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Traitement des métastases hépatiques en utilisant une méthode de Volume cible interne pour la radiothérapie stéréotaxique corps

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DOI :

10.3791/57050

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8 mai 2018

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1Department of Radiation Oncology, Taipei Medical University Hospital, 2Department of Radiology, School of Medicine, College of Medicine, Taipei Medical University, 3Taipei Cancer Center, Taipei Medical University, 4Graduate Institute of Biomedical Materials & Tissue Engineering, College of Biomedical Engineering, Taipei Medical University

Dans cet article

Résumé

Radiothérapie stéréotaxique corps (SBRT) nécessite précision et exactitude rigoureuse pour délivrer des doses de rayonnement élevée par fraction de volumes petit traitement pour améliorer le contrôle de la tumeur et en même temps réduire la toxicité. Ici, nous présentons un protocole de gestion de mouvement respiratoire non invasive et cliniquement commode pour SBRT pour des métastases hépatiques.

Résumé

Le pronostic des patients atteints de cancers métastatiques s’est améliorée au cours des dernières décennies en raison de la chirurgie chimiothérapie et oligometastatic efficace. Pour les patients inopérables, thérapies ablation locale, comme la radiothérapie stéréotaxique corps (SBRT), peuvent assurer le contrôle de la tumeur locale efficace à toxicité minimale. En raison de sa haute précision et exactitude, SBRT délivre une dose plus élevée de rayonnement par fraction, est plus efficace et cible les petits volumes d’irradiation que ne le fait la radiothérapie conventionnelle. En outre, des gradients de forte dose de lésions cibles aux tissus normaux environnants sont atteints en utilisant SBRT ; ainsi, SBRT fournit un meilleur contrôle de la tumeur et présente moins d’effets secondaires que la radiothérapie conventionnelle. L’utilisation de SBRT est répandue pour traiter des lésions intracrâniennes (appelées radiochirurgie stéréotaxique) ; Cependant, il est maintenant également utilisé pour le traitement des métastases spinales et surrénales. En raison de progrès dans l’aide guidée par l’image et gestion des mouvements respiratoires, plusieurs études ont étudié l’utilisation des SBRT pour le traitement des tumeurs du poumon ou du foie, qui se déplacent comme un patient respire. Les résultats de ces études ont suggéré que SBRT contrôle favorablement les tumeurs en cas de déplacement des lésions.

La tomodensitométrie à quatre dimensions (4D-TDM) avec un compresseur abdominale (AC) est cliniquement pratique pour la gestion efficace de mouvement respiratoire. Parce que cette méthode est non invasive et permet la respiration libre, son utilisation réduit les complications. En outre, les patients considèrent cette méthode pratique. En outre, il est considéré comme plus efficace que d’autres méthodes de gestion de mouvement respiratoire par des médecins et thérapeutes. L’utilisation de 4D-CT avec un AC pour traiter des lésions pulmonaires a également été largement étudiée, et la technique est plus accepté pour traiter des lésions hépatiques. Cependant, les protocoles pour l’utilisation de 4D-CT avec un AC pour traiter des lésions hépatiques sont différentes de celles utilisées pour traiter des lésions pulmonaires. Dans cet article, nous décrivons un nouveau protocole pour SBRT avec 4D-CT et un AC pour le traitement des métastases hépatiques.

