Summary
定位体放射線治療（SBRT）は、化学療法または、従来の放射線治療に難治性の癌のターゲットに配信画像誘導、アブレーション放射線が含まれます。洗練されたターゲットの位置推定を用いたロボットの武装サイバーナイフSBRTシステムは、癌のターゲットを殺菌することができるhypofractionated放射線量を提供しています。この資料では、婦人科癌に対するSBRTの新たな治療の役割を検討します。
Abstract
定位体放射線治療（SBRT）は、より多くの呼吸運動のために厳格な患者の固定化、会計、複雑な治療計画、オンボードのイメージング、がんの切除放射線量の数を減らし、通常の化学療法と従来の放射線に抵抗性の目標を必要として自身を区別します。 1から3までの治療に凝縮切除、放射線治療に使用される急SBRT線量ドロップオフ許可狭い "ペンシルビーム"治療フィールドに入力します。
治療の医師はそのSBRTは、地理的な腫瘍のミスの正常組織の損傷とチャンスの大きな危機にさらされています感謝しなければなりません。両方が癌ターゲットの固定化により、高精度治療照射によって取り組まれている必要があります。癌のターゲット固定はインデックスカスタマイズされた発泡スチロールのキャスト、避難豆袋、または患者の独立した腹部の圧縮されたボディ修正金型の使用によって達成されています。癌厳しく監督する1-3 Intrafractionの動きは今呼吸に起因するTSは、患者の応答息ホールドのテクニック、4患者のマウスピースアクティブな呼吸の調整、5呼吸相関CT検査、6または移動腫瘍内や周囲に注入フィデューシャルの画像誘導トラッキング削減することができます。7月9日サイバーナイフシステム（アキュレイ[サニーベール、カリフォルニア州]）は、正確に患者に取り付けられたベストを含浸させた発光ダイオード（LED）のセットをカメラが追跡することによって患者の呼吸運動の後に、産業ロボットアームに搭載された放射線線形加速器を利用しています。放射線療法のマージンで10大幅に削減モーショントラッキングによって達成することができる、最終的にはサブミリの精度で照射されるより小さい計画のターゲット·ボリュームをレンダリングします。11月13日
がんはSBRTによって治療目標は、しっかりとコリメートビームを収束して照射される。がん標的体積のヒストグラムに結果放射線量はより多くの代名詞を持っている高い割合の目標カバレッジと小さな高線量の放射線を示すCED放射線 "肩" "テール"したがって、増加のターゲットコンフォーマリティは、SBRT癌ターゲットに減少した線量均一性を犠牲にしています。これはSBRTターゲット内の後続の腫瘍コントロールとリスクのある臓器の正常組織の許容範囲の両方に影響を与える可能性があります。癌のターゲットが完全に認識されず、不十分なSBRT線量マージンが適用されたときにSBRTの急激な線量減衰のために、切除、放射線量をエスケープオカルト疾患の可能性が発生します。大規模な計画標的体積（PTV）の結果0.5センチメートルによる臨床標的体積（CTV）の拡大は、過度の正常組織の損傷せずに増加したターゲットのコントロールに関連付けられている。地理的なミスの確率で7,8さらなる削減が混入することによって達成することができるの2 - [18 F]フルオロ-2 -デオキシ-D-グルコース（18 F-FDG）陽電子放射断層撮影法（PET）SBRT treatmeにおける18 F-FDG PET / CTの8を使用。NTの計画では、婦人科癌のための新しいイメージング標的分子の署名を発見するための試みの始まりに過ぎない。
Protocol
1。定位サイバーナイフ放射線外科相談
- サイバーナイフ放射線治療を説明しています。サイバーナイフ放射線外科は、自動車を作るために使用されるマシンに似て、産業ロボットアームに取り付けられた線形加速器の使用を含む。それはビームデリバリー用に複数の治療法 "の停止"を通じて進行に応じてロボットアームは、患者の周りに三次元空間で線形加速器に移動します。 X線は患者を確認するには、治療中に得られたクロスプレーンは、適切な治療位置にある。治療ビームの配信は2次元平面に限定されるものではないので、このシステムは、さらに重大な皮膚や内臓器官の構造体への放射線量を最小限に抑えながら、がんのターゲットに濃縮された放射線量を提供する能力を向上させます。
- サイバーナイフの放射線リスクを説明します。サイバーナイフ放射線手術が可能な、皮膚、疲労感、まれに吐き気やdiarrhのなめしと発赤になることがありEA、珍しい内臓損傷、筋肉、神経、骨の損傷、および二次癌の非常に小さなリスク。
2。定位サイバーナイフ放射線基準点の配置
- 基準配置を記述します。持続性または再発性婦人科癌の治療を受けている女性は、がんのターゲット内またはその付近に少なくとも3つのシングル1.6×3 mmの金の軟組織のデューシャル（米粒ほどの大きさ）の手術やCTガイドの配置を受けています。手術前の時点で配置され手術クリップのradiosurgicalデューシャルとして使用するのに十分な密度のものではありません。外科用クリップはのradiosurgicalが原因密度の不一致の標的に干渉することはありません。
- のradiosurgicalターゲットへの相対的な基準位置を示しています。基準点は、のradiosurgicalターゲットの周囲組織の深さを変えるに配置され、2つのセンチ以上で区切らなければなりません。フィデューシャルは、tの4〜6センチ以内に配置されarget。
3。定位サイバーナイフ放射線治療計画
- のradiosurgical治療計画を説明します。基準配置後、 少なくとも一週間は （すなわちので、治癒が発生し、基準の動きが最小化されている）、患者はCTガイド下SBRT治療のシミュレーションを受けています。我々のプログラムでは、2つのピンのローカライズされた真空排気バッグ骨盤固定が使用されます。
- 治療テーブルの上に患者の位置決めを示しています。女性はサイバーナイフのradiosurgical平らなテーブルの上仰臥治療位置に扱われます。
- ターゲットと患者の固定化について説明します。患者は、放射線の線量配信中intrafractionの動きを減らすために避難させ、真空袋の固定化を受ける可能性があります。一度固定され、女性は非対照的に、連続した軸方向のCT高分解能のイメージングを（1から1ピッチ、1.0mmのスライス厚、電圧120 KVP、450 MAS）を受ける。
