Incidence pour 100 000 personnes-années Incidence pour 100 000 personnes-années (US 1990-1993)(US 1990-1993)

Total

T. gliales

Méningiome

Autre

T. Pituitaires

Lymphomes

Classification OMS des Tumeurs du SNCClassification OMS des Tumeurs du SNC

• T. des tissus neuro épithélialT. des tissus neuro épithélial

• T du crâne et des nerfs spinauxT du crâne et des nerfs spinaux

• T. des méningesT. des méninges

• Lymphomes et T. HématologiquesLymphomes et T. Hématologiques

• T. GerminalesT. Germinales

• T. de la région sellaireT. de la région sellaire

• T. métastatiquesT. métastatiques

• ......

T. des tissus neuro épithéliauxT. des tissus neuro épithéliaux

• T. AstrocytiquesT. Astrocytiques

• T. OligodendroglialesT. Oligodendrogliales

• T. EpendymairesT. Ependymaires

• Gliomes mixtesGliomes mixtes

• T. des plexus choroïdesT. des plexus choroïdes

• T. neuro épithéliales d ’origine inconnueT. neuro épithéliales d ’origine inconnue

• T. Embryonnaires (PNET)T. Embryonnaires (PNET)

• T. PinéalesT. Pinéales

• Neurinome et T. MixtesNeurinome et T. Mixtes

Prise en charge :Prise en charge :

• PatientPatient

– Histoire et cliniqueHistoire et clinique

– symptômes et signes neurologiquessymptômes et signes neurologiques

– PS, âgePS, âge

– ComorbiditéComorbidité

• Comité multidisciplinaireComité multidisciplinaire

– neuro-radiologueneuro-radiologue

– neurochirurgienneurochirurgien

– neuro-oncologueneuro-oncologue

– neuro-pathologisteneuro-pathologiste

Imagerie (I)Imagerie (I)

• Prise de contrastePrise de contraste

– Rupture de la BHMRupture de la BHM

– Généralement haut grade (exception : méningiomes…)Généralement haut grade (exception : méningiomes…)

• ŒdèmeŒdème

– Scanner : hypodensitéScanner : hypodensité

– IRM : hypersignal T2IRM : hypersignal T2

– Gradient de cellules tumorales dans l ’œdèmeGradient de cellules tumorales dans l ’œdème

• NécroseNécrose

– Centrale si haut gradeCentrale si haut grade

– Nécrose liée au traitementNécrose liée au traitement

Imagerie (II)Imagerie (II)

• LocalisationLocalisation

• CalcificationCalcification

• HémorragieHémorragie

• NécroseNécrose

• ŒdèmeŒdème

• KysteKyste

• DensitéDensité

• NombreNombre

• ContrasteContraste

Imagerie (IV) : IRMImagerie (IV) : IRM

• Abcès ?Abcès ?

• Métastase ?Métastase ?

• Lymphome primitif ?Lymphome primitif ?

• Gliome multiforme ?Gliome multiforme ?

Imagerie (V) : scannerImagerie (V) : scanner

• Oligodendrogliome Oligodendrogliome anaplasique calcifiéanaplasique calcifié

Imagerie (VI) : IRM vs scannerImagerie (VI) : IRM vs scanner

IRM• Différents plans d ’acquisition• Séquences multiples• Techniques spéciales• Déplacement chimique

IRM• Différents plans d ’acquisition• Séquences multiples• Techniques spéciales• Déplacement chimique

Scanner• Rapide (claustrophobie)• Information sur la densité d ’électrons• Interface avec console de dosimétrie• Calcification• Géométrie

Scanner• Rapide (claustrophobie)• Information sur la densité d ’électrons• Interface avec console de dosimétrie• Calcification• Géométrie

Fusion : type recalage rigideFusion : type recalage rigide

ScannerTransfert

IRMTransfert

Fusion IRM dans scanner

INRIA Sophia-Antipolis

IRM

Définition précise de ces structures

Géométrie de l'image non connue précisément

Problème lié au déplacement chimique.

