Articolo metodologico

Trattamento delle metastasi del fegato usando un metodo di Volume bersaglio interno per la radioterapia stereotassica corpo

DOI:

10.3791/57050

⸱

8 maggio 2018

 ,  , 
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

In questo articolo

Sommario

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Radioterapia stereotassica corpo (SBRT) richiede rigorosa accuratezza e precisione per la consegna di dosi di radiazioni ad alta per ogni frazione di volumi di piccolo trattamento per migliorare il controllo del tumore e contemporaneamente ridurre la tossicità. Qui, presentiamo un protocollo di gestione del movimento respiratorio non invasiva e clinicamente conveniente per SBRT per le metastasi del fegato.

Abstract

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La prognosi dei pazienti con tumori metastatici è migliorata negli ultimi decenni a causa della chirurgia efficace chemioterapia e oligometastatic. Per pazienti inoperanti, terapie di ablazione locale, quale la radioterapia stereotassica corpo (SBRT), possono fornire il controllo efficace locale del tumore con la tossicità minima. A causa della sua elevata precisione ed accuratezza, SBRT fornisce una dose elevata di radiazioni per ogni frazione, è più efficace e più piccoli volumi di irradiazione rispetto a radioterapia convenzionale si rivolge. Inoltre, gradienti di dose ripida da lesioni target ai tessuti normali circostanti si ottengono utilizzando SBRT; così, SBRT fornisce un controllo più efficace del tumore e presenta meno effetti collaterali che la radioterapia convenzionale. L'uso di SBRT è prevalente per il trattamento di lesioni intracraniche (note come radiochirurgia stereotassica); Tuttavia, ora è anche utilizzato per il trattamento di metastasi spinale ed adrenale. A causa di progressi nella immagine-guida assistenza e gestione del movimento respiratorio, parecchi studi hanno studiato l'uso di SBRT per trattare i tumori ai polmoni o al fegato, che si muovono come un paziente respira. I risultati di questi studi hanno suggerito che SBRT controlla favorevolmente i tumori nel caso di lesioni in movimento.

La tomografia computata quadridimensionale (4D-CT) con un compressore addominale (AC) è clinicamente conveniente per la gestione del movimento respiratorio efficace. Poiché questo metodo è non invasivo e permette il respiro libero, il suo utilizzo riduce le complicazioni. Inoltre, i pazienti considerare questo metodo conveniente. Inoltre, è considerato più efficiente rispetto ad altri metodi di gestione del movimento respiratorio da medici e terapisti. L'uso di 4D-CT con un AC per trattare le lesioni polmonari inoltre è stato ampiamente studiato, e la tecnica sta guadagnando l'accettazione per il trattamento di lesioni epatiche. Tuttavia, i protocolli per l'utilizzo di 4D-CT con un AC per il trattamento di lesioni epatiche sono diversi da quelli utilizzati per il trattamento di lesioni polmonari. In questo articolo, descriviamo un nuovo protocollo per SBRT con 4D-CT e un AC per trattare le metastasi del fegato.

Introduzione

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Convenzionalmente, metastasi è considerata la fase terminale di cancro ed è associata con la prognosi e la sopravvivenza. Tuttavia, montagna et al. nel 1984 segnalato che secondo la loro esperienza di 20 anni, la rimozione chirurgica completa della metastasi polmonare risultati in un tasso di sopravvivenza relativamente più elevato se il sito del tumore primario è sotto controllo sistemico al momento della chirurgia1. Hellman e Weichselbaum in 1995 primo proposto oligometastases, una fase intermedia fra le lesioni localizzate e malattia sistemica con polymetastases, che può essere curata con trattamento locale supplementare2,3. Negli ultimi decenni, la diagnosi precoce di metastasi, nuovi metodi chirurgici per il trattamento oligometastases (metastasectomia) e l'efficace chemioterapia hanno migliorato la prognosi in pazienti con metastasi. Il fegato è uno degli organi più comuni metastatici per tumori solidi, e la resezione chirurgica di oligometastases epatica può migliorare la sopravvivenza. Metodi di ablazione locale, tra cui l'ablazione di radiofrequenza, radioembolizzazione e radioterapia per il trattamento di metastasi epatiche sono stati raccomandati per alcuni pazienti inoperanti raggiungere il tumore locale necessario controllo3,4 , 5 , 6 , 7. negli ultimi anni, parecchi studi prospettici e retrospettivi hanno riferito il controllo efficace del tumore locale delle metastasi epatiche attraverso la radioterapia stereotassica corpo (SBRT), noto anche come radioterapia stereotassica ablativo, con tollerabile tossicità4,5,8,9.