Introduction

Conventionnellement, est considéré comme la phase terminale de cancer et des métastases est associée à un pronostic sombre et la survie. Cependant, montagne et al. en 1984, a signalé que selon leur expérience de 20 ans, l’ablation chirurgicale complète de métastase pulmonaire aboutit à un taux de survie relativement plus élevé si le site de la tumeur primaire est sous contrôle systémique au moment de la chirurgie1. Hellman et Weichselbaum en 1995 premières oligometastases proposées, une étape intermédiaire entre les lésions localisées et les maladies systémiques avec polymetastases, qui peut être guérie à l’aide d’un traitement local supplémentaire2,3. Ces dernières décennies, la détection précoce des métastases, nouvelles méthodes chirurgicales pour le traitement des oligometastases (metastasectomy) et la chimiothérapie efficace ont amélioré le pronostic chez les patients présentant des métastases. Le foie est l’un des plus courants organes métastatiques des tumeurs solides et la résection chirurgicale d’oligometastases hépatique peut améliorer la survie. Méthodes locales, y compris l’ablation par radiofréquence, radioembolization et la radiothérapie, pour le traitement des métastases hépatiques ont été recommandées pour certains patients inopérables atteindre la tumeur locale nécessaire contrôle3,4 , 5 , 6 , 7. dans les dernières années, plusieurs études prospectives et rétrospectives ont rapporté de contrôle de la tumeur locale efficace des métastases hépatiques par radiothérapie stéréotaxique corps (SBRT), aussi connu comme la radiothérapie stéréotaxique ablatif avec tolérable la toxicité4,5,8,9.

Améliorations ont été apportées dans le positionnement du patient et des méthodes d’immobilisation ; acquisition d’images, l’intégration et le transfert aux systèmes de radiothérapie ; gestion des mouvements respiratoires ; sortie de haut-dose et livraison rapide radiation ; et des gradients de forte dose de lésions cibles aux tissus normaux environnants. En raison de ces avances, SBRT réalise une radiothérapie très précise et précise avec un minimum de toxicité grave10,11. Gestion de mouvement respiratoire est fondamentale pour SBRT, en particulier pour les lésions hépatiques et pulmonaires. Une technique de gestion respiratoire qui est non invasif et cliniquement pratique augmenterait sensiblement la popularité de SBRT comme une option thérapeutique. Cet article décrit un protocole SBRT pour métastases hépatiques qui utilise la tomodensitométrie à quatre dimensions (4D-TDM) avec un compresseur abdominal (AC) pour assistance guidée par l’image et de la gestion de la motion du foie.

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Protocole

Approbation de Taipei Medical University Joint Institutional Review Board a été obtenue pour cette étude.

1. SBRT Consultation

  1. Évaluer l’admissibilité patiente pour SBRT pour le traitement des métastases hépatiques en consultant un comité multidisciplinaire de tumeur.
    Remarque : La nécessité d’ablation locale ainsi que fonctionnement et autres options thérapeutiques doivent être évaluées par le jury de la tumeur. Nos critères de sélection étaient les suivants : état de cancer patients 1) adultes avec un statut de bonne performance (Eastern Cooperative Oncology Group 0-1), 2) contrôlées par des médicaments anticancéreux et avec seulement oligometastases dans le foie, 3) nombre de lésions hépatiques ≤3 et plus grande tumeur 6 cm de diamètre, 4) du volume du foie (le foie à l’exclusion de tumeur brut) supérieure à 700 cm3et 5) sans une hépatite aiguë ou chronique de l’hépatite B sous contrôle antiviral stable.
  2. Discutez SBRT et ses risques connexes ainsi que les différences entre SBRT et radiothérapie conventionnelle avec le patient9,19.

