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Gamma Knife
Herwin Speckter
CEDIMAT y Centro Gamma Knife Dominicano
Santo Domingo, República Dominicana
Conflictos de Interés
PHILIPS: Acuerdo de Investigación
ELEKTA: Beca de Investigación (en proceso)
“The result was overwhelming. This operation convinced me that such mechanically directed operations signified important progress in the deep surgery of the brain.”
Neurocirugía estereotáctica 1949
Professor Lars Leksell, M.D., Ph.D. (1907-1986), Estocolmo, Suecia
Radiocirugía pionera 1951 - 1968
El primer prototipo del Leksell Gamma Knife fue instalado en 1968 en el Hospital Sophiahemmet en Estocolmo, Suecia.
Principio de la Radiocirugía
Mucho Efecto Terapeutico Poco daño a lo Sano
Bien Localizado
Volumen Pequeño
Alta Dosis Radiación
Principios físicos y técnicos
201 haces de rayos gamma intersectando en un punto focal
Leksell Gamma Knife® 4C
Automatic Positioning System
Mesa de Tratamiento Acolchada
Paneles Protectores
Puertas Blindadas
Blindaje
Fuentes de Cobalto-60
Cubierta Plástica
Canales de Rayos
Helmet con colimadores
Casco en Posicion de Tratamiento
Gamma Knife: 49 Años de Experiencia
1968:
1st Gamma Knife Prototype
1986:
1st Commercial Gamma Knife
1989:
Leksell Gamma Knife Society Formed
1999:
LGK C with Automatic Positioning System
2004:
LGK 4C Introduced
2006:
LGK Perfexion
1949:
Leksell Stereotactic System Prototype
2015:
ICON incl. Cone Beam CT
El Tratamiento
1
Fijación del
marco
15 min
2
Imágenes
10 - 20 min
3
Plan del
tratamiento
5 - 20 min
Coregistro con
3 Tesla preplan
4
Tratamiento
15 - 120 min
5
Seguimiento
Estándar de Oro en Radiocirugía Cerebral
Mas de 1,100,000 pacientes tratados, mas de 75,000 anualmente.
Rep. Dominicana: 628 Casos tratados (2011-2017)
Tumores benignos (325) Meningioma Adenoma de Hipófisis Neurinoma Acústico Craneofaringioma Tumor del glomus yugular
Patologías vasculares (138) Malformación Arteriovenosa Cavernoma Fistula Dural
Tumores malignos (91) Metástasis Glioma Sarcoma Mieloma
Patologías funcionales (74) Neuralgia del Trigémino Epilepsia Agresividad
Tecnologías competitivas
Gamma Knife + Exactitud + Selectividad + Índice Gradiente - Tiempo
Resultados clínicos comparativos de estudios randomizados?
Dosis Periférica hasta 100 x GK
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80
Dosis relativa al Gamma Knife
Distancia [cm]
CyberKnife
Novalis
C. Lindquist and I. Paddick, Neurosurgery 61: 130-141 2007
GK: La Protección está asegurada por
40 toneladas de Plomo
Tecnologías modernas
Gamma Knife
Sesión Única Hipofraccionamiento Radioterapia
LINAC
ICON VMAT - RapidArc
La Tecnología se acerca. A donde vamos ?