IRM

Définition précise de ces structures

Géométrie de l'image non connue précisément

Problème lié au déplacement chimique.

Scanner

Densités électroniques

Géométrie de l'image connue précisément

Scanner

Densités électroniques

Géométrie de l'image connue précisément

Résultat

Densités électroniques

Géométrie de l'image connue précisément

Définition précise de ces structures

Résultat

Densités électroniques

Géométrie de l'image connue précisément

Définition précise de ces structures

Fusion IRM / s

canner

entièrement

automatique

Permet de réunir le meilleur des 2 mondesPermet de réunir le meilleur des 2 mondes• Volume cible défini selon l ’IRMVolume cible défini selon l ’IRM

• Planification du traitement selon le scannerPlanification du traitement selon le scanner

Fusion : type recalage rigideFusion : type recalage rigide

Scanner dosimétriqueGéométrie de l'image connue précisémentDensités électroniques

Scanner dosimétriqueGéométrie de l'image connue précisémentDensités électroniques

IRM originale (coupe proche du scanner)

Géométrie de l'image non connue précisémentDéfinition précise de ces structures

IRM originale (coupe proche du scanner)

Géométrie de l'image non connue précisémentDéfinition précise de ces structures

Pixelisation visible car matrice 256*256 Matrice 512*512

Matrice 512*512

Coupe IRM correspondant à la coupe scanner reconstruite automatiquement à partir de l ’IRM

originale

Géométrie de l'image connue précisément

Définition précise de ces structures

Coupe IRM correspondant à la coupe scanner reconstruite automatiquement à partir de l ’IRM

originale

Géométrie de l'image connue précisément

Définition précise de ces structures

Imagerie (VIII) : métabolique / fonctionnelleImagerie (VIII) : métabolique / fonctionnelle

• Métabolique (TEP, SPECT)Métabolique (TEP, SPECT)

– Nécrose ou tumeurNécrose ou tumeur

– Réponse au traitementRéponse au traitement

– Marqueur biologique ?Marqueur biologique ?

• Fonctionnelle (IRMf)Fonctionnelle (IRMf)

– Planification chirurgicale (Neuronavigation)Planification chirurgicale (Neuronavigation)

– Planification de la radiothérapie ?Planification de la radiothérapie ?

PlanPlan

• Définition, historique et but

• Complications de la radiothérapie classique

• Réalisation de la radiothérapie conformationnelle

– Acquisition

– Dosimétrie

– Balistique

– Contourage

– Histogramme dose volumes

– Appareil de traitement

– Collimateur multilames

Radiothérapie Radiothérapie conformationnelle 3Dconformationnelle 3D

• Ensemble de procédures strictes permettant d’envisager une RT de haute précision.

• Contrôle de qualité de chaque élément de la chaine

• 1950 Busse et Freidman

• 1965 Takahashi

ScannerScannerContentionContention

DosimètrieDosimètrie Appareil de traitementAppareil de traitement

SuiviSuivi

Radiothérapie Radiothérapie conformationnelleconformationnelleDéfinition et HistoriqueDéfinition et Historique

But de la radiothérapie conformationnelle :But de la radiothérapie conformationnelle :

Diminution du taux de complications sur le

tissu sain, possibilité d’amélioration du

contrôle local

Diminution du taux de complications sur le

tissu sain, possibilité d’amélioration du

contrôle local

Objectifs :Objectifs :

• Délivrer la dose de manière plus précise

• Diminuer la dose aux tissus sains

– Localisation des différentes structures d’intérêt

– segmentation manuelle

– Scanner (hétérogénéité, précision)

– IRM (optimale pour la définition des structures cérébrales)

• Augmenter la dose au volume tumoral si nécessaire

• Contrôle de qualité indispensable sur l ’ensemble de la chaîne de traitement

– Rapport DYNARAD

(Zoi Kolitsi et al, Radioth. Onco 1997.)