2. CT Simulation

  1. Installer le patient dans une position en décubitus dorsal, tête la première sur le canapé avec les bras au-dessus de la tête.
    1. Utilisez un système (par exemple, BodyFIX) pour immobiliser le patient. Positionner le patient dans un sac personnalisé et évacué et couvrir le patient avec une feuille de couverture.
    2. Appliquez un compresseur abdominal (AC) et marquer la profondeur de l’AC.
      NOTE : L’AC restreint les mouvements de respiration du patient ; par conséquent, certains patients peuvent développer des dyspnée durant cette procédure. La supplémentation en oxygène par la canule nasale doit être fournie pour soulager leur malaise.
    3. Placez le capteur de respiration-suivi sur la paroi thoracique et surveiller le signaux respiratoire.
  2. Acquisition d’images de CT pour la planification des traitements de radiothérapie.
    1. Choisissez le mode de numérisation 4D-CT avec une épaisseur de tranche de 3 mm.
    2. Procéder à un balayage de surview (120 kV, 30 mA) pour obtenir les deux antéro-postérieur (AP) et vue latérale du patient. Cliquez sur " "Go » sur l’écran et le panneau de configuration.
    3. Déterminer la couverture de balayage de CT sous « Balayage hélicoïdal » pagination et décider le champ de balayage de 4D-CT sous « Pulmonaire blocage scan » pagination.
      Remarque : La couverture de l’hélicoïdal devrait s’étendre de l’apex des deux poumons à une distance d’au moins 5 cm de la bordure caudale du foie. Le champ de balayage gating pulmonaire, qui est plus petit que le balayage en spirale, couverture le foie avec un 3-5 cm devrait s’étendre de frontières fois crânial et caudales du foie.
    4. Contrôler la forme d’onde respiratoire jusqu'à ce qu’elle reste stable pendant 3 min.
    5. Injecter 100 mL d’agent de contraste (p. ex., Omnipaque), à raison de 4 à 5 mL/s, grâce à un cathéter i.v. de 18 G en antécubitale veine.
    6. Mener une tomodensitométrie hélicoïdale contigue contrastée (120 kV, 400 mAs/tranche), 15 s après l’injection de contraste.
    7. Par la suite procéder à un non-contraste 4D-CT scan (120 kV, mAs/tranche de 2 000) en cliquant sur « Next Series ».

3. planification des traitements de radiothérapie

  1. Importer des images de la simulation de CT et les tests de diagnostic dans le système de planification.
    NOTE : Les images diagnostiques peuvent inclure par émission de positrons (TEP) / PET-CT, image de résonance magnétique ou diagnostic CT hélicoïdal scanne.
  2. Tumeurs métastatiques contours en volume brut de tumeur et des organes adjacents en péril (avirons).
    1. Choisissez un organe (ici, l’estomac) et utilisez le pinceau, crayon, etc.. pour le contour de l’orgue dans chaque tranche de l’image de CT. Cercle ou définir l’organe d’intérêt. Utilisez « Up » et « Down » boutons pour afficher chaque tranche de l’image.
      Remarque : Les avirons incluent les poumons, estomac, duodénum, moelle épinière, foie, intestin grêle, côtes et reins.
  3. Contour du volume cible interne (ITV) des tumeurs selon orgue mouvement observé sur les images de suivi dynamique. Ajouter une marge de 5 mm à l’ITV pour obtenir le volume de cible planification (PTV).
    1. Choisissez un organe (ici, l’estomac) et utilisez le pinceau, crayon, etc.. pour le contour de l’orgue dans chaque tranche de l’image de CT. Cercle ou définir l’organe d’intérêt. Utilisez « Up » et « Down » boutons pour afficher chaque tranche de l’image.
  4. Prescrire des doses de rayonnement de 48 Gy en trois fractions ou 35 Gy en cinq fractions à la PTV pour les tumeurs relativement importantes.
    Remarque : Un plan de traitement doit tenir compte des contraintes dues à des rames ; une dose relativement élevée de prescription peut être acceptable si la dose de rayonnement pour les rames se trouve dans les contraintes (tableau 1).

4. traitement livraison

  1. Confirmer les données de faisceau de rayonnement à l’aide quotidienne assurance de la qualité et s’assurer que les données sont dans la plage normale.
  2. Identifier le patient en utilisant le nom du patient, la date de naissance et carte d’identité. Position du patient dans le sac de l’aspirateur, placer la feuille de couverture et fixer l’AC selon la procédure décrite dans la section simulation de CT.
  3. Acquérir une image de CT (CBCT) 4D faisceau conique et ajuster le canapé pour mettre en corrélation l’emplacement cible obtenu sur l’image 4D-CBCT à celle obtenue sur les images de CT de simulation.
    1. Sélectionnez mode CBCT 4D et confirmer les données de configuration. Cliquez sur « Go » sur le panneau.
  4. Après 4 jours de CBCT, charger les images CBCT 4D acquis dans le système de RTGI. La partie supérieure gauche et inférieures droite images sont extraites de simulation CT comme le remodelage et la planification du traitement. La supérieure droite et inférieure gauche images proviennent de 4D CBCT, qui est effectuée tous les jours avant chaque fraction.
    1. Le logiciel permet de régler l’ensemble vers le haut. Ensuite, régler manuellement chaque paramètre sur le canapé. Le canapé a seulement 3 mouvements linéaires en X, Y, et les axes Z tandis que le système pourrait avoir ajustement 6, y compris la rotation, pitch et roulent. Par conséquent, les techniciens doivent corroborer l’ajustement.
    2. Enregistrer et imprimer les paramètres de réglage quotidien.
      Remarque : Si la position de la tumeur se déplace au-delà de la limite de tolérance de 5 mm sur l’un des six axes, le patient doit être repositionné.
  5. Offrir des traitements de radiothérapie. Confirmer le plan de traitement et de la configuration du système. Cliquez sur OK pour démarrer le traitement. Surveiller le patient à l’aide de caméras en temps réel pendant le traitement complet pour assurer la sécurité des patients.

