Altas tecnologias (BIS) ciberknife - NUCLEUS

Report
Sistema Cyberknife
Hugo Marsiglia / Rafael García
Institut Gustave Roussy
Instituto Madrileño de Oncología
Rafael García
Instituto Madrileño de Oncología
Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife”
H. Marsiglia, R. García
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2008-09
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2008-09
RADIOTERAPIA CON CYBERKNIFE
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2008-09
COMPONENTES CyberKnife®
Fuentes
de Rayos
X
Cámaras
Synchrony
Brazo
robotizado
LINAC
Mesa de
tratamiento
Detectores de
SiA
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COMPONENTES DEL SISTEMA
1. Robot industrial con 6 ejes
2. LINAC 6 MV
•
Sistema rayos X
•
Mesa de tratamiento
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2008-09
ESPECIFICACIONES DEL ROBOT
• Robot industrial de 6 ejes
• Reproductibilidad ± 0.2 mm
• 65 - 100 cm SSD
• Peso: 1525 kg (incl. LINAC)
• max. carga: 210 kg
• Área de operación: 400 cm x
490 cm
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LINAC 6 MV
• LINAC 6 MV con 600 cGy/min
• 1200 posiciones y direcciones del
haz
• 60 ± 2% tasa de dosis a 10 cm de
profundidad
• (para un colimador de 40 mm y a SSD
= 800 mm) (Dmax=15 ± 2 mm)
• < 2 % asimetría
• < 0.1% fugas a 800 mm SSD
• Diámetros del colimador secundario:
5.0 mm
7.5 mm
10.0 mm
12.5 mm
15.0 mm
20.0 mm
25.0 mm
30.0 mm
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35.0 mm
40.0 mm
50.0 mm
60.0 mm
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2008-09
MESA DE TRATAMIENTO (1)
•
Fibra de carbono
•
Soporta 159 Kg.
•
Alinea automáticamente al paciente
•
Control remoto con 5 grados de
libertad:
•
•
•
•
•
inferior-superior
anterior-posterior
derecha-izquierda
Giro ateral
Giro craneo-caudal
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MESA DE TRATAMIENTO (2)
superior - inferior
Giro
Giro
derechaizquierda
anterior - posterior
Soporta pacientes de 159 kg
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Ventajas y funcionamiento del
sistema Cyberknife
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BENEFICIOS DEL SISTEMA
CYBERKNIFE (1)
CyberKnife es el único sistema que realiza:
 100% de los tratamientos no isocéntricos y no
coplanares.
 Ajuste automático y corrección de los errores de
posicionamiento del paciente durante el tratamiento.
 Gran precisión clínica total.
 Irradiación continua de órganos en movimiento
(no gating).
 100% SRS sin marco.
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BENEFICIOS DEL SISTEMA
CYBERKNIFE (2)
 Es
posible
administrar
una
dosis
única
hipofraccionamiento aún con OAR próximos al Target.
o
 Tiene un CI notablemente superior a la IMRT.
 El posicionamiento del paciente es 100 % automático.
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SISTEMA NO-COPLANAR Y NOISOCENTRICO (1)
• 100 posiciones del LINAC
(“nodos”)
• 12 direcciones del haz por
nodo
• Vías de entrada variables
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SISTEMA NO-COPLANAR Y NOISOCENTRICO (2)
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SISTEMA NO-COPLANAR Y NOISOCENTRICO (3)
pseudo isocentro
Haz central
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Radiocirugía de precisión con
distribución compleja
Distribución de dosis
construida por ~150
isocentros independientes
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DEFINIENDO PRECISIÓN
• Definición Tradicional: Precisión Mecánica
• Definición Nueva: Precisión Clínica Total
Visualización (TAC, RMI, etc.)
Movimiento
del tumor
Colocación
del paciente
Movimiento
del paciente
Precisión
Clínica
Total
Planificación de
Tratamiento
Aplicación del haz
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Precisión del sistema
CyberKnife
• Precisión Mecánica = 0.2 mm
• Precisión Clínica Total
– Lesiones Fijas: 0.95 mm
– Lesiones Móviles: 1.5 mm
Precisión
Clínica
Total
CyberKnife
Precisión Clínica Total
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Proceso de tratamiento
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2008-09
PROCESO DE TRATAMIENTO
•
Introducción
necesario.
