MR inom strålterapi forskning i framkant och vision Dose painting och Adaption. Tufve Nyholm

Relevanta dokument
PROSTATACANCER. Johan Stranne Docent/Överläkare 17/ SK-kurs Uroradiologi Prostatacancer

Nationella riktlinjer för MS Quality Hotel Ekoxen, Linköping 1 oktober 2014

Rekommendationer lokalt avancerad NSCLC

Fördelar med protoner jämfört med konv. strålbehandling Olle Mattsson Förbundsdirektör Kommunalförbundet Avancerad strålbehandling

Innehåll. 1. Bakgrund 2. Grundläggande dosimetri 3. Radiobiologi 4. Radioterapiprocessen 5. Klinisk dosimetri 6. Behandlingsoptimering

VSTB, register, rapportering, resultat, epidemiologi

Behandlingsrespons med PET-CT och MR. Cecilia Wassberg Överläkare, Bild och funktionsmedicin Akademiska Sjukhuset, Uppsala

Skandionkliniken - en nationell utmaning Olle Mattsson Förbundsdirektör Kommunalförbundet Avancerad strålbehandling

Urogenital PET/CT. PET / CT positron-emissions-tomografi. Vi kör en PET. SK-kurs i Urogenital Radiologi

Falls and dizziness in frail older people

The lower the better? XIII Svenska Kardiovaskulära Vårmötet Örebro

RÄTT DOS PÅ RÄTT PLATS VARJE GÅNG

Prostatacancer och hälsorelaterad livskvalitet

Ny målinriktad behandling ger patienter med HER2 positiv bröstcancer möjlighet att leva längre utan att sjukdomen fortskrider

Studiedesign MÅSTE MAN BLI FORSKARE BARA FÖR ATT MAN VILL BLI LÄKARE? 5/7/2010. Disposition. Studiedesign två huvudtyper

Hälsorelaterad livskvalitet hos patienter som behandlas för matstrupscancer vad vet vi idag?

Skelett och mjukdelar. Strängnäs Marianne Jarfelt

Kortsvar Onkologi 10 poäng. Fråga E

Det kommer en sommar nästa år igen!

Prioritering på svenska Hur effektiva ska åtgärderna vara för att de ska prioriteras?

DIOVAN räddar liv efter hjärtinfarkt

Komplementär behandling vid ADHD

Hot Topics in Perioperative Medicine. Michelle Chew ANOPIVA Linköpings Universitetssjukhus

Anders Vikström ST dag Lungcancer

Sjuksköterskemottagningar för cancerpatienter

Vad är en klinisk prövning?

Head & Neck Cancer Lalle Hammarstedt- Nordenvall 2015

The Use of Laboratory Analyses in Sweden

EN INTRODUKTION TILL LIDDS Monica Wallter, VD. Erik Pensers Bolagsdag Stockholm, 21 maj 2015

UROGENITALA TUMÖRER. Nationellt vårdprogram Cancer i urinblåsa, njurbäcken, urinledare och urinrör maj Magdalena Cwikiel Lund VT 2015

Effekter av ultraljudsbehandling och/eller bindvävsmassage vid uppkomst av noduli vid apomorfin-behandling

LUTS Lower Urinary Tract Symptoms - Nedre urinvägssymptom. Mannens blåsa i vått och torrt URINARY INCONTINENCE

TNM och lungcancer Vad tillför PET-CT? Cecilia Wassberg Överläkare, Bild och funktionsmedicin Akademiska Sjukhuset, Uppsala

Bilaga 4 till rapport 1 (6)

Hälso- och sjukvårdsutskottet Jönköping 35-44

Akut astma magnesium och teofyllin

Hur stor blir fosterdosen om en medvetslös gravid kvinna genomgår datortomografiundersökningar av huvud, thorax och buk?

Pallia%v vård: Total smärta eller totalt lugn inför döden?

Strålbehandlingsprocessen. Strålbehandling på Radiumhemmet. Hur många och på vilket sätt? Fixation - ansiktsmask. Bitfixation 1

Del 7 14 sidor 28 poäng

Appendix IV Granskningsmall och dataextraktion för interventionsstudier

Bone Scan Index (BSI) med skelettscintigrafi. Mariana Reza, MD, PhD Klinisk fysiologi och nuklearmedicin, SUS Malmö och LU Lund

Göteborgs IK. SNABBFAKTA SKÖVDE IK vs. GÖTEBORGS IK MATCHER I KRONOLOGISK ORDNING

Sentinel node. Strålskydd patienter och personal. Sven-Åke Starck. SFNM utbildningsdag

Miljönämnden. Protokoll Mn 49/2013. Datum: Klockan: 09:00-11:30 Plats: Sessionssalen, Stadsbyggnadshus II

WIF hockey.