Complications (I)Complications (I)

– Age

• Développement neural : maximum au cours des 3 premières années, décroît jusqu’à

l’adolescence

– Dose

• La radiosensibilité des cellules explique par exemple qu’une dose de 30 Gy suffise à

entraîner des troubles du développement neurologique chez l'enfant

– Volume irradié

• Encéphale in toto

– Type de rayonnement, les thérapeutiques associées

• (methotrexate dès 24 Gy)

Radiothérapie cérébraleRadiothérapie cérébrale

Complications (II)Complications (II)

• La radionécrose cérébrale

– 5 % vers 55 Gy et 20 % à 65 Gy (chez l ’enfant)

– Atteinte de la microcirculation et oligodendrocytes puis démyélinisation puis

nécrose

• La leucoencephalopathie

• Leucoencephalopathie nécrosante

• Micro-angiopathie minéralisante

– Destruction multifocale de la substance blanche (dès 24 Gy)

– Somnolence, comitialité, déficits moteurs, ataxie

– Atrophie cérébrale, dilatation ventriculaire, calcifications dystrophiques N.G.

Radiothérapie cérébraleRadiothérapie cérébrale

Complications (III)Complications (III)

• Atteinte des fonctions supérieures :

– Tardif, aggravation

– Chir et RTE (astrocytome)

• QI Abaissé, tr. praxies, tr du comportement et retards scolaires

– RTE seule (LAL)

• Performances significativement moins élevées

• Généralement considérées dans la limite de la normale

– Association au methotrexate

• Tumeurs secondaires

– OS, tumeurs cérébrales, leucémies, autres types de sarcomes

• Séquelles Endocriniennes

– STH, TSH

Radiothérapie cérébraleRadiothérapie cérébrale

Radiothérapie moderneRadiothérapie moderne

• MegavoltageMegavoltage

• ConformationnelleConformationnelle

• Non coplanaireNon coplanaire

• Minimiser le volume recevant une haute doseMinimiser le volume recevant une haute dose

• Accepter une dose plus basse sur un volume plus grandAccepter une dose plus basse sur un volume plus grand

• Éviter les faisceaux parallèles et opposés Éviter les faisceaux parallèles et opposés

• Éviter les structures controlatéralesÉviter les structures controlatérales

•en mode normal, coupes jointives, de 1 à 0,2 cm•en position de traitement, avec contention•avec produit de contraste, à jeun•passant par le référentiel : billes sur points tatoués

Réalisation de la RTC 3D : aquisitionRéalisation de la RTC 3D : aquisitionRéalisation de la RTC 3D : aquisitionRéalisation de la RTC 3D : aquisition

• Position du patient

• Réalisation de la contention

– Masque de contention

– Acquisition scanner

• Détermination de l'isocentre du référentiel

ContourageContourage::

LE CONTOURAGE:LE CONTOURAGE: - Manuel - Manuel

- Automatique- Automatique

DEFINITION DES VOLUMESDEFINITION DES VOLUMES - - Critères stricts (Terminologie de l ’ICRU 50-1993)Critères stricts (Terminologie de l ’ICRU 50-1993)

GTVGTV CTVCTV PTVPTV VTVT VIVI

= Volume Tumoral Macroscopique.= Volume Tumoral Macroscopique.

– Tumeur macroscopiqueTumeur macroscopique

– Déterminée par l ’imagerie Déterminée par l ’imagerie

• Scanner

• IRM

• TEP

• Scintigraphie

• Angiographie

G T V : « Gross Tumor Volume »G T V : « Gross Tumor Volume »

= Volume cible clinique (GTV + Extension)= Volume cible clinique (GTV + Extension)

– Volume infraclinique de la tumeur où l ’on doit éliminer les cellules Volume infraclinique de la tumeur où l ’on doit éliminer les cellules

tumorales = tumorales = Expertise médicale +++Expertise médicale +++

– Extension microscopiqueExtension microscopique

– +/- œdème perilésionnel (T2) +/- 2-3 cm+/- œdème perilésionnel (T2) +/- 2-3 cm

C T V : « Clinical Tumor Volume »C T V : « Clinical Tumor Volume »

