2018年5月8日
立体定向体部放疗(SBRT)要求严格的准确性和精确性,以将高剂量辐射分次递送至较小的治疗靶区,从而提高肿瘤控制率并同时降低毒性。本文介绍一种用于肝转移瘤SBRT的无创且临床操作便捷的呼吸运动管理方案。
该运动管理和图像引导技术的总体目标是采用立体定向体部放疗(SBRT)来治疗肝转移瘤。这一措施有助于使SBRT成为治疗肝转移瘤的一种显著更可行且更易获得的选择。该技术的主要优势在于其具有非侵入性、无需 extensive 培训,并且治疗过程更易于管理,对患者和医护人员均更为便利。
我们最初是在比较用于肝细胞癌放射治疗时的基准标记物、呼吸控制、全维度计算机断层扫描(CT)结合腹部压迫器使用时产生了这一想法。本次操作的示范者为本部门的技术员 Yang-Bin Lin。开始时,将患者以仰卧位、头先进、双臂上举过头的姿势置于治疗床上,并将患者固定于床面。
根据患者的体位和体型制作个性化的抽真空垫袋,并用覆盖膜覆盖患者。使用腹部压迫器,并标记压迫器的压入深度。然后,在胸壁放置呼吸追踪传感器,监测呼吸波形。
为了获取放射治疗计划所需的CT图像,首先选择4D-CT模式,并设置层厚为3毫米。在屏幕和控制面板上均点击“开始”,以执行SERV-U扫描,获得患者的前、后及侧位影像。在螺旋扫描页面中,将CT扫描覆盖范围设置为从双肺尖延伸至肝脏尾端边界以下5厘米处。
在肺门控扫描页面,设置 4D-CT 扫描范围以覆盖肝脏,从肝脏头侧和尾侧边界各延伸 3 至 5 厘米。当呼吸波形稳定持续 3 分钟后,通过 18 号静脉留置针以每秒 4 至 5 毫升的速度向肘前静脉注射 100 毫升合适的对比剂。在对比剂完全注入后 15 秒,进行增强的连续螺旋 CT 扫描。
然后,单击下一个序列以进行4D-CT扫描。对于放射治疗计划,首先将CT模拟和诊断扫描的图像导入计划系统。为勾画转移性肿瘤的肉眼可见肿瘤体积及邻近的危险器官,需先选择目标器官,再使用勾画工具在CT每一层图像上逐层勾选该器官。
可根据CT扫描、MRI和不透射线扫描的诊断图像,以及CT模拟的对比图像来确定肿瘤的总体积。接下来,根据动态追踪图像上观察到的器官运动勾画肿瘤的内靶区体积,并在内靶区体积基础上外扩5毫米边界,以获得计划靶区体积。
观察整个肝脏区域的所有动态图像,以确定呼吸过程中肿瘤和肝脏的运动情况。随后在所有动态图像上勾画出内靶区,以涵盖肿瘤的全部运动范围。治疗当天,首先通过姓名、出生日期和身份证号确认患者身份。
将患者置于真空袋中。放置覆盖膜,并按照刚刚演示的方法固定腹部压迫器。当患者准备就绪后,采集4D锥形束CT图像,并调整治疗床,使4D锥形束CT图像中获得的靶区位置与模拟CT图像中的靶区位置相匹配。
扫描结束后,将图像载入影像引导放射治疗系统。左上和右下图像来自用于勾画和治疗计划的CT模拟定位图像,右上和左下图像来自四维锥形束CT。根据CT模拟定位图像比较患者体位的差异,并每日确认治疗位置。
然后,手动调整治疗床位置,以消除患者体位的摆位误差。记录并打印每日调整参数。随后,确认治疗计划和系统配置,点击“开始”以启动治疗,并在整个治疗过程中利用实时摄像头监控患者,确保患者安全。
本研究中,一个SBRT治疗方案成功实现了对两处无法进行手术或其他局部消融治疗的肝转移瘤的放射治疗计划。这两个转移瘤的长度分别为3厘米和4.3厘米,体积分别为13立方厘米和22立方厘米。处方剂量为5次分割照射,总剂量50戈瑞(Gy),采用4个部分弧形射束,定向避开危险器官。
这些剂量-体积直方图显示了对两个肿瘤的覆盖情况,计划靶区体积的100%均被超过处方剂量95%的辐射剂量所覆盖,同时危及器官的受照剂量也处于适当限制的范围内。一旦掌握,若操作得当,每次分次治疗前的CT模拟和影像引导步骤均可在10分钟内完成。在实施该过程时,重要的是要始终监测患者的状况,以确认其能够耐受腹压并保持正常呼吸。
该技术实施后,为放射肿瘤学家提供了新的思路,使其能够在无需侵入性运动管理和不便的影像引导技术的情况下,实现对肝脏所有局部转移灶的局部控制,尤其适用于立体定向体部放疗(SBRT)。观看本视频后,您应能够充分理解如何在图像引导放疗中结合腹部压迫装置进行4D-CT扫描,以及如何为肝转移灶确定SBRT中的内靶区(internal target volume)。由于并非所有患者都适合或愿意接受侵入性操作,该技术提供了一种非侵入性且便捷的替代方案,仅需较少的本地操作培训,即可用于肝寡转移灶的治疗。
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本文介绍了一种利用四维计算机断层扫描(4D-CT)和腹部压迫器(AC)进行立体定向体部放疗(SBRT)治疗肝转移瘤的详细方案。该技术为局部肿瘤控制提供了一种无创、高效且精确的方法,尤其适用于无法手术或其他局部消融治疗不适用的患者。本方案强调在放疗计划制定和实施过程中患者的舒适性、可重复性以及有效的呼吸运动管理。
在肝转移瘤的立体定向体部放疗(SBRT)中,精确的运动管理解决了对移动靶区实施高剂量、局部化治疗的关键挑战。将四维计算机断层扫描(4D-CT)与腹部压迫器结合,可实现可重复、非侵入性的靶区定位,从而提高对局部肿瘤控制的预测信心。该方案增强了SBRT用于不可手术肝病变的可行性与可扩展性,直接推动了早期临床转化及技术应用范围的拓展。
该方案将基于4D-CT的SBRT运动管理作为连接发现生物学与转化及临床前放射治疗研究的桥梁,实现可靠的靶点验证和定量分析。