KURSPLAN. Prevention, diagnostik samt behandling av livmoderhalscancer -från virusinfektion till allvarlig sjukdom med multimodel behandlingsstrategi

PROTOKOLL HÖSTMÖTE THS, KONGLIGA FLYGSEKTIONEN. THS Kongliga Flygsektionen Höstmöte 2012 L KLOCKAN 17:30

Våga Visa kultur- och musikskolor

DILALA CRF UPPFÖLJNING 6-12 VECKOR

Holger Sköldborns stipendium. Axplock från 45 års verksamhet av fysik för strålterapi: Kunskaps- och teknikutveckling

Sammanfattning hydraulik

Kvalitetsregistrens möjligheter till forskning och utveckling

Uppsala november 6, 2013 Anne-Charlotte Aronsson, CEO

Kardiovaskulär primärpreven2on i kri2sk belysning vad håller vi på med egentligen?

Lördag 17 maj Grupp 5. SL. Start kl Inv Grupp 6. SL. Start kl Inv

Resultatlista Snöserien SMK Örebro J S E

Information om screeningstudie gällande prostatacancer GÖTEBORG 2- STUDIEN PROSTATACANCERSTUDIE

Tidiga erfarenheter: bildkvalitet och diagnostik. Elin Trägårdh, klinisk fysiologi och nuklearmedicin SUS Jenny Oddstig, sjukhusfysik SUS

Har egenavgifter i sjukvården någon effekt på sjukvårdskonsumtionen?

Palliativ strålbehandling. Björn Zackrisson

Utvärdering av onkologisk behandling. Anders Sundin Prof. Öl. Radiologi, Karolinska Institutet, Karolinska Universitetssjukhuset

Kontakta din läkare. sanofi-aventis Box 14142, BROMMA. Tel ,

Äldres läkemedelsbehandlingl

Screening för GDM. Eva Anderberg Leg. barnmorska Med Dr

Doskatalogen: Vad saknas?

Riktlinjer för ECT-behandling. PSYKIATRIFÖRVALTNINGEN Box 601, Kalmar

Graviditetsdiabetes hälsokonsekvenser för mor och barn i ett längre perspektiv

ONKOLOGISK BEHANDLING AV PRIMÄRA HJÄRNTUMÖRER. Katja Werlenius Onkologkliniken, SU/Sahlgrenska Hjärntumördagarna 25 aug 2011

Patientens upplevelse av obesitaskirurgi

Bildhantering - med inriktning strålterapi Kurs MR och Strålterapi 12:e november, 2013 Johan Sjöberg, leg. Sjukhusfysiker Johan.sjoberg.ks@gmail.

Energieffektiv styrning av arbetsuppdrag för anläggningsmaskiner. Volvo Construction Equipment

Validering av kvalitetsregisterdata vad duger data till?

Tema: Kvalitet, säkerhet och kompetens

Motion: Subventionera TBE vaccin till barn

F-FDG PET-CT i klinik. Cecilia Wassberg Överläkare, Bild och funktionsmedicin Akademiska Sjukhuset, Uppsala

Fysisk aktivitet ISM:s forskningen kring livsstil och hälsa i ett 10 års perspektiv

Figur 1. Skärmbild med markerade steg i videon. Diagram och tabell som visar positionerna som funktion av tiden.

Medicinsk riskbedömning med hjälp av ASA-klassificering

PET/CT på länssjukhus vår resa

Innehåll Tid Föreläsare

SVAG STRÅLE OCH STÄNDIGT KISSNÖDIG?

Smärta hos äldre vad kan undersköterskan göra?

BEHANDLING vid Alzheimers sjukdom, teori och praktik

Är det meningsfullt att försöka överraska förare flera gånger i rad när man utvärderar kollisionsvarning?

Längre liv för patienter med mhrpc som tidigare behandlats med docetaxel 1

Kvalitetssäkring och radiobiologisk optimering inom dosplanering

KLOKA FRÅGOR OM ÄLDRES LÄKEMEDELSBEHANDLING ATT STÄLLA I SJUKVÅRDEN

Malmö Kost Cancer undersökningen

ESMO Intryck från Europas största cancerkonferens Fredrik Östman, Melanomföreningen

Kliniska indikationer: När används PET/CT resp SPECT/CT? Peter Gjertsson Klinisk Fysiologi Sahlgrenska Universitetssjukhuset

Dabigatran hälsoekonomisk utvärdering Sammanfattning av CMT Rapport 2011:1

Arbetsdokument Nationella riktlinjer för rörelseorganens sjukdomar

Klinisk forskningsmetodik. Olof Akre, läkare, forskare, Enheten för klinisk epidemiologi, KS

Information till dig som får behandling med JEVTANA (cabazitaxel)

