CANCER DU POUMON

CANCER DU POUMONCours aux manipulateurs radioMars 2012Dr Axel LeysalleService de radiothrapie CALEPIDEMIOLOGIEEPIDEMIOLOGIE1re cause de mortalit par cancer en France35000 nouveaux cas/ anSex-ratio : 4 hommes/1femmeAugmentation trs importante des cancers du poumon chez la femme +++EPIDEMIOLOGIE10% de survivants 5 ans85% des dcs par cancer du poumon sont masculinsSurmortalit masculine : Nord-Pas-de- Calais, Lorraine, PACA, Corse3.5 X plus frquent chez les ouvriers et employs que chez les cadres suprieurs

EPIDEMIOLOGIECarcinognes :Tabac : responsables de + de 80% des cancers du poumonTabagisme passif X risque par 1.35Exposition professionnelle (10 15% des cas) : amiante ++, arsenic, nickel, chromeExposition aux lments radioactifs (radon, rayons X , )ANATOMO PATHOLOGIEANATOMO-PATHOLOGIECancers broncho pulmonaires primitifs :Carcinomes bronchiques non petites cellules (80 90% des cancers bronchiques en augmentation notamment chez la femme):Carcinomes pidermodesAdnocarcinomesCarcinomes indiffrencis grandes cellulesCarcinomes bronchiques petites cellules (10 20%, incidence en baisse)histologies

CLINIQUECLINIQUESignes gnraux :Fivre (20% des cas)AnorexieAmaigrissement / cachexieCLINIQUESignes directs :Modification dune toux chronique chez un fumeurDyspne sibillanteCrachat hmoptoque voire hmoptysieSurinfection pulmonaireDouleur par envahissement pleural ou paritalCLINIQUESignes de compression :Syndrome cave suprieur :dme en plerine, turgescence jugulaire, circulation veineuse collatrale, Dyspne avec wheezing (sifflement inspiratoire)Dysphagie par compression ou envahissement de lsophagepanchement pleural ou pricardiqueTroubles du rythme cardiaqueSyndrome de Claude Bernard Horner : myosis ptosis-nophtalmie (tumeur de lapex pulmonaire)Douleurs brachiales par envahissement du plexus

CLINIQUESignes paranoplasiques :Hippocratisme digital (10% des cas)Ostopathie hypertrophiante pneumique de Pierre Marie : hippocratisme digital et paississement avec dformation des phalangettes en baguettes de tambourDIAGNOSTIC ET BILANDIAGNOSTIC ET BILANRadiographie :Peut localiser la tumeur et son extension :Lyse costalepanchement pleural ou pricardiqueAtlectasieFibroscopie :Autorise les prlvement histologiquesVisualise lextension de la tumeur par rapport aux bronchesDIAGNOSTIC ET BILANScanner thoracique :value la taille tumoraleExtension aux ganglions mdiastinaux et aux organes de voisinageRecherche de mtastases pulmonaires Permet une ponction transparitale si tumeur trs priphriqueTDMDeux fentres sont utilise en scanner thoracique : mdiastinale, pour diffrencier les diffrentes composantes tissulaires. parenchymateuse pulmonaire, pour diffrencier l'air des structures tissulaires

DIAGNOSTIC ET BILANBilan dextension :TDM hpatique et surrenalienTDM crbralScintigraphie osseusepreuve fonctionnelle respiratoire si tumeur oprablePRONOSTICPRONOSTICSurvie 5 ans :Stade 1 : 50%Stade 2 : 25% T2 N1Stade 3 : 15% T3 N1Stade 4 : 1% M1TRAITEMENTTRAITEMENTTumeurs oprables :Tumeur de petite taille avec envahissement ganglionnaire trs limitLobectomie (exrse dun lobe) ou pneumonectomie (exrse dun poumon) avec curage ganglionnaire mdiastinalSuivie de 4 cycles de chimiothrapie base de sels de platine (CIS PLATINE ou CARBOPLATINE)Radiothrapie post opratoire discuter en fonction du compte rendu histologique