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Résultats

SBRT peut être implémentée par radiothérapie intense modulée (IMRT) (avec figure-results-1 6 faisceaux de rayonnement) ou arc volumétrique de radiothérapie (VMAT) (avec rotation de livraison et de portiques de dose continue) pour couvrir toutes les cibles dans un seul traitement car une chirurgie seule peut pas d’atteindre l’élimination de toutes les tumeurs. Un plan de traitement SBRT représentant démontré réussie radiothérapie planification ...

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Discussion

Motion difformité et l’organe hépatique induite par la respiration contribuent aux difficultés associées à la livraison de rayonnement, mais aussi problèmes de contournage (délimitation de cible). Améliorations dans les techniques utilisées pour la gestion du mouvement orgue ont conduit à des améliorations en traitement exactitude et précision, ce qui est fondamentale pour SBRT. Plusieurs techniques de guidée par l’image et les systèmes de gestion de mouvement respiratoire sont actuellement disponibles. Implantation de m...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucune divulgation.

Remerciements

Cette recherche a été financée par Taipei Medical University Hospital (106TMUH-NE-02).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
TomodensitométriePhilipsBrilliance  ; Grand alésage  ; 16 tranches  ; CT, 7387Acquisition d’images CT pour le contouring et la planification
Contraste CTGE HealthcareOmnipaque 350 mg L/mLDévelopper la lésion dans les images CT
Accélérateur linéaireElektaSynergyDélivrer la radiothérapie
Système de palnningPinnaclePinnacle 9.8Mettre en œuvre la planification de la radiothérapie
Immobilisation : BlueBag BodyFixElekta900 mm x 2325 mm, P10104840Immobiliser le patient
Immobilisation : BodyFix Feuille de couvertureElekta2700 mm x 1400 mm, P10102-304Immobilisation du patient
Immobilisation : Compresseur abdominal BodyFixElekta, P10102-149Restreindre les mouvements de la respiration et les mouvements des organes/lésions
Immobilisation : pompe à videPompe à vide Elekta, p2 120V, P10102-110Forme du sac mortuaire et de la feuille de couverture en fonction du patient
Commande de diaphragme