CRF för SAMS Version

The Physical Environment and the Frail Elderly Planning for

Maria Rundahl, Lärarnas Riksförbund

Vad får en läkemedelsbehandling kosta? Henrik Lindman Onkologkliniken UAS

Diagnostiska metoder. Några reflektioner. Christina Lindh Odontologiska fakulteten Malmö högskola

Transkript:

MR inom strålterapi forskning i framkant och vision Dose painting och Adaption Tufve Nyholm

Cancer behandling Läkemedel Kirurgi Strålterapi System behandling Lokal binär behandling Lokal stokastisk behandling

Stokastisk behandling Probability for kill Dose D Dose S Number of cells S 0 Initaial number of cells K - Constant

Stokastisk behandling Densitet Dose Position Position

Strålterapi Dos Hur optimerar vi detta? Hur lägger vi upp studier? Position Kvantitativ imaging Densitetsfördelning? Radioresistensfördelning? Proliferationshastighetsfördelning? Metastaseringspotensialsfördelning? Abstrakt parameter som visar sig vara effektiv?

Upplägg på föreläsningen Målet TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna

Prognostiska vs prediktiva markörer ANTHONY V. D AMICO et al. 2003 Gleasonsumma 8-10 Gleasonsumma < 8

Prognostiska vs prediktiva markörer Tjänar på behandling Tjänar inte på behandling

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna Två exempel Hjärntumörer Prostata

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna Galbán et al. 2009

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Bättre prognos Testa Hypoteserna Standardbehandlingen är okay Dålig prognos Det kanske skulle gå bättre med annan behandling

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Bättre prognos Testa Hypoteserna Standardbehandling Dålig prognos Randomisering Experimentell behandling

Problem Långtidsöverlevare även i dålig prognos gruppen. Svårt att testa helt ny behandling.

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna Två exempel Hjärntumörer Prostata

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna Joseph et al. IJROBP 2008

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna Lokala återfall efter strålterapi vid prostatacancer: Ofta men inte alltid i dominant lesion Chopra et al., IJROBP 2012 82(3), p. e441-e448

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Testa Hypoteserna Den dominanta lesionen kräver mer behandling är resten av prostata

TID Identifiera Prognostiska markörer Hypotes Prediktiva markörer Flame studien Testa Hypoteserna 77 Gy till hela prostata 95 Gy till dominant lesion identifierad med MR Biverkningsneutral med avseende på rektum, alltså <= 95 Gy Van der Heide et al. Future Medicin (2011)

Problem Om man bara ger boost Hur tolkas en förbättrad lokal kontroll? 77 Gy till hela prostata 77 Gy till hela prostata + 18 Gy till dominant lesion Kommer att ge bättre kontroll Kommer att ge mer biverkningar 77 Gy till hela prostata 70 Gy till hela prostata + 25 Gy till dominant lesion Kan ge både bättre kontroll och färre biverkningar

Att lägga upp studier Dose painting

Doseskalering LONG-TERM RESULTS OF THE M. D. ANDERSON RANDOMIZED DOSE-ESCALATION TRIAL FOR PROSTATE CANCER Kuban et al. Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys 2008

Dose painting Målsättning Sannolikheten för kontroll TCP Sannolikheten för komplikation NTCP

The effect of low sensitivity Sensitivity: probability that a tumour voxel is classified as tumour-bearing. 1 Sensitivity: probability that a tumour voxel is falsely classified as tumour-free. Consequence: potentially underdosage Typical sensitivities: Single modality physiology (MRI, CT): 0.7 Single modality functional (fmri, CT, PET): 0.7-0.8 Combined modalities: 0.8-0.9 Courtesy: Markus Alber and Daniela Thorwarth

Enkel modell Frisk vävnad Tumör

Modellening 1 0.8 Tumor control probability som funktion av dose to target Ungefär där vi ligger idag Homogenous dose TCP 0.6 0.4 0.2 0 40 50 60 70 80 90 100 Average dose to target (Gy) Botar ingen Botar alla Biverkningar!

Modellering 1 0.8 Homogenous dose TCP 0.6 0.4 Boost strategi 0.2 0 40 50 60 70 80 90 100 Average dose to target (Gy) Vi ger 20% mer dos till de delar som klassas som tumör Fråga 20% av volymen är tumör Kan vi då sänka medeldosen?

Modellering Targetvolym 1 0.8 Homogenous dose Sens, Spec = 1 TCP 0.6 0.4 0.2 0 40 50 60 70 80 90 100 Average dose to target (Gy) Dosfördelning

Modellering Targetvolym 1 TCP 0.8 0.6 0.4 Homogenous dose Sens, Spec = 1 Sens, Spec = 0.9 0.2 0 40 50 60 70 80 90 100 Average dose to target (Gy) Dosfördelning

Modellering Targetvolym TCP 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Homogenous dose Sens, Spec = 1 Sens, Spec = 0.9 Sens, Spec = 0.7 Alltså Eventuell vinst med boost behandlingar är helt avhängigt sensitiviteten in bestämningen av boostvolymen 0 40 50 60 70 80 90 100 Average dose to target (Gy) Dosfördelning Fråga: Använde vi oss av den optimala boost strategin? Det vill säga hur stor ska boost dosen vara i relation till medeldosen?

