Impatto dell'IGRT nel trattamento del carcinoma prostatico: analisi degli errori di set-up e valutazioni dosimetriche

Nella stesura di un protocollo IGRT è necessario considerare quanto possa incidere dosimetricamente una TC di verifica in termini di dose aggiuntiva agli organi a rischio come retto, vescica, piccolo e grande intestino e teste femorali nel caso del trattamento prostatico.
Il report 75 dell’AAPM task Group è un recente documento nato con l’obiettivo di fornire una panoramica delle tecniche IGRT esistenti e raccomandare valide strategie di ottimizzazione allo scopo di ridurre la dose fornita dalle procedure IGRT senza sacrificare le essenziali informazioni fornite dalle immagini. Il report cita lo studio di Islam et al.: è stata misurata, relativamente a scansioni CBTC (Elekta XVI) la dose in fantocci ad acqua cilindrici di 32 cm e 16 cm di diametro (per simulare dorso e testa di una persona adulta) con tubo operante a 120 kVp e 660 mAs e fascio indurito con 2 mm di Al e 0.1 mm di Cu di filtrazione, con distanza sorgente-detettore di 155 cm. Le dosi medie al centro e in superficie sono risultate rispettivamente pari a 16 mGy e 23 mGy per il fantoccio dorso e pari a 29 mGy e 30 mGy per il fantoccio testa.
Il National Cancer Institute ha emanato un consultivo sui rischi di lesioni associati alle procedure interventive relative all’IGRT, che coinvolgono lunghe esposizioni fluoroscopiche o altre procedure con raggi-x di chilovoltaggio.
Queste osservazioni si basano su un vasto scenario di tecniche imaging comprensive delle procedure ripetute giornalmente, per le diverse settimane di trattamento. Un protocollo IGRT che preveda un’acquisizione TC giornaliera può fornire una dose aggiuntiva di 1 Gy a pelle ed organi interni.
Spesso le dosi associate alle metodiche IGRT vengono definite irrilevanti in rapporto alle dosi di trattamento, ma potrebbe essere inappropriato paragonare direttamente la dose terapeutica prescritta al target e la dose dovuta alle metodiche imaging, vista la variazione degli effetti biologici associati ad uno scenario differente. Per avere una buona base di confronto tra dose-imaging e dose-terapia è necessario parlare in termini di dose efficace, che combina la qualità della radiazione e la sua distribuzione attraverso il corpo ed è ottenuta pesando la dose equivalente per i vari organi (tenendo conto del peso biologico di ognuno di questi) e sommandola su tutto il volume esposto.
Sempre nel report 75 dell’AAPM sono riportati degli esempi di routine clinica e le relative stime di dose efficace e di rischio di cancro radio-indotto secondo il modello lineare senza soglia:
- Un trattamento della prostata convenzionale, per un paziente adulto, con l’uso di una fan-beam CT per la pianificazione (60 mGy, dose efficace 8.2 mSv) seguita da una coppia di portal imaging (6 MV, 18x 15.6 cm a SSD=88 cm) per 30 giorni, di 2 MU ciascuna, (30 x 1.3 mSv) porta ad una dose-imaging efficace totale di 47.2 mSv.
Usando il coefficiente (ICRP-60) di 5 x 10^-5, si ha una stimata probabilità di incorrere in un cancro radio-indotto dello 0.2% durante la restante vita del paziente. - Un secondo esempio considera una donna adulta trattata di cancro alla cervice dell’utero. Supponendo che giornalmente la si sottoponga a CBCT per ridurre l’errore di set-up (30 x 8.2 mSv), questa riceverà una dose aggiuntiva stimata di 246 mSv, risultante nell’aumento della probabilità dell’ 1.2% di cancro radio-indotto. Sempre con l’intento di valutare la dose dovuta alle procedure di imaging giornaliero, in un recentissimo lavoro di Ding et al. è stata studiata tramite simulazioni Monte Carlo la dose impartita da CBCT Varian sulla reale geometria del paziente. Il sistema usato, integrato nell’acceleratore lineare Trilogy, è analogo a quello usato di routine presso la nostra struttura, e anche la tecnica di acquisizione CBCT è la stessa: 125 kVp, 80 mA, 25 ms, modalità half-fan.
I risultati sulla reale anatomia di pazienti con carcinoma prostatico hanno portato ad una stima di dose media al target pari a 4 cGy per esame CBCT, e ad una dose media a pelle e teste femorali rispettivamente pari a 12 e 30 cGy. La spiegazione di una così alta differenza tra dose all’osso e al tessuto molle sta nella forte influenza dell’effetto fotoelettrico alle basse (kV) energie di raggi X.
L’acquisizione di una CBCT giornaliera per trattamenti con elevato numero di frazioni comporterebbe dunque un significativo incremento di dose ai tessuti sani, ed in particolar modo alle strutture ossee. Nello specifico, una CBCT giornaliera per un trattamento prostatico che prevede 38 sedute di trattamento comporterebbe una dose aggiuntiva alle teste femorali pari a oltre 11 Gy.
E’ necessario stabilire un giusto compromesso tra riduzione della dose e qualità delle immagini di verifica, e ottimizzare la frequenza delle acquisizioni, puntando verso la riduzione al numero minimo di CBTC per trattamento completo, compatibilmente con i risultati di precisione che si vogliono ottenere, e sempre più verso l’ipofrazionamento. In questo lavoro, per quanto appena detto, ci si è orientati verso un protocollo cautelativo che prevede un’acquisizione volumetrica e quattro acquisizioni radiografiche a settimana. Nel capitolo 3 è riportata la metodica seguita presso il nostro centro.