La radioterapia estereotáctica corporal (SBRT) implica guiada por imagen, radioterapia ablativa entregado a objetivos de cáncer resistente a la quimioterapia o la radioterapia convencional. La robótica CyberKnife sistema de armado SBRT, con la localización de destino sofisticado, ofrece una dosis de radiación capaces de hipofraccionados esterilización de los objetivos del cáncer. En este artículo se tendrá en cuenta las nuevas funciones terapéuticas de SBRT para los cánceres ginecológicos.
Artículo de método
La radiocirugía estereotáctica para el cáncer ginecológico
En este artículo
Resumen
Resumen
La radioterapia estereotáctica corporal (SBRT) se distingue por necesitando más inmovilización rígida del paciente, lo que representa el movimiento respiratorio, la planificación del tratamiento complejo, las imágenes de a bordo, y la reducción del número de dosis de radiación de ablación de objetivos de cáncer suele ser refractaria a la quimioterapia y la radioterapia convencional. Campos de dosis de radiación Steep SBRT drop-off permisos estrecha 'haz de lápiz "de tratamiento que se utiliza para el tratamiento de radiación ablativa condensado en 1 a 3 tratamientos.
El tratamiento de los médicos deben comprender que SBRT llega en un mayor peligro de lesión del tejido normal y la posibilidad de fallo del tumor geográfica. Ambos deben ser abordados por la inmovilización de los objetivos de cáncer y por la prestación del tratamiento de alta precisión. Inmovilización del Cáncer objetivo se ha logrado mediante el uso de moldes personalizados indexados de espuma de poliestireno, evacuados bolsas de frijol, o moldes fijos con el cuerpo del paciente independiente de la compresión abdominal. Movimiento Intrafraction 1-3 de targe el cáncerdebido a la respiración ct ahora puede ser reducido por el paciente que responden a las técnicas de apnea, 4 de coordinación boquilla paciente respirar activo, 5-respiración correlacionada tomografía computarizada, 6 o guiada por imagen de seguimiento de fiduciales implantados dentro y alrededor de un tumor en movimiento. 7-9 El Cyberknife sistema (Accuray [Sunnyvale, CA]) utiliza un acelerador de radiación lineal montado en un brazo robótico industrial que sigue con precisión el movimiento respiratorio del paciente por una cámara-seguimiento conjunto de diodos emisores de luz (LED) impregnados en un chaleco provisto de un paciente. 10 reducciones sustanciales en los márgenes de la radioterapia se puede lograr mediante el seguimiento de movimiento, en última instancia, la prestación de unos volúmenes más pequeños de planificación de destino que son irradiados con una precisión submilimétrica. 11-13
Objetivos de cáncer que son tratados por SBRT se irradian por la convergencia, vigas bien colimado. Dosis de radiación resultante de histogramas de cáncer de volumen de destino tiene un pronombre másla radiación CED "hombro", indicando una alta cobertura de destino y un pequeño porcentaje de altas dosis de radiación "cola". Así, el aumento conformalidad objetivo se logra a costa de uniformidad de la dosis se redujo en el objetivo cáncer SBRT. Esto puede tener implicaciones tanto para el control posterior del tumor en el objetivo SBRT y la tolerancia del tejido normal de los órganos en riesgo. Debido a la caída de dosis fuerte SBRT, la posibilidad de escapar de la enfermedad oculta la dosis de radiación de ablación se produce cuando los objetivos del cáncer no están plenamente reconocidos y la insuficiencia de los márgenes de dosis SBRT aplican. Volumen clínico objetivo (CTV) expansión por 0,5 cm, lo que resulta en un volumen de planificación blanco más grande (PTV), se asocia con mayor control de destino sin lesión indebida tejido normal. 7,8 Una mayor reducción de la probabilidad de geográfica señorita puede lograrse mediante la incorporación de 2 - [18F] fluoro-2-desoxi-D-glucosa (18 F-FDG) tomografía por emisión de positrones (PET) 8 Uso de los 18 F-FDG PET / CT en SBRT trat.planificación nt es sólo el comienzo de los intentos de descubrir nuevas firmas de destino de imagen molecular para los cánceres ginecológicos.
Protocolo
1. Estereotáctica radiocirugía CyberKnife Consulta
- Describe tratamiento CyberKnife radiocirugía. Cyberknife radiocirugía implica el uso de un acelerador lineal montado en un brazo robótico industrial similar a las máquinas utilizadas para hacer los automóviles. El brazo robótico se mueve el acelerador lineal en el espacio tridimensional en torno a un paciente a medida que avanza a través de 'las paradas de los múltiples tratamientos para la entrega de la viga. Cruz plano rayos X se obtienen durante el tratamiento para verificar el paciente está en una posición de tratamiento correcto. Dado que la aplicación del tratamiento del haz no se limita a un plano de dos dimensiones, este sistema mejora aún más la capacidad de entregar dosis concentradas de radiación para el cáncer objetivos y reducir al mínimo la dosis de radiación a la piel crítica y estructuras viscerales de órganos.