- 高度の利用を議論するターゲットの局在のイメージング。CT撮影後、女性は同じSBRT治療の位置であることが好ましい 、従来の18 F-FDG PET / CTイメージングを受けています。また、女性は、従来の対照的な骨盤の磁気共鳴イメージングを受ける可能性があります。
- 画像のradiosurgical治療計画の共同登録を説明します。高分解能CTと18 F-FDG PET / CTの画像は、Multiplanの3.5.2治療計画システム（アキュレイ）上の逆の放射線治療計画のためにインポートされます。
- のradiosurgical治療計画へのチームアプローチについて説明します。治療計画については、放射線腫瘍医と婦人科腫瘍輪郭癌ターゲット臨床標的体積（CTVs）の両方。他の疾患リスクのある組織は、輪郭をされており、CTVsに含まれています。このような小腸、直腸、膀胱、肝臓、腎臓、肺、両側大腿骨近位部、膣、および仙骨神経根などの近くの正常組織構造はで輪郭されている放射線腫瘍医。
- 線量処方を説明します。3放射線の処方線量×800 cGyで= 2400 cGyでは（一般に70％等線量線に）選択されています。 200 cGyで生物学的等価線量の計算には、ほぼ6170 cGyでは、この処方は、腫瘍のための10の "β/α"の比率を仮定して配信されます。 SBRT線形加速器から放出される放射線は、12の固定タングステンの円形コリメータ（5〜60 mm）のいずれかを使用して、またはタングステン-銅合金セグメント化された六角形IRISコリメータのいずれかを使用してコリメートされる14ノーマル臓器が放射線の耐性を持っており、使用アブレーション定位的放射線治療時の正常組織の制約のために線量体積ヒストグラムパラメータを表1に記載されています。
4。定位サイバーナイフ放射線の治療配信
- クロスプレーン画像の検証を実行します。サイバーナイフSBRT時には、軟部組織のフィデュー（例えば、頭蓋内病変の頭蓋骨と脊椎病変の背骨として、またはいくつかのケースでは厳格な解剖学的ランドマーク）は、クロスプレーンX線イメージングにより追跡し、システム（TLS）サブシステムをローカライズするターゲットによって期待されるターゲットの場所にあることが確認されています。
- ターゲットの位置を確認します。基準点は3つの自由と最大6度（すなわち、X、Y、Z、ピッチ、ロール、ヨー）で追跡されます。 TLSによって生成された画像は自動的に登録され、CTスキャンを計画して初期治療から生成されたディジタル再構成X線写真（DRRs）と比較されます。
- ターゲットの位置を確認します。自動登録の結果は、フィデューシャルは、6自由度（X、Y、Z、ピッチ、ロール、ヨー）のいずれかで定義済みの許容範囲を超えてシフトしていることを示している場合、処理は自動的に一時停止しています。ポジショニング患者はその後に発生します。
- ターゲットの動きを考慮してください。呼吸運動とともに移動ターゲットはtrです。同期呼吸器トラッキングサブシステム（同期）を利用eated。治療室に取り付けられたカメラを使用すると、システムは継続的に患者の胸部周囲ベストに貼付されている発光ダイオード（LED）を用いて患者の呼吸パターン（すなわち、外部の位置データを取得）を追跡します。一緒に10クロスプレーンX線から得られた基準位置情報（内部位置データ）を、同期システムは、外部データと内部データとの相関モデルを構築します。この相関モデルは、ロボットアームは、あらゆる治療ビームの配信中にターゲットのいずれかの呼吸誘導運動を追跡することができます。
- 治療は、ロボットアームの100から150までの成果治療ポジションを伴う可能性があります。治療は30〜90分かかる場合があります。
5。代表的な結果
定位体放射線治療（SBRT）は、多くの個々の放射線ビームを含むことができる（ 図1Aに示すように、青ベクトル）は、すべて、単一または複数の密接に関連する臨床放射線のターゲットに収束。代表的な良いのradiosurgical計画の成果は、高線量のがん標的体積の範囲と癌ターゲットコンフォーマと成果物SBRT治療を提供します。 図1B-Dのshow 131ビームは42分以上の化学療法抵抗性卵巣癌のターゲットの骨盤再発を治療するために使用された。 SBRTは、80％等線量線は毎日3 800 cGyでの分画に2400 cGyでの総線量のために1.94のコンフォーマリティインデックスと100％臨床標的体積の範囲をレンダリングするために処方した。線量体積臨床標的（赤）および直腸の重要な構造のヒストグラム（茶色）、膀胱（黄色）、小腸（ライトブルー）仙骨神経（日焼け）や腰（オレンジ）は図2に示されている。
図1。TP :/ / www.jove.com/files/ftp_upload/3793/3793fig1large.jpg "ターゲット=" _blank ">拡大図を表示するには、ここをクリックしてください。
図2。臨床標的（赤）および直腸（茶色）、膀胱（黄色）の重要な構造のための線量体積ヒストグラム、小腸（ライトブルー）仙骨神経（日焼け）や腰（オレンジ）。
Discussion
励みに早期にSBRT成果は持続性または再発婦人科癌の治療のための放射線治療の臨床研究。7、8を煽っている、15のデータは放射線生物学的効果とSBRTに起因する細胞死のモードに疑問をもっています。小規模臨床研究では、SBRTによって提供されたアブレーション放射線量が90％を超える標的疾患制御率を生成することが示されている。従来の放射線とは異なり、それは放射線増感と細胞増殖/細胞毒性化学療法とSBRTを組み合わせることに挑戦されています。増加した計画処理量の展開を通じて、18 F-FDG PET / CT画像を含めることによって標的優れた癌は臨床転帰を改善しました。それは高精度で用量エスカレート放射線を提供する他の方法を検討することが不可欠ですが、それはSBRTは、低および高線量率小線源治療と同等の治療効果を提供できるかどうかは未定のままです。確かに、小線源治療は、より一般的とワリーです。婦人科がんのターゲットに線量エスカレーションを達成するためのテクニックに日付を記入した。このように、熱意と慎重さの両方が婦人科癌の治療のために利用できるSBRTデータを読み取るのに適しています。