Modellering Optimum boost dose 30 25 20 15 10 5 50% Tumor 30% Tumor 10% Tumor 0 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 Sensitivity/Specificity 10% tumör 50% tumör

Flame studien Optimum large foci, sens = 0.9 FLAME Optimum large foci, sens = 0.75 Courtesy: Markus Alber and Daniela Thorwarth

Modelling Tumör celler i alla volymer olika densitet TCP 1 0.8 0.6 0.4 Homogenous Dose 10% Boost 20% Boost 30% Boost 0.2 0 40 50 60 70 80 90 100 Average dose to target (Gy) 10 x 106 9 Boost cutoff Cell density 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Voxel

Tack!

Van der Heide et al. Future Medicin (2011) Flame studien

Sammanfattning studier Dosepainting Det är inte lätt att designa studier För optimistisk intervention kan leda till negativa resultat Pessimistisk intervention kräver stora patientgrupper Alltså: Mycket eftertanke krävs vid design av dosepainting studier Pågående studier prostata NCT01856855 (25) Biverkningar NCT01168479 (566) 5 år biokemisk kontroll NCT01913717 (65) Biverkningar NCT01802242 (110) Lokal kontroll

Initial studies ADC Ktrans FLT-PET T1 T2 NAA/Cr

Initial studies Prognostiska faktorer? Prediktiva faktorer?

Vad kan en MR användas till inom strålterapi? T2w MRT Bestämma target volymen CT

Vad kan en MR användas till inom strålterapi? Bestämma target volymen Underlag för planering av behandling

Vad kan en MR användas till inom strålterapi? Bestämma target volymen Underlag för planering av behandling Rikta strålningen under behandling

Vad kan en MR användas till inom strålterapi? Bestämma target volymen Underlag för planering av behandling Rikta strålningen under behandling Underlag för Adaption och dose painting Galbán et al. 2009

The classification problem "Sensitivity" measures the precision of a binary classification: the uncertainty about the true nature of the voxel is amplified. Korporaal et. al: The use of probability maps to deal with the uncertainties prostate cancer delineation. R&O, 94 (2010), 168-172 Courtesy: Markus Alber and Daniela Thorwarth

Vad är det som vi vill ha? Densitetsfördelning? Radioresistensfördelning? Proliferationshastighetsfördelning? Metastaseringspotensialsfördelning? Abstrakt parameter som visar sig vara effektiv?

MR CT Arbetsflöde Targetritning Dosritning Behandlingsplanering/ Dosplanering MR PET/MR

MR CT Arbetsflöde Targetritning Registrering Dosritning Behandlingsplanering/ Dosplanering MR PET/MR

Geometriska fel McJURY et al. BJR 2011 Registreringar Patientupplägg Distorsioner

Patientupplägg och fixation Hanvey et al. Phys Med Biol. 2011 Fanny Bertilsson, Umeå institute of design Spolhållare och platt bord med rätt hårdhet

MR only radioterapi MR PET/MR Substitut CT (S-CT)

S-CT

Attenuation correction S-CT Soft tissue An attenuation correction method for brain PET/MRI based on substitute CT images Anne Larsson, Adam Johansson, Jan Axelsson, Tufve Nyholm, Thomas Asklund, Katrine Riklund, Mikael Karlsson Submitted MAGMA

Attenuation correction S-CT Soft tissue An attenuation correction method for brain PET/MRI based on substitute CT images Anne Larsson, Adam Johansson, Jan Axelsson, Tufve Nyholm, Thomas Asklund, Katrine Riklund, Mikael Karlsson Submitted MAGMA

CT Image for target definition Treatment planning MR PET/CT Treatment PET/MR

Image for target definition CT Treatment planning MR UTE s-ct calculation s-ct PET/CT Treatment PET/MR

Evaluation of an attenuation correction method for PET/MR imaging of the head based on substitute CT images Anne Larsson et al. Magma (2012) Imaging Treatment planning CT MR PET/CT PET/MR Attenuation correction Treatment planning

Thank You! Research group Mikael Karlsson Jörgen Olofsson Magnus Karlsson Joakim Jonsson Adam Johansson Patrik Brynolfsson Tufve Nyholm Jon Hauksson Björn Zackrisson Thomas Asklund Karin Söderström Per Bergström Markus Thomasson Katrine Åhlström Riklund Richard Birgander Johan Trygg David Nilsson Anne Larsson Jan Axelsson

MR CT Arbetsflöde Targetritning Dosritning Behandlingsplanering/ Dosplanering MR PET/MR