Sono stati apportati miglioramenti nel posizionamento del paziente e dei metodi di immobilizzazione; acquisizione delle immagini, integrazione e trasferimento a sistemi di radioterapia; gestione del movimento respiratorio; uscita della alto-dose e consegna veloce radiazione; e gradienti di dose ripida da lesioni target ai tessuti normali circostanti. A causa di questi avanzamenti, SBRT raggiunge la radioterapia altamente precisa e accurata con minima tossicità seria10,11. Gestione del movimento respiratorio è fondamentale per SBRT, particolarmente per le lesioni epatiche e polmonari. Una tecnica di gestione delle vie respiratorie che è non invasiva e clinicamente conveniente sarebbe sostanzialmente aumentare la popolarità del SBRT come opzione di trattamento. Questo articolo descrive in dettaglio un protocollo SBRT per le metastasi del fegato che utilizza la tomografia computata quadridimensionale (4D-CT) con un compressore addominale (AC) per assistenza guidata da immagini e la gestione del movimento del fegato.

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Protocollo

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Taipei Medical University Joint Institutional Review Board approvazione è stata ottenuta per questo studio.

1. SBRT consultazione

  1. Valutare l'eleggibilità paziente per SBRT per il trattamento delle metastasi del fegato consultando una tavola multidisciplinare del tumore.
    Nota: La necessità di ablazione locale così come il funzionamento e altre opzioni di trattamento devono essere valutati dal Consiglio del tumore. I nostri criteri di selezione erano come segue: lo stato di cancro pazienti 1) adulti con un buon performance status (Eastern Cooperative Oncology Group 0-1), 2) controllati attraverso i farmaci anticancro e con solo oligometastases nel fegato, 3) numero delle lesioni epatiche ≤ 3 e più grande tumore ≤ 6 cm di diametro, 4) volume del fegato (fegato escludendo lorda del tumore) maggiore di 700 cm3e 5) senza epatite acuta o epatite cronica B sotto controllo antivirale stabile.
  2. Discutere SBRT e suoi rischi associati, nonché le differenze tra SBRT e radioterapia convenzionale con la paziente9,19.

2. CT simulazione

  1. Posizionare il paziente in posizione supina, a capofitto sul divano con le braccia sopra la testa.
    1. Utilizzare un sistema (ad esempio, BodyFIX) per immobilizzare il paziente. Posizionare il paziente in un sacchetto vuoto personalizzato, evacuato e coprire il paziente con una copertina.
    2. Applicare un compressore addominale (AC) e segnare la profondità di AC.
      Nota: L'AC limita il movimento di respirazione del paziente; Pertanto, alcuni pazienti possono sviluppare la dispnea durante questa procedura. Il completamento dell'ossigeno attraverso la cannula nasale dovrebbe essere fornito per alleviare il loro disagio.
    3. Posizionare il sensore di respiro-rilevamento sulla parete di cassa e monitorare la forma d'onda respiratoria.
  2. Acquisizione di immagini di CT per la pianificazione del trattamento di radioterapia.
    1. Scegliere la modalità di scansione 4D-CT con una fetta di 3 mm di spessore.
    2. Effettuare una scansione cliccare (120 kV, 30 mA) per ottenere la vista laterale del paziente sia antero-posteriore (AP). Fai clic su " "Go "sia sullo schermo e il pannello di controllo.
    3. Determinare la copertura della scansione CT sotto "Scansione elicoidale" impaginazione e decidere il campo scansione di 4D-CT con impaginazione "Polmonare gating scansione".
      Nota: La copertura della scansione elicoidale dovrebbe estendersi dall'apice di entrambi i polmoni ad una distanza di almeno 5 cm dal confine caudale del fegato. Il campo di scansione gating polmonare, che è più piccolo di scansione elicoidale, dovrebbe estendere copertura il fegato con un 3-5 cm dal confine sia craniale e caudale del fegato.
    4. Monitorare la forma d'onda respiratoria fino a quando rimane stabile per 3 min.
    5. Iniettare 100 mL di mezzo di contrasto (ad es., Omnipaque), a una velocità di 4-5 mL/s, attraverso un catetere i.v. 18 G in antecubital della vena.
    6. Condurre una contrastata contigua esplorazione elicoidale di CT (120 kV, 400 mAs/fetta), 15 s dopo l'iniezione di contrasto.
    7. Successivamente effettuare una scansione non contrastata 4D-CT (120 kV, 2.000 mAs/fetta) facendo clic su "Prossimo serie".