En Radiocirugía y en Radioterapia …
Tratamos con Radiaciones invisibles a un Blanco invisible
… dependemos de Imágenes
Exactitud en Gamma Knife
Exactitud medida: 0.1 mm
Gamma Knife Imágenes
• Resolución imágenes • Linealidad imágenes • Conversión al espacio estéreotactico • Coregistro con imágenes del preplan • Identificación de la lesión • Identificación de estructuras criticas • Planificación de la Dosis
Exactitud acumulada: 0.4 – 1.1 mm
+ Factor humano
Imágenes Estereotáxicas
Localización estereotáxica
Imágenes Estereotáxicas
Principios de la determinación de las coordenadas (IRM y TAC)
Imágenes Estereotáxicas
Principios de la determinación de las coordenadas (Angiografía)
Imágenes: Base de la Calidad
Tomógrafo 64 cortes
Tomógrafo 128 cortes
Resonancia 1.5 Tesla
Resonancia 3 Tesla
3 Angiógrafos
PET/CT (futuro)
Exactitud espacial TAC estéreotactico
Calidad Diagnóstica Pre-planificación
Coregistro
CEDIMAT
Imágenes funcionales por Resonancia
Respetar estructuras criticas y áreas
elocuentes
Extensión de Gliomas en casos especiales
Recurrencia contra Radionecrosis
Planificación de GK en enfermedades
funcionales ASL fMRI
DTI Tractografi
a 2003 2010
2005 2005 Beneficios en GK
M, 30 años. Epilepsia refractaria multifocal, 20-30 conv./mes
Callosotomia parcial de la parte frontal del corpus callosum, 140 Gy
Tratamiento de Epilepsia con Gamma Knife
DTI
T1
CT
GK SRS en Meningiomas
Long Term FU of 4565 Meningioma Patients
Santacroce et al. Neurosurgery 70:32–39, 2012 European Gamma Knife Society
WHO Grade: 1 Median FU: 63 m
Volume ↓ 2187 lesions (58%) Volume = 1300 lesions (34.5%) Volume ↑ 281 lesions (7.5%) Control Rate: 92.5% Mean Volume↓: 1 % per month
Casos similares, diferentes FA
F, 77y F, 48y
5.24 cc 8.54 cc
GK Jan 2013
FU 12 m
FU 27 m
GK Jul 2012
FU 17 m
FU 24 m
5.91 cc 6.83 cc
5.53 cc 3.37 cc
FA 0.44 FA 0.27
Resultados
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5FA (DTI)
Volume Reduction
/ Month
[ % ]
P-value < 0.0001
Control estable
Regresión
Progresión
Futuro
↑ Dosis en Meningiomas con alto FA ↓ Dosis en Meningiomas con bajo FA
Dosis = Función [ Volumen, Localización, FA ]
Proponemos considerar los valores FA para la definición de dosis de prescripción en Meningiomas:
Logrando ↑ Control
↓ Complicaciones
Impacto
Resonancia magnética funcional cuantitativa puede ayudar a definir la cantidad de dosis
Hasta ahora, la Resonancia Magnética se usa para definir la localización de la dosis
Journal of Neurosurgery, Dic 2016
Primera Publicación Dominicana en la Revista mas importante de la Neurocirugia (Impact Factor: 3.443)
Santo Domingo es único centro miembro en LA
• UPMC Pittsburgh • Cleveland Clinic • Mayo Clinic • UCSF
Multicenter Trial
In preparation
• EMORY • NYU Langone Medical Center • Universidad Virginia • Yale University
International Gamma Knife Research Foundation
Santo Domingo: 5 Trabajos Texture Analysis of routine Magnetic Resonance Images as Pre-Treatment Indicator for the Control of Meningiomas after Stereotactic Radiosurgery
Inversion Recovery Sequences improve Delineation of Optic Pathways in the close Proximity of Suprasellar Lesions
Diffusion Tensor Imaging Parameters reveal Compression of Mid Cerebellar Tracts by Posterior Fossa Tumors and Lack of Recovery after Gamma Knife Radiosurgery
Estimation of the alpha/beta Ratio of the Optic Pathways
Efficacy and Safety of Hypofractionated Gamma Knife Radiosurgery for Perioptic Lesions
29%
28%
24%
18%
1% Europa & Oriente Medio
Asia excl. Japon
Norte America
Japon
America Latina
América Latina en Gamma Knife
Volumen de Pacientes Estudios científicos en LGKS 2018
6%
Centro Gamma Knife Dominicano
Neurocirujanos: Dr. Santiago Valenzuela Dr. Diones Rivera Dr. Luis Suazo Dr. Jose Orlando Bidó Dr. Giancarlo Hernández
Neuroradiólogo Prof. Dr. Peter Stoeter
Radiooncóloga Dra. Jazmín García
Físico Médico: Fis. Med. Herwin Speckter
Asesores Internacionales: Prof. Dr. Christer Lindquist Prof. Dr. David Larson Prof. Dr. Jim Robinson
Muchas Gracias!