Sistema Cyberknife Hugo Marsiglia / Rafael García Institut Gustave Roussy Instituto Madrileño de Oncología Rafael García Instituto Madrileño de Oncología Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 1 2008-09

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RADIOTERAPIA CON CYBERKNIFE Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 3 2008-09

COMPONENTES CyberKnife® Fuentes de Rayos X Cámaras Synchrony Brazo robotizado LINAC Detectores de SiA Mesa de tratamiento Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 4 2008-09

COMPONENTES DEL SISTEMA Robot industrial con 6 ejes LINAC 6 MV Sistema rayos X Mesa de tratamiento Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 5 2008-09

ESPECIFICACIONES DEL ROBOT Robot industrial de 6 ejes Reproductibilidad ± 0.2 mm 65 - 100 cm SSD Peso: 1525 kg (incl. LINAC) max. carga: 210 kg Área de operación: 400 cm x 490 cm Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 6 2008-09

LINAC 6 MV LINAC 6 MV con 600 cGy/min 1200 posiciones y direcciones del haz 60 ± 2% tasa de dosis a 10 cm de profundidad (para un colimador de 40 mm y a SSD = 800 mm) (Dmax=15 ± 2 mm) < 2 % asimetría < 0.1% fugas a 800 mm SSD Diámetros del colimador secundario: 5.0 mm 7.5 mm 10.0 mm 12.5 mm 15.0 mm 20.0 mm 25.0 mm 30.0 mm 35.0 mm 40.0 mm 50.0 mm 60.0 mm Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 7 2008-09

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MESA DE TRATAMIENTO (1) Fibra de carbono Soporta 159 Kg. Alinea automáticamente al paciente Control remoto con 5 grados de libertad: inferior-superior anterior-posterior derecha-izquierda Giro ateral Giro craneo-caudal Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 11 2008-09

MESA DE TRATAMIENTO (2) Soporta pacientes de 159 kg superior - inferior Giro Giro anterior - posterior derecha-izquierda Soporta pacientes de 159 kg Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 12 2008-09

Ventajas y funcionamiento del sistema Cyberknife Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 13 2008-09

BENEFICIOS DEL SISTEMA CYBERKNIFE (1) CyberKnife es el único sistema que realiza: 100% de los tratamientos no isocéntricos y no coplanares. Ajuste automático y corrección de los errores de posicionamiento del paciente durante el tratamiento. Gran precisión clínica total. Irradiación continua de órganos en movimiento (no gating). 100% SRS sin marco. Today we are selling the 3rd generation CK Stable platform in Robotics, Imaging and Linac Aujppurd’hui nou sinvestissons su r notre palte-forme en continuant nos efforts de Re R et D sur la productivité, Planning, indications chirurgicales, and facilité d’utilisation. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 14 2008-09

BENEFICIOS DEL SISTEMA CYBERKNIFE (2) Es posible administrar una dosis única o hipofraccionamiento aún con OAR próximos al Target. Tiene un CI notablemente superior a la IMRT. El posicionamiento del paciente es 100 % automático. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 15 2008-09

SISTEMA NO-COPLANAR Y NO-ISOCENTRICO (1) 100 posiciones del LINAC (“nodos”) 12 direcciones del haz por nodo Vías de entrada variables Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 16 2008-09

SISTEMA NO-COPLANAR Y NO-ISOCENTRICO (2) Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 17 2008-09

SISTEMA NO-COPLANAR Y NO-ISOCENTRICO (3) pseudo isocentro Haz central Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 18 2008-09

Radiocirugía de precisión con distribución compleja Distribución de dosis construida por ~150 isocentros independientes Result is a conformal delivery at ALL DOSE levels. We are the only technology that can achieve this ….. And this is impossible to achieve with a multileaf collimator. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 19 2008-09

DEFINIENDO PRECISIÓN Precisión Clínica Total Definición Tradicional: Precisión Mecánica Definición Nueva: Precisión Clínica Total Colocación del paciente Precisión Clínica Total Movimiento del tumor Visualización (TAC, RMI, etc.) Movimiento del paciente Planificación de Tratamiento Aplicación del haz Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 20 2008-09

Precisión del sistema CyberKnife Precisión Mecánica = 0.2 mm Precisión Clínica Total Lesiones Fijas: 0.95 mm Lesiones Móviles: 1.5 mm Precisión Clínica Total CyberKnife Precisión Clínica Total Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 21 2008-09

Proceso de tratamiento Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 22 2008-09