Disclosures
我々は（CAK、JMB、RD）を開示することは何もない。
Acknowledgments
本研究では、ケース総合がんセンター（P30 CA43703）によってサポートされていました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cyberknife system | Accuray |
References
- Sherouse, G., Bourland, J., Reynolds, K. Virtual simulation in the clinical setting: some practical considerations. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 19, 1059-1065 (1990).
- Dickesn, C. Personalized fixation using a vacuum consolidation technique. Br. J. Radiol. 54, 257-258 (1981).
- Wunderink, W. Reduction of respiratory liver tumor motion by abdominal compression in stereotactic body frame, analyzed by tracking fiducial markers implanted in liver. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 71, 907-915 (2008).
- Mageras, G., Yorke, E. Deep inspiration breath hold and respiratory gating strategies for reducing organ motion in radiation treatments. Semin. Radiat. Oncol. 14, 65-75 (2004).
- Wong, J., Sharpe, M., Jaffray, D. The use of active breathing control (ABC) to reduce margin for breathing motion. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 44, 911-919 (1999).
- Ford, E., Mageras, G., Yorke, E. Respiration-correlated spiral CT: a method of measuring respiratory-induced anatomic motion for radiation treatment planning. Med. Phys. 30, 88-97 (2003).
- Kunos, C. Cyberknife radiosurgery for squamous cell carcinoma of the vulva after prior pelvic radiation therapy. Technol. Cancer Res. Treat. 7, 375-380 (2008).
- Kunos, C. Stereotactic body radiosurgery for pelvic relapse of gynecologic malignancies. Technol. Cancer Res. Treat. 8, 393-400 (2009).
- Kilby, W., Dooley, J., Kuduvalli, G., Sayeh, S., Maurer, C. The Cyberknife robotic radiosurgery system in 2010. Technol. Cancer Res. Treat. 9, 431-438 (2010).
- Ozhasoglu, C. Synchrony – Cyberknife Respiratory Compensation Technology. Med. Dosimetry. 33, 117-123 (2008).
- Hoogeman, M. Clinical Accuracy of the Respiratory Tumor Tracking System of the Cyberknife: Assessment By Analysis of Log Files. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 74, 297-303 (2009).
- Antypas, C., Pantelis, E. Performance evaluation of a CyberKnife G4 image-guided robotic stereotactic radiosurgery system. Phys. Med. Biol. 53, 4697-4718 (2008).
- Wilcox, E., Daskalov, G. Evaluation of GAFCHROMIC EBT film for Cyberknife dosimetry. Med. Phys. 34, 1967-1974 (2007).
- Echner, G. The design, physical properties and clinical utility of an iris collimator for robotic radiosurgery. Phys. Med. Biol. 54, 5359-5380 (2009).
- Choi, C. Image-guided stereotactic body radiation therapy in patients with isolated para-aortic lymph node metastases from uterine cervical and corpus cancer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 74, 147-153 (2009).