TRAITEMENTTumeurs inoprablesTumeur localement avance : Association radiothrapie chimiothrapie concomittanteTumeur mtastatique :PolychimiothrapieRadiothrapie si mtastases osseuses ou crbrales symptomatiquesTRAITEMENTCas particulier du cancer petite celluleTrs fort potentiel mtastatiquePronostic effroyable (9 mois pour les formes localises et 6 mois pour les formes tendues)25% des patients sont en vie 2 ansForme localise : Association radiothrapie chimiothrapie concommittanteIrradiation crbrale prophylactique en fin de procdure si rponse complteForme dissmine : polychimiothrapie (CDDP-VP16)TRAITEMENTPhase terminale :Soins palliatifsLaser endobronchique si atlectasie due une obstruction bronchiqueProthse endobronchiqueTalcage par pleuroscopie pour les panchements pleuraux intarrissablesIndications: pour faire simpleSTADES I et II oprables = CHIR 1re- pT1-2-N0-N1-M0 SURVEILLANCE - pT2 = RT-CT 60 Gy- recoupe positive micro ou pT3 = RT 50 Gy- recoupe positive macro ou pT4= RT(60 Gy) +CT- PANCOAST RTE 30 Gy 10 frx puis chirurgieSTADES IIIA oprables = CHIR 1re- CT 2cures valuation: CHIR ou RTE+CT ou RTE 70 GySTADES IIIB - N3 douteux , exploration mdiatinale si possible- T4 oprable = cf stade IIIA oprables- pleursie M = CT +/- talcageSTADES IV- M unique Chirurgie si possible prcde ou non de chimiothrapie - M crbrales ou algique inaugurales , RTE puis CT- mtastases multiples = Chimiothrapie RTE la demande vise symptomatique

Intrt de lARCCCT seule : - peu de contrle local - diffusion mtastatique

Ide des ttt combins : - RT : contrle local - CT : radiosensibilisant mtastases

RadiothrapieMarges de repositionnementDfinition des volumes de traitementsasservissement respiratoireValidation imagerie portalePlanification 4DIGRT/ Radiothrapie adaptative

Volumes et MargesICRU Report1999, N62 ,p16-17

*Giraud , IJROPB 2000*si asservissement respiratoire*si contention5 mm*2-3 mm*6- 8mm*R=1 cm4.2cm3

V = 4/3 R373.7cm329IM: marge interne, respiration SM: set up margins: reproductibilitScanner dosimtriqueIntrt du scanner hlicodal haute dfinitionOpacification vasculaire et oesophagienne Fentres mdiastinale et parenchymateuseCoupes jointives de 3 mm d'paisseur sur l'ensemble du thorax (~100 coupes) meilleure dfinition tumoralemeilleure image radio reconstruite (DRR)calcul du volume pulmonaire total (DVH, NTCP)Bilan loco-rgional juste avant la RT +++

Slection des ganglions envahis selon TDM

Apport de la TEPFiabilit diagnostique Exactitude 81-92% sur masses, niveau de valeur peu diffrent si SUVExactitude 80-98% sur bilan dextension /52-77% avec TDMExactitude plvre : 92% (1 tude spcifique)Exactitude 79-92% bilan ganglionnaire (contrle chir) /23-60% avec TDM

Modification ne traiter que les ganglions hypermtaboliques au moins pour les cancers non petites cellules

Si fusion Intgration des mouvements respiratoires : rduction de la marge interne

De nouveaux traceurs sont ltude : spcificit tissulaires ou physiologiques (marqueurs dhypoxie : Cu-ATSM, dindex prolifratif : FLT, FMISO) TDM couple la TEPSensibilit et spcificit du Pet scanMta-analyse : 39 tudes

Quel SUV choisir pour le contourage ?Plutot 6,5 +/-1,5 2,5Certains auteurs: 36 44% du SUV maxDfinition des volumes de traitement

Mdiastinales suprieures 1R et 1LParatrachales suprieures 2R et 2LPrvasculaire 3A rtrotrachale 3RParatrachales infrieures droite et gauche 4R et 4 Lrtrotrachale 3R

Sous carinaires 7Para oesophagienne 8sophage sous carinaireHilaires 10R et 10LInterlobaires 12R et 12LFentre aorto pulmonaire 5Balistique

balistique5 faisceaux > ClassiqueTraitement du poumon malade, isodoses plus englobantes, points chauds dans le PTV, doses dentre quotidiennes faibles, athmosphre pritumorale traite dose dgressiveReboul 1999 pas de diffrence entre les volumes pulmonaires irradis 25 Gy V25 : 26 et 28%

Validation imagerie portaleQuels sont les repres validsCLICH DE FACECLICH DE PROFILtrachecarnecarnerachisClaviculeSommets pulmonaires

