In passato, l'accuratezza nel posizionamento era ottenuta attraverso l'immobilizzazione e l'applicazione di margini che assicurassero una copertura del volume target.Inoltre, alla fine del secolo scorso, il set-up del paziente e la determinazione dei fasci di trattamento erano guidati da un simulatore e da segni cutanei tracciati sulla cute del mento, che, però, non erano pratiche comuni in un entro radioterapico ordinario.soggetto. [8] In un'indagine effettuata negli U.S.A. nel 1983, Chu et al. [8] osservarono che solo il 35% dei centri radioterapici stava utilizzando un simulatore e, nel 1986, solo il 47% ne era in possesso. L'in-room imaging, a quei tempi, era principalmente usato per verificare le tecniche di immobilizzazione e non come metodo di posizionamento.Lo studio di Haus et al. [8] illustrò perché le immagini portali non fossero così diffuse nell'era pre-linac: la combinazione dose-sensibilità della pellicola era molto scarsa e la qualità dell'immagine era ostacolata dalle dimensioni della sorgente del dispositivo a cobalto. Vennero proposte delle possibili soluzioni, come l'inserimento di un tubo a raggi X nella macchina di tratta c Figura 1: tubo diagnostico a raggi X presso il primo acceleratore lineare degli U.S.Nel 1958, Holloway [8] descrisse una macchina portatile a raggi X montata sul ontrappeso di un 60 Co Theratron, in modo che la distanza del target dall'asse di i 135˚, il target a raggi X ricollocasse la sorgente a cobalto. A Bruxelles fu introdotto un concetto simile con un dispositivo a raggi X montato alla testata dell'unità di trattamento, con un angolo di 35˚ dal fascio radiante.John e Cunningham [8] descrissero una macchina che, oltre ad un apparecchio di ollimazione e ad un alloggiamento protettivo per seguire in vivo la dosimetria, c presentava anche una sorgente di raggi X di 100 kV, montata sulla testata dell'unità, dietro la sorgente e che sfruttava lo stesso mezzo collimativo del trattamento (il cosiddetto "X-Otron"). Con l'introduzione degli acceleratori lineari (Linac), i conce i di imaging in-room e "qualità Stanford niversity, Weissbluth et al. [8] integrarono un tubo kV a raggi X nella testata dei linac, tt diagnostica" iniziarono ad essere considerati nel progetto base. Alla U in modo che producesse un fascio con asse centrale coincidente con quello del fascio di trattamento. Per verificare la collimazione di campo, questo tubo fu collocato dietro i dispositivi collimativi, in aggiunta ad un intensificatore di immagini a raggi X, per "aiutare l'allineamento", ed a pellicole radiografiche, come documenti permanenti. isurare gli spostamenti 0-5.9 mm (A / P), 0-7.9 mm (laterale) e [9] lio o conducendo il fascio per orescente e di una macchina fotografica.elamente a questo approccio, si analizzò il concetto di prescrizione di margi P modo "off-line", basandosi su valutazioni statistiche che ottimizzassero il contornamento necessario per coprire adeguatamente il volume di trattamento. [8] La combinazione di EPID, software per il miglioramento di immagine e valutazione quantitativa del set-up del paziente può essere considerata la base dell'IGRT.Inoltre, con l'introduzione del concetto "on-line", divenne evidente la necessità di integrazione ed automazione "senza cuciture" e fu applicata clinicamente la possibilità di una valutazione tridimensionale.Gli ultrasuoni furono introdotti anch'essi precocemente per verificare la pianificazione del trattamento ed il set-up dei pazienti. Successivamente, le tecniche ecografiche sono state impiegate per soggetti con carcinoma prostatico al fine di m dell'isocentro tra la scansione TC ed il set-up. Questi studi indicano che un buon allineamento può essere ottenuto in un range di 0-9 mm (S / I).Fino a questo momento ci si era concentrati sulle incertezze del set-up tra una frazione e l'altra, presupponendo che, durante il trattamento, il volume target rimanesse relativamente fisso nello spazio. Recentemente il concetto on-line è stato esteso per considerare l'intra-fraction motion, o seguendo il bersag mezzo della tecnologia guidata dalle immagini; questo impiego è stato possibile anche grazie alle evoluzioni nell'acquisizione di immagini diagnostiche 4D che permettono di descrivere lo spostamento interno dei volumi target e degli organi a rischio. Infine, l'idea di usare i dispositivi di imaging ponendoli distalmente al paziente, durante il trattamento, per valutare la dose d'uscita è ora una realtà che introduce nuovi approcci, come la RT adattativa, nella quale le tecniche di immagine sono utilizzate per accertare la risposta alla terapia e perfezionare, quotidianamente, l'erogazione della dose. [8] Capitolo 3 RAZIONALE DELLA RADIOTERAPIA GUIDATA DALLE IMMAGINI urante il trattamento radiante, l'anatomia e la posizione del paziente possono variare i un certo grado rispetto a quelli iniziali stabiliti nel piano di cura; questo è dovuto sia i movimenti fisiologici del soggetto, sia a un posizionamento non accurato, sia alle ariazioni temporali dell'anatomia dell'individuo. Di conseguenza, la reale istribuzione di dose ricevuta ed assorbita sarà differente da quella programmata; si otrebbero, pertanto, verificare un'insufficiente copertura del volume tumorale ianificato e/o un sovradosaggio dei tessuti sani. In entrambi i casi si giungerebbe ad na compromissione dei risultati clinici e ad un'aumentata tossicità. e variazioni nella posizione del paziente ed i movimenti degli organi possono essere inimizzati con l'aiuto di dispositivi di posizionamento ed immobilizzazione. Tuttavia, er alcuni siti anatomici, lo spostamento interno degli organi, dovuto a movimenti siologici, risulta alquanto problematico. [10] problema del dislocamento del volume tumorale è stato comunemente risolto ttraverso l'aggiunta, al volume clinico disegnato, di margini il cui scopo è racchiudere target. [10] 'ICRU, "International Commission on Radiation Units and Measurements", ha, fra i oi principali obiettivi, lo sviluppo di raccomandazioni, accettabili a livello ternazionale, che riguardano le quantità e le unità di misura per radiazioni e dioattività, le procedure opportune di misurazione e l'applicazione delle stesse, i dati sici necessari all'attuazione delle procedure, il cui utilizzo tende ad assicurare    m Figura 3: il concetto di distribuzione della dose in radioterapia è molto importante poiché, se il volume di trattamento è ridotto in maniera tale da conformare strettamente con il volume target, si ottiene un miglioramento della tolleranza. Di conseguenza, si può aumentare la dose ai tessuti bersaglio e, in questo modo, si avrà un maggiore controllo tumorale. Inoltre, se il volume trattato è minore, i tessuti sani saranno meno interessati dalle radiazioni e, quindi, la probab principale causa di morbilità post-radioterapia è l'irradiazion ilità di complicanze si ridurrà, poiché la e della strutture critiche. Come si nota in questa figura, una piccola riduzione dei margini (5mm) porta ad un dimezzamento del volume.Vediamo, ora, i diversi tipi di movimento e le incertezze che hanno portato a ricerche nel campo dell'IGRT.