- Discuta los riesgos radiocirugía CyberKnife. Radiocirugía CyberKnife puede resultar en una posible curtido y enrojecimiento de la piel, fatiga, náusea, poco frecuente o diarrhea, lesión poco frecuente órganos viscerales, el nervio del músculo, y la lesión ósea y el riesgo muy pequeño de segundo tipo de cáncer.
2. Estereotáctica radiocirugía CyberKnife colocación Fiducial
- Describa la colocación fiducial. Las mujeres que recibían tratamiento para los cánceres ginecológicos persistentes o recurrentes someterse a operación o guiada por tomografía computarizada colocación de al menos tres individuales de 1,6 x 3 mm fiduciales de oro de tejidos blandos (aproximadamente del tamaño de un grano de arroz) en o cerca de la meta de cáncer. Clips quirúrgicos colocados en el momento de la cirugía previa no son de densidad suficiente para ser utilizado como fiduciales radioquirúrgicos. Clips quirúrgicos no interfieran con radioquirúrgica orientación debido a la discrepancia densidad.
- Indique la posición fiduciaria en relación con objetivo de radiocirugía. Fiduciales se colocan a diferentes profundidades del tejido alrededor de la meta con radiocirugía y deben estar separados por dos centímetros o más. Fiduciales están posicionados dentro de 4 a 6 centímetros de la tArget.
3. Estereotáctica radiocirugía CyberKnife planificación del tratamiento
- Sobre el plan de radiocirugía tratamiento. Por lo menos una semana después de la colocación de fiduciario (es decir, de manera que haya ocurrido la curación y el movimiento fiduciario se reduce al mínimo), los pacientes se someten guiada por tomografía computarizada simulación del tratamiento SBRT. En nuestro programa, de dos pines localizado evacuado al vacío bolsa de inmovilización pélvica se utiliza.
- Indique la posición del paciente en la mesa de tratamiento. Las mujeres son tratadas en una posición de tratamiento en posición supina sobre la mesa radiocirugía CyberKnife plana.
- Hable de destino y la inmovilización del paciente. El paciente puede someterse a evacuados al vacío bolsa de inmovilización para reducir el movimiento intrafraction durante la entrega de dosis de radiación. Una vez inmovilizado, las mujeres se someten no contrastada contigua TC axial de alta resolución de imagen (1 a 1 de tono, de 1,0 mm de espesor de loncha, la tensión de 120 kVp, 450 mAs).
- Discuta el uso de tecnologías avanzadasimágenes para la localización de destino. Después de la TC, las mujeres se someten preferentemente convencional 18 F-FDG PET / CT en la posición SBRT mismo tratamiento. Por otra parte, las mujeres pueden someterse a contraste de imagen convencional de la resonancia magnética nuclear.
- Describir la imagen del co-registro para la planificación del tratamiento con radiocirugía. Las imágenes de TC de alta resolución y 18 F-FDG PET / CT se importan para la planificación inversa tratamiento de radiación en el MultiPlan 3.5.2 Sistema de planificación de tratamiento (Accuray).
- Describir enfoque de equipo para la planificación del tratamiento con radiocirugía. Para la planificación del tratamiento, tanto de un radio-oncólogo y ginecólogo oncólogo del contorno volúmenes de destino clínicos sobre el cáncer de destino (CTV). Otra enfermedad en situación de riesgo los tejidos se contornea y se incluye en el CTV. Cerca de las estructuras de los tejidos normales, tales como el intestino delgado, recto, vejiga, hígado, riñones, pulmones, fémures proximales bilaterales, la vagina, y las raíces nerviosas sacras están contorneados porel oncólogo de radiación.
- Describir la prescripción de dosis de radiación. Una prescripción de dosis de radiación de 3 x 800 = 2400 cGy cGy (comúnmente a la línea de isodosis 70%) ha sido seleccionado. En un 200 cGy biológica cálculo de la dosis equivalente, cerca de 6.170 cGy se entregan con esta receta suponiendo un "α / β" relación de 10 para el tumor. La radiación emitida por un acelerador lineal SBRT es colimada ya sea mediante el uso de uno de los 12 colimadores de tungsteno circulares fijas (5 a 60 mm) o mediante el uso de una aleación de tungsteno-cobre segmentado hexágono colimador IRIS. 14 órganos normales tienen una tolerancia de radiación y el uso de dosis-volumen parámetros del histograma para la restricción del tejido normal durante la radiocirugía estereotáctica ablativa se enumeran en la Tabla 1.
4. Estereotáctica radiocirugía CyberKnife la administración del tratamiento
- Realizar la verificación cruzada de plano de la imagen. Durante CyberKnife SBRT, los tejidos blandos fiduciales(O en algunos casos rígidos puntos de referencia anatómicos tales como el cráneo de lesiones intracraneales y la columna vertebral de lesiones de la columna) se realiza un seguimiento por imágenes crossplane radiográfico y se confirmó que en el lugar de destino previsto por el sistema de destino localización (TLS) del subsistema.