= Volume cible planifié= Volume cible planifié

• Marge qui englobe le CTV : Irradiation homogèneMarge qui englobe le CTV : Irradiation homogène

• Prise en compte des incertitudesPrise en compte des incertitudes

• Type d ’appareils utilisé (Pénombre)Type d ’appareils utilisé (Pénombre)

• 0,5 cm0,5 cm

P T V : « Planning Target Volume »P T V : « Planning Target Volume »

ExemplesExemplesExemplesExemples

Dosimétrie prévisionnelle (II)Dosimétrie prévisionnelle (II)Dosimétrie :Dosimétrie :

Radiothérapie non coplanaireRadiothérapie non coplanaireRadiothérapie non coplanaireRadiothérapie non coplanaire

• Chaque faisceau A, B, C a une forme différente, définie par la projection du volume cible.Chaque faisceau A, B, C a une forme différente, définie par la projection du volume cible.

• Ils peuvent ne pas être situés dans le même plan (RT non coplanaire).Ils peuvent ne pas être situés dans le même plan (RT non coplanaire).

Faisceau AFaisceau A Faisceau BFaisceau B

Faisceau CFaisceau C

PTV

Radiothérapie non coplanaireRadiothérapie non coplanaire

Volume

Volume cible

Dose

Fx non coplanaires4 Fx2 Fx latéraux opposés

Histogrammes doses volumesHistogrammes doses volumes

Collimateur multilamesCollimateur multilames

Collimateur

SourceMLC

Gliome malinGliome malin

• EpidemiologieEpidemiologie

– 30 % des tumeurs primitives du S.N.C.30 % des tumeurs primitives du S.N.C.

– 3/100 000 / ans3/100 000 / ans

• PrésentationPrésentation

– Effets de masseEffets de masse

– Déficit focalDéficit focal

– ......

Astrocytome : classification OMSAstrocytome : classification OMS

• Gr IGr I

– Astrocytome pilocytiqueAstrocytome pilocytique

• Gr IIGr II

– AstrocytomeAstrocytome

• Gr IIIGr III

– Astrocytome anaplasiqueAstrocytome anaplasique

• Gr IVGr IV

– GlioblastomeGlioblastome

Gliome malin : croissance localeGliome malin : croissance locale

• OedémeOedéme

• Cellules tumorales peripheriquesCellules tumorales peripheriques

• Cellules tumorales infiltrantesCellules tumorales infiltrantes

• Centre nécrotiqueCentre nécrotique

GlioblastomeGlioblastome

Gliome malin : pronosticGliome malin : pronostic

• AgeAge

• HistologieHistologie

• PSPS

• Etat neuropsy initialEtat neuropsy initial

• Qualité de l ’éxèrèse chirurgicaleQualité de l ’éxèrèse chirurgicale

• Dose de radiothérapieDose de radiothérapie

• Chimiothérapie ?Chimiothérapie ?

Analyse récursive du RTOG (I)Analyse récursive du RTOG (I)

• Classe I et IIClasse I et II Survie moyenne (mois)Survie moyenne (mois)

– AA, Bon IKAA, Bon IK 40-6040-60

• Classe III,IVClasse III,IV

– AA, Mauvais IKAA, Mauvais IK

– GBM age < 50 ou IK > 70 GBM age < 50 ou IK > 70 11-1811-18

• Classe V,VIClasse V,VI

– GBM, Age > 50 ou IK < 70GBM, Age > 50 ou IK < 70 5-95-9

Analyse récursive du RTOG (II)Analyse récursive du RTOG (II)

Chirurgie (I)Chirurgie (I)

• Résection chirurgicaleRésection chirurgicale

– Diagnostic histologiqueDiagnostic histologique

– Effet de masse / compressionEffet de masse / compression

– Diminution du volume tumoralDiminution du volume tumoral

• Résection la plus large possibleRésection la plus large possible

• Préservation des fonctions cérébralesPréservation des fonctions cérébrales

Chirurgie (II) : rôle (gliomes malins)Chirurgie (II) : rôle (gliomes malins)