Tete des claviculesParoi thoracique postrieurrachisDes repres cliniques simplesBouche de sophage ( oeso cervical) C61re cote C7 T1Articulation sterno-claviculaire T1-T2Ganglions sus claviculaire T1-T2Carne T4-T5Diaphragme T10

Mouvement dorgane Hile distal1 1,5 cmCrosse aortique0 - 0,5 cmLobe moyen0,5 2,5 cmLobe infrieur1,5 4 cm

Les mouvements respiratoiresLa respiration est un processus complexe qui affecte la fois le diaphragme, les poumons et le mdiastinEn position de traitement, le diaphragme bouge de 1 4 cm dans le sens tte-piedsLamplitude de ces mouvements est plus marque dans la partie infrieure que dans la partie suprieure de la cage thoraciqueLes mouvements de la cage thoracique seffectuent dans les 3 directions de lespace (x, y, z)

Asservissement respiratoireBlocage inspiratoireRsultatsImmobilisation de la tumeurMeilleure visualisation des tissus sainsMeilleure visualisation de la tumeurAmlioration des DRR et des images portalesAugmentation du volume pulmonaireRduction des marges CTV - PTVDiminution de la densit pulmonaireAmlioration des facteurs prdictifs DVH et NTCPDiminution de la dose pulmonaire moyenne

Distance moelle-carnaLinspiration profonde augmente la distance entre la moelle et la carna et permet une meilleure couverture du PTV dans les tumeurs postrieures

Immobilisation du GTV

Mah et al IJROBP 2000Rduction du PTV

Volume de poumon irradien fonction du diamtre tumoral, des marges et de la densit pulmonaire

Rduction du volume pulmonaire recevant > 20 Gy ou 25 Gy

Hanley et al. IJROBP 1999 Barnes et al. IJROBP 2001Contrainte de dose poumonDose moyenne poumonKwa et al sur 400 patients ont valu la toxicit grade 2-entre 0 et 8Gy : 5%-entre 8 et 16 Gy : 11%-entre 16 et 24 Gy : 18%-entre 24 et 36 Gy : 43%

Scanner 4D Acquisition de plusieurs scanner durant les diffrents phases respiratoires

GTV sur 1 scannGTVs sur lensemble des phases

Pour amliorer la radiothrapie thoraciqueIl faut comprendre les mouvements des volumes cibles induits par la respirationsTrouver des mthodes de compensation

Scanner acquis avec un systeme de suivi des phases respiratoiresLa position de la tumeur peut etre dfini dans lensemble des phases de la respiration libreUn ITV individuel est dfini pour chaque patient54Planification 4DObjectifs: - limiter les erreurs de dlinations lies aux artefacts du TDM- information sur la forme, la position des volumes dintrt durant le cycle respiratoire - diminuer les toxicits en diminuant les marges du ITV/PTV- diminuer les risques de sous dosage tumoraux- Dfinition individualise de marges autour des CTV T et CTV N+ (variabilit intra/inter fraction)- Distribution de dose en fonction du mouvement

Keall P. 4-Dimensional computed tomography imaging and treatment planning. Semin Radiat Oncol 2004;8190 Xing L, Thorndyke B, Schreibmann E, et al. Overview of image-guided radiotherapy. Med Dosim 2006;31:91112.

Le scanner dosimtrique peut etre une source dincertitude gomtriqueEn effet une erreur dans la dfinition des volumes li au artfactobjetifs de raliser un plan de traitement adapt au patient, sa respiration

Ce systme est assorti de technique de gating, de respiration bloque, de RPM

55IGRT dfinition outils dimagerie biologique pour une meilleure dfinition des volumes techniques dimagerie quadridimensionnelle pour la modlisation des mouvements intra-fraction des organes systmes dimagerie embarqus sur les appareils de traitement pour le positionnement inter-fraction du patient Ensemble des modalits dimagerie permettant damliorer la conformation du traitementLors de la prparation du traitement par la dfinition du volume cible Lors de la ralisation du traitement par la localisation du volume cible.