- Verificar la posición de destino. Fiduciales se realiza un seguimiento de tres y hasta seis grados de libertad (es decir, x, y, z, cabeceo, balanceo y guiñada). Imágenes generadas por los TLS se registran automáticamente y se comparan con radiografías reconstruidas digitalmente (DRR) generados por el tratamiento inicial de la planificación de la TC.
- Verificar la posición de destino. Si los resultados de la inscripción automática fiduciales indican que se han desplazado más allá de las tolerancias predefinidas en cualquiera de los seis grados de libertad (x, y, z, cabeceo, balanceo y guiñada), el tratamiento se detiene automáticamente. Reposicionamiento del paciente se produce entonces.
- Considere la posibilidad de movimiento del objetivo. Los objetivos que se mueven con el movimiento respiratorio son treated utilizando el subsistema de seguimiento respiratorio Synchrony, (sincronía). Con el uso de una cámara montada en la sala de tratamiento, el sistema de seguimiento continuo patrón de respiración del paciente (es decir, obtener datos externos de posición) con el uso de diodos emisores de luz (LED) fijados a un chaleco alrededor del tórax del paciente. 10 Juntos con la información de ubicación fiduciales (datos internos de posición) obtenido a partir transversal plano de rayos X, el sistema Sincronía construye un modelo de correlación con los datos externos y los datos internos. Este modelo de correlación permite que el brazo robótico de seguir cualquier movimiento respiratorio inducido por el objetivo, mientras que durante la entrega de cualquier y todos los haces de tratamiento.
- El tratamiento puede implicar 100-150 posiciones de tratamiento entregables del brazo robótico. Los tratamientos pueden durar de 30 a 90 minutos.
5. Los resultados representativos
Cuerpo de la radioterapia estereotáctica (SBRT) puede implicar muchos haces de radiación individuales ( vectores azules) y todos convergen en uno o varios objetivos estrechamente asociados radiación clínicos, como se muestra en la Figura 1A. Un representante del buen resultado la planificación de un tratamiento de radiocirugía da SBRT entrega con altas dosis de radiación de la cobertura del volumen blanco y el cáncer de destino conformalidad cáncer. Figuras 1B-D muestran 131 vigas se utiliza para tratar una recaída de la pelvis de un objetivo de cáncer de ovario quimiorrefractaria más de 42 minutos. SBRT prescrito a la línea de isodosis del 80% representa 100% de cobertura clínica volumen de destino con un índice de 1,94 conformalidad para una dosis total de 2400 cGy en tres fracciones diarias de 800 cGy. Los histogramas dosis-volumen para el objetivo clínico (rojo) y de las estructuras críticas de recto (marrón), vejiga (amarillo), intestino delgado (luz azul) sacros nervios (TAN) y las caderas (naranja) se muestra en la Figura 2.
Figura 1.tp :/ / www.jove.com/files/ftp_upload/3793/3793fig1large.jpg "target =" _blank "> Haga clic aquí para ver más grande figura.
Figura 2. Volumen de la dosis-histogramas para el objetivo clínico (rojo) y de las estructuras críticas de recto (marrón), vejiga (amarillo), intestino delgado (luz azul) sacros nervios (TAN) y las caderas (naranja).
Discusión
Alentar a los resultados SBRT primeros han alimentado la investigación clínica de la radiocirugía para el tratamiento de cánceres ginecológicos persistentes o recurrentes. 7, 8, 15 datos cuestionan los efectos radiobiológicos y modo de muerte celular que resulta de SBRT. Pequeños estudios clínicos han demostrado que las dosis de radiación de ablación proporcionados por SBRT producen dirigidas las tasas de control de la enfermedad superior al 90%. A diferencia de la radiación convencional, ha sido un reto para combinar con quimioterapias SBRT radiosensitizing y citotóxicos / citostáticos. Mejor cáncer de orientación a través de mayores expansiones de volumen de planificación del tratamiento y la inclusión de 18 F-FDG PET / CT imágenes ha mejorado los resultados clínicos. Si bien es imprescindible para estudiar otros métodos de entrega de la dosis de radiación con una escalada de alta precisión, lo que queda por decidir si SBRT puede proporcionar eficacia terapéutica equivalente a un precio tan bajo y la alta tasa de dosis de braquiterapia. De hecho, la braquiterapia es el más común y validaciónfecha técnica para lograr la escalada de dosis de radiación en los objetivos del cáncer ginecológico. En este sentido, tanto el entusiasmo y la prudencia son apropiados en la lectura de los datos disponibles SBRT para el tratamiento de los cánceres ginecológicos.
Divulgaciones
Nosotros (CAK, JMB, RD) no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Esta investigación fue apoyada por la sentencia de Centro Integral del Cáncer (P30 CA43703).
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Nombre del dispositivo | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
| Sistema CyberKnife | Accuray (Sunnyvale, CA) |
Referencias
- 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).
Reimpresiones y permisos