GM : Résultats de la radiothérapieGM : Résultats de la radiothérapie

EssaisEssais Survie MoyenneSurvie Moyenne :: Faible dose Faible dose Survie Moyenne : Haute Survie Moyenne : Haute

dosedose

MRC (474 Pts.)MRC (474 Pts.) 36 sem. 36 sem. (45 Gy.)(45 Gy.) 52 sem. (60 Gy.) 52 sem. (60 Gy.)Br J Cancer 1991 oct, 64(4):769-74Br J Cancer 1991 oct, 64(4):769-74

WalkerWalker 14 sem.14 sem. (50 Gy.)(50 Gy.) 42 sem. (60 Gy.) 42 sem. (60 Gy.)

IJROBP 5:1725-31,1979

RTOGRTOG (636 Pts.)(636 Pts.) 41 sem.41 sem. (48-54 Gy.)(48-54 Gy.) 46 sem. (64-81 Gy.)46 sem. (64-81 Gy.)Cancer 1996 Apr 15;77(8):1535-43Cancer 1996 Apr 15;77(8):1535-43

Réponse en fonction de la doseRéponse en fonction de la dose

Survie en fonction de la dose Survie en fonction de la dose

AutheurAutheur DoseDose SMSM

ChangChang 70 Gy.70 Gy. 8,4 mois8,4 mois

NakagawaNakagawa 90 (3D) Gy. 90 (3D) Gy. 17 mois17 mois

SandlerSandler 80 (3D) Gy.80 (3D) Gy. 16 mois16 mois

ScottScott 72 Gy.72 Gy. 10,2 mois10,2 mois

LutterbachLutterbach 54 Gy.54 Gy. 8,8 mois8,8 mois

GonzalesGonzales 60 Gy.60 Gy. 8 mois8 mois

GM : récidiveGM : récidive

• Généralement dans les 2 cmGénéralement dans les 2 cm

• Chir : précise diagnosticChir : précise diagnostic

• Chimiothérapie / radiothérapieChimiothérapie / radiothérapie

• Essais cliniquesEssais cliniques

• Soins palliatifsSoins palliatifs

Localisation des récidives (I)Localisation des récidives (I)

AuteurAuteurTechniqueTechnique < 2 cm ou < 2 cm ou « dans le « dans le champ »champ »

WallnerWallner EIT+boostEIT+boost 78%78%

GasparGaspar EIT+boostEIT+boost 95%95%

LeeLee RTC3DRTC3D 89%89%

NakagawaNakagawaRTC3DRTC3D 50%50%

FitzekFitzek ProtonsProtons 78%78%

Localisation des récidives (II)Localisation des récidives (II)

Autres particulesAutres particules

AuteurAuteur ParticulesParticules SMSM

PikclesPikcles PionsPions 8,4 mois8,4 moisIJROBP 37(3), 491-7, 1997IJROBP 37(3), 491-7, 1997

LaramoreLaramore NN 10 mois10 moisIJROBP 14, 1093-02, 1988IJROBP 14, 1093-02, 1988

GriffinGriffin N+PN+P 9,8 mois9,8 mois

Am. M. Clin. Onco. 6(6), 661-7, 1983Am. M. Clin. Onco. 6(6), 661-7, 1983

FitzekFitzek PP 20 mois20 moisJ. Neurosurg. 91, 251-260, 1999J. Neurosurg. 91, 251-260, 1999

Développement : modulation d ’intensitéDéveloppement : modulation d ’intensité

Seg1 Seg 2 Seg3 Seg4 Seg5 Seg6 Seg7

1 4 3 2 5 6 7

• Définition du traitement

• Aquisition– Position et contention

» Masque<Cadre stéréo

– Scanner dosimètrique

• Dosimétrie – Contourage et dosimétrie prévisionnelle

• Simulateur– Clichés de repérage

• Appareil de traitement– Mise en place

Chaîne de traitement :Chaîne de traitement :