TDM dosimtriquePlanification tenant compte des marges RepositionnementTraitement33 sances6,5 semaines Intrt de lIGRTLimiter les facteurs derreurs gomtriquesErreurs dans la dfinition des volumes dintrtErreurs de repositionnement du patientMouvements internes/ dformations des volumes dintrt (Tumeur et OAR) intra/inter-fractionPerte de poids

Rduction tumorale

Mouvements internes

Pourquoi lIGRTFacteurs derreurs gomtriques ont:

Dose prescriteIMPACT DOSIMTRIQUEDose raliseSous dosage tumeurSur dosage OARIMPACT CLINIQUEControl localToxicits

LIGRT permettrait de rpondre ces problmatiques dimpact clinique

Dautant plus qu il existe un intrt de l escalade de dose dans le CBNPCLimit par la dose au OARLes volumes non couvert par la plannificationInter et intra fraction caus par la respiration

LIGRT offre les possibilits dune radiothrapie plus prcise, limagerie mtabolique nous permet une dfinition plus prcise des volumes dintret58Techniques dIGRTImagerie intgre lacclrateurReprage direct (tissus mous) ou indirect (marqueurs): cible tumorale, organes risqueCorrection des variations anatomiques intra/inter fractions

Imagerie portaleRecalage du patient avec repres osseux

Progrs informatiques et technologiques

Maintenant les marges lis a lITV sont pris en compte il faut intgrer les marges lis aux incertitudes de reposionnementHaus montrer une une reduction de 36 15% des erreurs systmatiques de repositionnement de plus de 1 cm en rptant frequemment les imagerie de reposionnement

De plus un alignement avec des repres a la peau n est pas forcement corrl avec la position interne des OAR et du PTV59Techniques dIGRT, exemple du CBCT

TDMPlanificationMise en place du patient sous acclrateur (repres cutans)

CBCTRecalage CBCT et TDM planification

Calcul des dplacements

Traitement

On lineOff-lineNouvelle planification Nouvelle planification en cas de diffrence trop importante60Adaptative radiotherapy (ART), objectifsModification de la tumeurModification de sa position et de celles des OAR

Modification du volume tumoral durant le traitement

Modification anatomique li la perte de poid

Modification dosimtrique lie la perte de poidLa radiothrapie est habituellement un processus statique. Un plan de traitement est gnr et est suivi durant lensemble du traitement

Imagerie permet devaluer la rponse au traitement et amliorer la plannification durant le traitementLa radiothrapie adaptative est dfini comme une modification du plan de traitement durant le traitement en prenant compte des modification anatomiques de la tumeuret les modifications biologiques

La rptition des imagerie volumtriques associe une nouvelle plannification permet la rduction de 21% du volume de poumon recevant 20 Gy ou plus Ramsey IJROBP 200661Graph33.99189083332.6612339431.99594541678.31098583335.54060181564.155492916714.20066083339.46701255127.100330416721.660915833314.440466149410.830457916730.691750833320.460962610615.345875416741.293165833327.528501934420.64658291679.94700666676.63127146444.973503333319.370486666712.91352864129.685243333331.935126666721.289871543615.967563333347.640926666731.760300171623.820463333366.487886666744.324814525233.243943333388.476006666758.983414604444.2380033333

marge 5 mmmarge 10 mmrespiration libreinspiration bloque x 1,5inspiration bloque x 2diamtre tumoral (cm)volume poumon sain irradi (cm3)

Feuil1Diamtre tumoral (cm)Marge (cm)Volume tumoral (cm3)Volume PTV (cm3)Rapport PTV/GTVVol poumon sain irradi en respiration libre = PTV - GTVVol poumon sain irradi en respiration bloque si volume poumon x 1,5 = 2/3 ( PTV - GTV)Vol poumon sain irradi en respiration bloque si volume poumon x 2 = 1/2 ( PTV - GTV)Marge de 5 mm20.54.198.181.953.992.662.0030.514.1422.451.598.315.544.1640.533.5147.711.4214.209.477.1050.565.4487.101.3321.6614.4410.8360.5113.08143.771.2730.6920.4615.3570.5179.57220.861.2341.2927.5320.65Marge de 1 cm214.1914.143.389.956.634.973114.1433.512.3719.3712.919.694133.5165.441.9531.9421.2915.975165.44113.081.7347.6431.7623.8261113.08179.571.5966.4944.3233.2471179.57268.051.4988.4858.9844.24

Feuil1000000000000000000000000000000000000000

marge 5 mmmarge 10 mmrespiration libreinspiration bloque x 1,5inspiration bloque x 2diamtre tumoral (cm)volume poumon sain irradi (cm3)

Feuil2

234567234567

Feuil3