Références

  1. Mountain, C. F., McMurtrey, M. J., Hermes, K. E. Surgery for pulmonary metastasis: a 20-year experience. Ann Thorac Surg. 38 (4), 323-330 (1984).
  2. Hellman, S., Weichselbaum, R. R. Oligometastases. J Clin Oncol. 13 (1), 8-10 (1995).
  3. Weichselbaum, R. R., Hellman, S. Oligometastases revisited. Na. Rev Clin Oncol. 8 (6), 378-382 (2011).
  4. Comito, T., Clerici, E., Tozzi, A., D'Agostino, G. Liver metastases and SBRT: A new paradigm? Rep Pract Oncol Radiother. 20 (6), 464-471 (2015).
  5. Scorsetti, M., Clerici, E., Comito, T. Stereotactic body radiation therapy for liver metastases. J Gastrointest Oncol. 5 (3), 190-197 (2014).
  6. Shady, W., et al. Percutaneous Radiofrequency Ablation of Colorectal Cancer Liver Metastases: Factors Affecting Outcomes--A 10-year Experience at a Single Center. Radiology. 278 (2), 601-611 (2016).
  7. van Hazel, G. A., et al. SIRFLOX: Randomized Phase III Trial Comparing First-Line mFOLFOX6 (Plus or Minus Bevacizumab) Versus mFOLFOX6 (Plus or Minus Bevacizumab) Plus Selective Internal Radiation Therapy in Patients With Metastatic Colorectal Cancer. J Clin Oncol. 34 (15), 1723-1731 (2016).
  8. Salama, J. K., Milano, M. T. Radical irradiation of extracranial oligometastases. J Clin Oncol. 32 (26), 2902-2912 (2014).
  9. Rusthoven, K. E., et al. Multi-institutional phase I/II trial of stereotactic body radiation therapy for liver metastases. J Clin Oncol. 27 (10), 1572-1578 (2009).
  10. Ricardi, U., Badellino, S., Filippi, A. R. Clinical applications of stereotactic radiation therapy for oligometastatic cancer patients: a disease-oriented approach. J Radiat Res. 57 (Suppl 1), i58-i68 (2016).
  11. Wild, A. T., Yamada, Y. Treatment Options in Oligometastatic Disease: Stereotactic Body Radiation Therapy - Focus on Colorectal Cancer. Visc Med. 33 (1), 54-61 (2017).
  12. Gill, S., et al. Patient-reported complications from fiducial marker implantation for prostate image-guided radiotherapy. Br J Radiol. 85 (1015), 1011-1017 (2012).
  13. Eldredge-Hindy, H., et al. Active Breathing Coordinator Reduces Radiation Dose to the Heart and Preserves Local Control in Patients with Left Breast Cancer: Report of a Prospective Trial. Pract Radiat Oncol. 5 (1), 4-10 (2015).
  14. Swanson, T., et al. Six-year experience routinely using moderate deep inspiration breath-hold for the reduction of cardiac dose in left-sided breast irradiation for patients with early-stage or locally advanced breast cancer. Am J Clin Oncol. 36 (1), 24-30 (2013).
  15. Sweeney, R. A., et al. Accuracy and inter-observer variability of 3D versus 4D cone-beam CT based image-guidance in SBRT for lung tumors. Radiat Oncol. 7, 81(2012).
  16. Takahashi, W., et al. Verification of Planning Target Volume Settings in Volumetric Modulated Arc Therapy for Stereotactic Body Radiation Therapy by Using In-Treatment 4-Dimensional Cone Beam Computed Tomography. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 86 (3), 426-431 (2013).
  17. Yeo, U. A., et al. Evaluation of dosimetric misrepresentations from 3D conventional planning of liver SBRT using 4D deformable dose integration. J Appl Clin Med Phys. 15 (6), 4978(2014).
  18. Shinmohigashi, Y., et al. Tumor motion changes in stereotactic body radiotherapy for liver tumors: an evaluation based on four-dimensional cone-beam computed tomography and fiducial markers. Radiat Oncol. 12, 61(2017).
  19. Goodman, B. D., et al. Long-term safety and efficacy of stereotactic body radiation therapy for hepatic oligometastases. Pract Radiat Oncol. 6 (2), 86-95 (2016).
  20. Scorsetti, M., et al. Is stereotactic body radiation therapy an attractive option for unresectable liver metastases? A preliminary report from a phase 2 trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 86 (2), 336-342 (2013).
  21. Andratschke, N. H., et al. Stereotactic radiation therapy for liver metastases: factors affecting local control and survival. Radiat Oncol. 10, 69(2015).
  22. Huang, R., et al. Clinical parameters for predicting radiation-induced liver disease after intrahepatic reirradiation for hepatocellular carcinoma. Radiat Oncol. 11 (89), (2016).
  23. Huang, F., Wu, G., Yang, K. Oligometastasis and oligo-recurrence: more than a mirage. Radiat Oncol. 31 (9), 230(2014).

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Mots-clés

TDM 4Dcompression abdominaleradioth rapie guid e par l imagegestion du mouvement tumoralvolume cible de planificationth rapie d ablation localeTDM faisceau conique

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