in vicinanza con il tumore, a rischio di funzionalità a causa di eventuali danni provocati da radiazioni.

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Mentre nella radioterapia convenzionale, la quale campo d'azione comprende sia il tumore sia il midollo sottostante (immagine a sinistra), si è costretti a mantenere una dose bassa quanto efficace sul tumore per salvaguardare l’organo vicino (in questo caso io midollo), nell’IMRT invece, modulando l'intensità del fascio, si è in grado di erogare dosi elevate sul tumore segmentandolo con delle linee concave, andando ad evitare il midollo (figura a destra); quindi si può ben capire quanto l’IMRT sia una radioterapia che consente di distribuire la dose radiante in maniera più concava, cioè seguendo le linee del tumore. Come si può vedere dallo stampo radiografico nella figura in basse a sinistra, il fascio d'azione della radioterapia classica è più squadrato, perciò va a colpire anche il midollo nel fascio d'azione. Osservando in basse a destra invece, si nota come il fascio sia più curvilineo e segua il corpo del tumore, preservando così il più possibile gli organi in prossimità di esso. Quanto più si utilizzano in radioterapia le tecniche più evolute precise, tipo IMRT, capaci di erogare dosi maggiori sul tumore, preservando gli organi vicini, tanto più si ha bisogno di sistemi di tipo IGRT (Radioterapia Guidata dalle Immagini) tramite l'utilizzo del portal vision, cioè il sistema radiografico posto nella parte inferiore del Gantry che permette di controllare radiograficamente, sia prima di iniziare il trattamento sia durante il trattamento stesso, la posizione del campo tumorale.

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