•
Obtención de imágenes del tumor
con TAC, PET, MR ...
•
Planificación del tratamiento.
•
Generación
de
Digitally
Reconstructed Radiographs (DRRs)
basadas en TAC, simulacion del
movimiento del target
•
Comparación
de
radiografías
adquiridas (A y B) con DRRs previo
a cada emisión de radiación
•
Corrección de mesa posición del
robot según la desviación calculada
de
semillas
si
es
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2008-09
PROCESO DE TRATAMIENTO
•
•
•
•
Verificación
radiográfica
del
posicionamiento del paciente
El sistema de imagen aprende el
movimiento
del
tumor
que
queremos
tratar
(sistema
Synchrony)
Una
vez
confirmado
el
seguimiento
se
inicia
el
tratamiento
La verificación de los parámetros
se realiza durante el tratamiento y
se corrigen en tiempo real
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TRATAMIENTO CON FRACCIÓN
ÚNICA CON CYBERKNIFE
Radioterpia
Imágenes de
Rayos x
Diagnóstico y
localización
Planificación
Posicionamiento
automático
Mas de 100 posiciones del AL („nodos“)
Mas de 12 direcciones de haz por posicion
Lectura de las
coordenadas
del haz
Comparación con
DRRs (TAC) y
corrección del AL
Siguiente
paciente
Administración
radiación
12 diámetros de colimador
Tiempo estimado 120 minutos
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2008-09
PRECISIÓN DE LA LOCALIZACIÓN
•
Precisión de la localización < 0.5 mm
usando imágenes del cráneo
(“skull tracking”) (SD = 0.15 mm)
•
Precisión de la localización < 0.5 mm
usando semillas de oro
(“fiducial tracking”) (SD = 0.15 mm)
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CyRIS™ Sistema de fusión y
contorneo
•
Tiene un interface fácil de utilizar
•
Reconstrucciones volumétricas 3D
muy rápidas
•
Fusión de imágenes 3D instantánea
(CT, RM, PET, 3D Angio)
•
Segmentación volumétrica
automática de estructuras
anatómicas
•
Posibilidad de trabajo remoto
•
WINDOWS/XP
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2008-09
SISTEMAS
DE
SEGUIMIENTO
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• 6D-SKULL
• X-SIGHT
• FIDUCIAL
• SYNCHRONY
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2008-09
Synchrony™
Respiratory Tracking System
•
Medida simultanea del movimiento
superficial mediante un sistema de
detectores IR y el movimiento de los
órganos internos mediante un sistema
de rayos x
•
Correlaciona el modelo de movimiento
externo y el interno (aprende el
movimiento del PTV)
•
Irradiación continua siguiendo
movimiento del target (no gating)
•
Corrección durante el tratamiento
mediante la adquisición de las
medidas de movimiento de forma
continua
Detectores IR
el
Emisores IR (LEDs)
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Indicaciones de CyberKnife
Lesiones craneales (Metastasis,
AVM, Trigemino, ...)
Mama, Columna
Riñón y lesiones retroperitoneales
Pulmón
Hígado y páncreas
Próstata, útero y
pélvicas
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recidivas
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2008-09
RADIOCIRUGÍA
Nuevas indicaciones
• Intracraneal
– Lesiones benignas y malignas
• Extracraneal
– Columna - cervical, dorsal y lumbar
– Cabeza y cuello - laringe, nasofaringe, lengua, tumores
oculares, ganglios.
– Mama- boost post RTE convencional, tratamientos
hipofraccionados tras cirugía conservadora o irradiación parcial.
– Tórax – Cáncer de pulmón, metástasis
– Intra-abdominal- Hígado, páncreas, riñón, metástasis,
retroperitoneo.
– Pelvis- Próstata, cérvix, recidivas pélvicas, metástasis.
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Conclusion CyberKnife
Paciente
Maquina
Maquina
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Paciente
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2008-09

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