PROCESO DE TRATAMIENTO Introducción de semillas si es necesario. Obtención de imágenes del tumor con TAC, PET, MR ... Planificación del tratamiento. Generación de Digitally Reconstructed Radiographs (DRRs) basadas en TAC, simulacion del movimiento del target Comparación de radiografías adquiridas (A y B) con DRRs previo a cada emisión de radiación Corrección de mesa posición del robot según la desviación calculada Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 23 2008-09

PROCESO DE TRATAMIENTO Verificación radiográfica del posicionamiento del paciente El sistema de imagen aprende el movimiento del tumor que queremos tratar (sistema Synchrony) Una vez confirmado el seguimiento se inicia el tratamiento La verificación de los parámetros se realiza durante el tratamiento y se corrigen en tiempo real Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 24 2008-09

TRATAMIENTO CON FRACCIÓN ÚNICA CON CYBERKNIFE Radioterpia Imágenes de Rayos x Lectura de las coordenadas del haz Comparación con DRRs (TAC) y corrección del AL Diagnóstico y localización Planificación Posicionamiento automático Siguiente paciente Mas de 100 posiciones del AL („nodos“) Mas de 12 direcciones de haz por posicion 12 diámetros de colimador Tiempo estimado 120 minutos Administración radiación Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 25 2008-09

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PRECISIÓN DE LA LOCALIZACIÓN Precisión de la localización < 0.5 mm usando imágenes del cráneo (“skull tracking”) (SD = 0.15 mm) Precisión de la localización < 0.5 mm usando semillas de oro (“fiducial tracking”) (SD = 0.15 mm) Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 28 2008-09

CyRIS™ Sistema de fusión y contorneo Tiene un interface fácil de utilizar Reconstrucciones volumétricas 3D muy rápidas Fusión de imágenes 3D instantánea (CT, RM, PET, 3D Angio) Segmentación volumétrica automática de estructuras anatómicas Posibilidad de trabajo remoto WINDOWS/XP But, wait, there’s more to the CyberKnife technology! Today, we are introducing the all new exciting CyRIS Image Fusion & Contouring Station. This new tool set was designed specifically for you, the neurosurgeon, to fuse images and contour structures from the comfort of your office or home. It is extremely easy to learn and easy to use. With CyRIS, you can instantly merge many different types of 3D images, CT, PET, MR, 3D Angio. Volumetric segmentation of anatomical structures is done automatically. You have to experience this new CyRIS tool set for yourself. So, please stop by for a demo after the presentation. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 29 2008-09

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SISTEMAS DE SEGUIMIENTO Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 31 2008-09

6D-SKULL X-SIGHT FIDUCIAL SYNCHRONY Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 32 2008-09

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Synchrony™ Respiratory Tracking System Medida simultanea del movimiento superficial mediante un sistema de detectores IR y el movimiento de los órganos internos mediante un sistema de rayos x Correlaciona el modelo de movimiento externo y el interno (aprende el movimiento del PTV) Irradiación continua siguiendo el movimiento del target (no gating) Corrección durante el tratamiento mediante la adquisición de las medidas de movimiento de forma continua Detectores IR Emisores IR (LEDs) Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 35 2008-09

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Indicaciones de CyberKnife Lesiones craneales (Metastasis, AVM, Trigemino, ...) Pulmón Mama, Columna Hígado y páncreas Riñón y lesiones retroperitoneales Próstata, útero y recidivas pélvicas Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 37 2008-09

RADIOCIRUGÍA Nuevas indicaciones Intracraneal Lesiones benignas y malignas Extracraneal Columna - cervical, dorsal y lumbar Cabeza y cuello - laringe, nasofaringe, lengua, tumores oculares, ganglios. Mama- boost post RTE convencional, tratamientos hipofraccionados tras cirugía conservadora o irradiación parcial. Tórax – Cáncer de pulmón, metástasis Intra-abdominal- Hígado, páncreas, riñón, metástasis, retroperitoneo. Pelvis- Próstata, cérvix, recidivas pélvicas, metástasis. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 38 2008-09

Conclusion CyberKnife Maquina Paciente Paciente Maquina Today we are selling the 3rd generation CK Stable platform in Robotics, Imaging and Linac Aujppurd’hui nou sinvestissons su r notre palte-forme en continuant nos efforts de Re R et D sur la productivité, Planning, indications chirurgicales, and facilité d’utilisation. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 25(bis): Altas Tecnologías “Sistema Cyberknife” H. Marsiglia, R. García 39 2008-09