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Nuove competenze per il Fisico Specialista nel campo della Radioterapia di precisione ? GM Cattaneo - IRCCSU San Raffaele - Milano Italy.

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Presentazione sul tema: "Nuove competenze per il Fisico Specialista nel campo della Radioterapia di precisione ? GM Cattaneo - IRCCSU San Raffaele - Milano Italy."— Transcript della presentazione:

1 Nuove competenze per il Fisico Specialista nel campo della Radioterapia di precisione ? GM Cattaneo - IRCCSU San Raffaele - Milano Italy

2 Sviluppo della presentazione u Esperto in Fisica Medica: ruolo, funzione, formazione u La Professione in Radioterapia: oggi e … domani u Formazione: considerazioni per il futuro.

3 Fisico Specialista: ?? Chi è ?? Documentazione EFOMP:

4 Il Titolo nel mondo u In nessun Paese europeo, né in nessuno stato americano, è possibile oggi la professione del Medical Physicist con la sola laurea in Fisica. u Il percorso formativo prevede sempre un periodo successivo tra i 2 ed i 5 anni di completamento teorico e formazione pratica A livello Europeo … u Verso Medical Physics Expert / Specialist

5 Una formazione in.. evoluzione

6

7 La professione del FS in Radioterapia (tradizione: backbone) u Definizione/esecuzione protocolli di assicurazione della qualità u Caratterizzazione sistemi per piani di trattamento radioterapici ( … essenzialmente per campi uniformi) u Definizione / ottimizzazione piani di cura RT (essenzialmente in modalità conformazionale) u Training / addestramento di varie figure professionali u Ricerca (a partire da una routine avanzata ….)

8 Le novità per la Radioterapia u Imaging NON solo anatomico, NON solo statico u Sistemi computerizzato per lottimizzazione inversa dei piani di cura RT u Sofisticati (e costosi) sistemi di dose delivery (IMRT) u Verifiche volumetriche anatomia paziente prima/durante il trattamento (IGRT)

9 Dose delivery and verification (una complessità da capire)

10 Acceleratori-IMRT & KV/KV Cone Beam CT u Modulazione tramite sistemi multilamellari u On board KV/MV sistemi di imagini

11 Leaf A Leaf B -5cm cm sembra facile Ma …

12 Un acceleratore robot: il Cyber-Knife u 6 MV LINAC u Sistema dotato di 6 gradi di libertà u Precisione del posizionamento elevata u Il sistema acceleratore-braccio robotico è guidato da immagini radiologiche acquisite da due rivelatori al silicio amorfo e trasmesse in tempo reale al sistema permettendogli di correggere la posizione u Utilizzo di reperi anatomici (ossei) o markers (interni) posizionati in prossimità della lesione u Sistema addizionale per irradiazione sincronizzata con atto respiratorio (Syncrony)

13 Tomoterapia Irradiazione di tipo elicoidale Sistema IMRT dedicato Sistema integrato per Image Guided

14 il fisico e la tecnologia: distinguere lessenziale dal superfluo Grossa pressione verso nuove tecnologie. La semplicità (intelligenza) puo essere vincente. Come esempio, un acceleratore convenzionale un semplice TPS basato su immagini CT un sistema ad hoc di immobilizzazione / riposizionamento [BODY FRAME] La radiochirurgia stereotassica extracraniale Messa a punto da I. Lax (dal 1991) Diffusione crescente Facilmente esportabile semplice, poco costosa

15 Imaging (Laiuto, sempre più importante)

16 Corretta stadiazione e scelta strategia terapeutica ottimale Accurata delineazione dei volumi [ICRU 50-62] Valutazione dei margini [ICRU 50-62, BIR 2003] anasisi incertezze Individuazione parametri predittivi della risposta al trattamento RT Valutazione effetto trattamento radiante (controllo locale / funzionalità OAR dopo RT) Ruolo dellimaging in radioterapia oncologica

17 1st 2nd 3rd A proposito di incertezze …. Variabilità tra operatori Ri-posizionamento Movimento organi

18 Verso BTV (biological target volume) ? Potenzialità imaging multimodale stato funzionale, metabolico, molecolare NMR (Nuclear Magnetic Resonance) funzionale NMR spettroscopica PET (Positron Emission Tomography) con traccianti sensibili biologia tumorale etc Componente ipossica Angiogenesi tumorale Ripopolazione durante il trattamento etc Barret A Estro teaching course, 2002

19 Prior to Therapy 3 months after Brachytherapy 12 months after Brachytherapy MRI/MRSI - Piano di trattamento più mirato -Valutazione efficacia trattamento

20 tumore atelectasia PET/TC: definizione BTV

21 -Marcato risparmio dei tessuti sani - Dose omogenea nel volume bersaglio - Aumento di dose nella regione metabolicamente attiva IMRT Imaging + Delivery

22 Radio/biologia dei tessuti e dei tumori (La prospettiva)

23 Correlazione tra dati dosimetrici e complicanze radioindotte Un esempio di uno studio multi-disciplinare (Fisici, Radioterapisti) inter-istituzionale (5 istituti, 540 pazienti)

24 Complicanze tardive moderate Complicanze tardive severe n=0.23 D50=81.9 Gy n=0.06 D50=78.3 Gy

25 Riduzione della tossicità ad ampio spettro Riduzione della tossicità ad ampio spettro Potenza sessuale dopo RT: risparmio fasci nurovascolari, bulbo penino etc McLaughlin et al 2005

26 Risparmio orecchio interno / riduzione perdita uditiva Pan et al 2005 Age depending (60 y, in the figure) Riduzione della tossicità ad ampio spettro Riduzione della tossicità ad ampio spettro

27 Imaging sempre piu orientato a …. u Accurata localizzazione tumore u Definizione etereogeneità biologica entro la massa tumorale u Caratterizzazione della variabilità individuale nella risposta al trattamento u Comprensone dei meccanismi di risposta dei vari tessuti

28 La professione del FS in Radioterapia (i nuovi compiti) u Definizione strumenti analisi quantitativa delle immagini u valutazione incertezze u caratterizzzazione processi biologici u Apporto stesura protocolli RT (frazionamenti non standard) u Sviluppo ed ottimizzazione della modellistica radiobiologica per la previsione delleffetto u Analisi costo benefici della tecnologia

29 La formazione del FS in Radioterapia (i nuovi temi) u accanto ai corsi di base ….. u Imaging (biologico / molecolare) u Metodi di analisi quantitativa, inferenza statistica etc u Biologia del tumore u Radiobiologia u non un biologo, ma acquisizione di ….. u linguaggio comune u conoscenza di u potenzialità u limiti u problematiche

30 La formazione del FS in Radioterapia (a supporto) u accanto/parallelamente ai corsi di base, partecipazione a ….. u Corsi associazioni italiane AIFM, etc u Corsi associazione europee ESTRO, EFOM u Stage presso istituzioni/centri qualificati europei u in Europa, una sfida per la consolidata scuola di Milano, per il 35-mo …..

31 La formazione del FS in Radioterapia (in ambito Europeo) u Programmi NON solo nazionali con altri centri / università in ambito di progetti EU a livello di u Master u Un esempio: EMPIRION European Masters Programme In Radiation Sciences for Oncology. u Corso di 3 anni. 5 università coinvolte u PHd, post-doc

32 Last but not least.. : Ringraziamenti u Per le idee, discussioni, materiale etc: u Riccardo Calandrino u Giovanna Gagliardi u Robert Jeraj


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