Protonentherapie – klinische Indikationen

Protonentherapie – klinische Indikationen
Dank an Steffen Appold, Stefan Menkel und Sebastian Makocki
Tobias Hölscher
Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie,
Universitätsklinikum Dresden
Biological effect
Die ideale Dosisverteilung
Range
gesund Tumor gesund
2
Relative effec
ective Dose / %
Protonen vs. Photonen (Linac)
Photonen
(15 MV Röntgen)
100
80
60
40
20
0
4
Relative effective
e Dose / %
2
100
6
8
10 12
Depth in water / cm
Protonen
80
60
120 MeV
90
40
20
0
3
K. Parodi, Habilitationsschrift
2
4
6
8
10 12
Depth in water / cm
Protonentherapie - Einrichtungen
• Weltweit 57 Standorte (v.a. in USA und Japan),
viele hiervon technisch veraltet
• In Deutschland 5 Standorte:
− Heidelberg,
− Essen,
− Dresden,
− Marburg
− München
• Weltweit > 110.000 Patienten behandelt
• Häufigste Indikationen: Augentumoren, Prostatakarzinom,
Neuroonkologie, (proportional) pädiatrische Tumoren.
Zunehmend: Sarkome, intrathorakale Tumoren,
Retroperitoneum
4
ptcoc.ch, 2015
Technologieentwicklung der perkutanen Bestrahlung
=
=
=
Sheets et al JAMA 2012
Protonen vs. Photonen (Linac) bei Prostatakarzinom
Photonen IMRT
Protonen, double scattering
Ausschlusskriterien: Hüft-TEP, Herzschrittmacher
Vorbereitung der Patienten mit
- Rektumballon (wassergefüllt)
- Markerseeds (Keramik)
Müller, Hölscher, Onkologe (21) 815-24, 2015
Protonen vs. Photonen (Linac) bei Prostatakarzinom
Photonen IMRT
Protonen, double scattering
I Zielvolumenerfassung bei beiden Verfahren sehr gut
I Bei Protonen geringeres Volumen gesunder Gewebe, die
mit mittleren und niedrigen Dosen bestrahlt werden
I Risikoorgane Harnröhre, Rektumvorderwand im
Hochdosisvolumen
Protonen vs. Photonen (Linac) bei Prostatakarzinom
DVH-Analyse: Rektum
IMRT
Protonen
Im Hochdosisbereich
kaum Unterschiede
Bei Protonen: 50% des
8 Rektums ohne Dosisbelastung
Protonen vs. Photonen (Linac) bei Prostatakarzinom
DVH-Analyse: Blase
IMRT
Protonen
Im Hochdosisbereich
kaum Unterschiede
Bei Protonen >70% des
Blase ohne Dosisbelastung
9
Tumorwirkung: Weitere Krebstherapie notwendig?
Sheets et al. JAMA 307(15):1611-20, 2012
Protonen bei Prostatakarzinom: Nachteile
I Erhebliche bauliche und technische
Voraussetzungen, eingeschränkte Verfügbarkeit
I Sehr hohe Anforderungen an Expertise und QM
I Relativ hohe Kosten (1:2 -1:4 im Vgl. zur IMRT)
I IGPT noch in den Kinderschuhen
I Evaluierung in klinischen Studien bislang nicht
optimal
I UND: Ergebnisse der Photonentherapie (IGIMRT) am Linac bei weiter Verbreitung sehr gut
11
S3-Leitlinie Prostata: Protonentherapie
Aktuelle Ergebnisse (Florida, n=211, 78GyRBE)
78 CGE
78-82 CGE
78 CGE+CTx+ADT
Bolla NEJM2010: 70Gy+3y HTx
Mendenhall et al. IJROBP 88(3), 596–602 (2014)
Prospektive Studie: ProtoChoice-P
I Lokal begrenztes Prostatakarzinom
I Cave: Herzschrittmacher, Hüft-TEP
I Nach Aufklärung über die Therapieoptionen
entscheidet der Patient (oder seine Versicherung):
― Protonentherapie oder
― IMRT (Photonen)
I Gleiche ZV Konzepte, Lagerung, Score-Formulare
und Auswertung
I Prospektive Fall-Kontroll-Studie
I Auswertung der Langzeitergebnisse (einschließlich
Lebensqualität, Toxizität und klinischem Ergebnis)
Indikationen für Protonentherapie
Gesicherte Indikationen
I Aderhautmelanome, Irismelanome
I Chordome/ Chondrosarkome
I Pädiatrische Tumore (insb. neuroonokologische bzw. schädel- und
rüchenmarksnahe Tumore)
I kompliziert gelegene Tumore, die mit Protonen, nicht aber mit
Photonen mit einer ausreichenden Dosis behandelt werden können
(z.B. Speicheldrüsen-Ca)
I Tumore bei schwangeren Frauen
Andere Indikationen
I Nur im Rahmen von Studien zur Klärung, ob eine Überlegenheit
gegenüber Photonen besteht
Stellungnahme der DEGRO, 2015
15
Chordom des Kreuzbeins
74 GyE
Medulloblastom (kraniospinale Bestrahlung)
Photonen
Geringere integrale Dosis
17
Protonen
weniger (frühe) Toxizität
weniger Tumorindiktion
RTx und Schwangerschaft
I Vd. Optikusgliom bei 28-Jähriger
I 54 GyE
18
Ausblick: Prüfung weiterer Indikationen
Abgrenzung zwischen
Heilkunde und medizinischer Forschung
I
I
I
I
I
I
I
I
Hirn
Kopf-Hals-Tumore, Re-Bestrahlungen
Lunge
Sarkome
Ösophagus
Frage:
Pankreas
Übersetzen sich die physikalischen Vorteile der
Protonentherapie in solch große klinische Vorteile
Lymphome
(Wirkung-/ Nebenwirkungsprofil, Lebensqualität,
linksseitige Mammakarzinome
Lebensdauer), dass Mehraufwand und Mehrkosten
gerechtfertigt sind?
19
Simon M et al, Strahlentherapie 191(12) 909-920, 2015
Stellungnahme der DEGRO, 2015
Protonentherapie bei Hirntumoren
Glioblastom bei einem 17-Jährigen (Dosis: 60 Gy)
Protonen (2 Felder)
Photonen (7 Felder)
Rezidiv eines Steißbein-Teratoms
21
Desmofibromatose der Bauchdecke bei FAP
I
I
I
I
34 J.
Z.n. restaurativer Proktokolektomie
60 GyE
Risikoorgane: Niere, Dünndarm
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Aufgabe: Klinische und
physikalisch-technische Weiterentwicklung
I Prüfung weiterer Indikationen:
Hirn, Kopf-Hals-Tumore, Re-Bestrahlungen
Lunge, Ösophagus, Pankreas
Sarkome
I Vergleichsstudien für anerkannte Indikationen (Photonen – Protonen)
I Therapieoptimierungsstudien (Dosiseskalation)
I Bildführung (IGPT): Hohe Anforderung
an Lagerung und Bewegungskontrolle
I Bestrahlungsplanung (IMPT):
Robustheitsanalyse
I Beam Position Control:
in vivo Dosimetrie
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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K. Parodi, Habilitationsschrift
http://jedipedia.wikia.com/wiki/Datei:Yoda_Lichtschwert_Pose.jpg