Dosimétrie InverseCode Monté CarloDRR

Portal ImagingModulation d’intensité

Fusion scanner / IRMReconstruction Automatique

Différents traitements par radiothérapie possiblesDifférents traitements par radiothérapie possibles

RadiothérapieClassique

Steréotaxie

RS Dose Unique

Radiothérapie Conformationnelle

•Faisceaux de forme differente•Nombre de faisceau•Collimateur multilames•Faisceaux traités le même jour

Protonthérapie

RS Dose Fractionnée

Exemple Photons + ProtonsExemple Photons + Protons

Conclusion (I): Bénéfices potentiels de la RTC 3DConclusion (I): Bénéfices potentiels de la RTC 3D

• Escalade de doseEscalade de dose

– Métastases cérébralesMétastases cérébrales

– Chordome / chondrosarcomeChordome / chondrosarcome

– Gliome malin ?Gliome malin ?

• Diminution des effets secondairesDiminution des effets secondaires

– NeurocognitifsNeurocognitifs

– Lésion focale (nerf optique, noyaux gris…)Lésion focale (nerf optique, noyaux gris…)

– Surtout en cas de tumeur non invasiveSurtout en cas de tumeur non invasive

Conclusion (II)Conclusion (II)

• Modulation d’intensité

• RT-CT

• Localisation précise des structures de l'encéphale

– Fusion IRM / Scanner

– Contourage automatique

– PET

– IRMf

Conclusion (I)Conclusion (I)

• Les espoirs placés dans la chimiothérapie doivent être confirmésLes espoirs placés dans la chimiothérapie doivent être confirmés

– Nitrosourée adjuvantNitrosourée adjuvant

– Temozolomide en coursTemozolomide en cours

– Autres molécules...Autres molécules...

Syndrome des tumeurs du S.N.C.Syndrome des tumeurs du S.N.C.

• Von Hippel-LindauVon Hippel-Lindau HemangioblastomeHemangioblastome

• Sclérose tubereuseSclérose tubereuse C. Géantes subependymaireC. Géantes subependymaire

• Li-FraumeniLi-Fraumeni GBMGBM

• NeurofibromatoseNeurofibromatose Gliome, méningiome…Gliome, méningiome…

• Syndrome de TurcotSyndrome de Turcot GBM, médulloblastomeGBM, médulloblastome

Oncogènèse des tumeurs du SNC Oncogènèse des tumeurs du SNC

• Surexpression des oncogènesSurexpression des oncogènes

– AstrocytomeAstrocytome C-cis, c-erb B, gliC-cis, c-erb B, gli

– MedulloblastomaMedulloblastoma MycMyc

• Perte des séquences de supressionPerte des séquences de supression

Délétion du loci du chromosome :Délétion du loci du chromosome :

– MéningiomeMéningiome 2222

– Neurinome du VIIINeurinome du VIII 17, 2217, 22

– AstrocytomeAstrocytome 10, 1710, 17

– OligodendrogilomeOligodendrogilome 1p, 19q1p, 19q

CaractéristiquesCaractéristiques

• T. InvasivesT. Invasives

– Invasives, œdème, Invasives, œdème,

– Dissémination par LCR (T. périventriculaire)Dissémination par LCR (T. périventriculaire)

– Dissémination vasculaire (Sarcome, PNET)Dissémination vasculaire (Sarcome, PNET)

• Non invasivesNon invasives

– Bien circonscriteBien circonscrite

– Symptôme de compressionSymptôme de compression

• Invasion microscopiqueInvasion microscopique

– Gliome malinGliome malin

AA : ChimiothérapieAA : Chimiothérapie

• Analyse RTOGAnalyse RTOG

– n=257, SM = 42n=257, SM = 42

– significatif : age, IK, exérèse chirurgicalesignificatif : age, IK, exérèse chirurgicale

– Pas de différence PCV vs BCNUPas de différence PCV vs BCNU

• JCO 17(11) 1999:3389-3395JCO 17(11) 1999:3389-3395