3. radioterapia pianificazione del trattamento

  1. Importare immagini da CT simulazione e analisi diagnostiche nel sistema di pianificazione.
    Nota: Immagini diagnostiche possono includere la tomografia a emissione di positroni (PET) / scansioni PET-CT, immagine a risonanza magnetica o diagnostica CT elicoidale.
  2. Tumori metastatici contorno in volume lordo del tumore e organi adiacenti a rischio (remi).
    1. Scegliere un organo (qui, lo stomaco) e utilizzare il pennello, matita, ecc. per rifinire i contorni dell'organo in ogni sezione dell'immagine CT. Cerchio o definire l'organo di interesse. Utilizzare "Up" e "Basso" pulsanti per visualizzare ogni fetta di immagine.
      Nota: I remi sono polmoni, stomaco, duodeno, midollo spinale, fegato, intestino tenue, costole e reni.
  3. Contorno del volume bersaglio interno (ITV) dei tumori secondo movimento dell'organo osservato il rilevamento dinamico delle immagini. Aggiungere un margine di 5 mm per la ITV per ottenere il volume di destinazione pianificazione (PTV).
    1. Scegliere un organo (qui, lo stomaco) e utilizzare il pennello, matita, ecc. per rifinire i contorni dell'organo in ogni sezione dell'immagine CT. Cerchio o definire l'organo di interesse. Utilizzare "Up" e "Basso" pulsanti per visualizzare ogni fetta di immagine.
  4. Prescrivere dosi di radiazioni di 48 Gy in 3 frazioni o 35 Gy in cinque frazioni per il PTV per i tumori relativamente grandi.
    Nota: Un piano di trattamento deve considerare i vincoli a causa i remi; una dose relativamente alta prescrizione può essere accettabile se la dose di radiazioni per i remi è entro i limiti (tabella 1).

4. trattamento consegna

  1. Riconfermare i dati del fascio di radiazione usando quotidiano garanzia di qualità e garantire che i dati siano all'interno della gamma normale.
  2. Identificare il paziente utilizzando il nome del paziente, data di nascita e carta d'identità. Posizione del paziente nel sacco a vuoto, posto il foglio di copertura e correzione AC secondo la procedura descritta nella sezione simulazione di CT.
  3. Acquisire un'immagine di CT (CBCT) cone-beam CT 4D e regolare il divano per correlare la posizione di destinazione ottenuta sull'immagine 4D-CBCT per quella ottenuta sulle immagini di CT di simulazione.
    1. Selezionare modalità CBCT 4D e confermare i dati di impostazione. Clicca su "Go" sul pannello.
  4. Dopo 4D CBCT, caricare le immagini CBCT 4D acquisite nel sistema IGRT. La parte superiore sinistra e inferiore destra immagini sono da simulazione di CT come la contornatura e pianificazione del trattamento. Superiore destro e inferiore sinistro immagini sono da 4D CBCT, che viene eseguita ogni giorno prima di ogni frazione.
    1. Utilizzare il software per regolare il set up. Quindi, regolare manualmente ogni parametro sul divano. Il divano ha solo 3 movimenti lineari in X, Y, e Z assi mentre il sistema potrebbe avere la regolazione in 6, tra cui rotazione, pitch e roll. Pertanto, i tecnici necessario corroborare la regolazione.
    2. Registrare e stampare i parametri per la regolazione del quotidiano.
      Nota: Se la posizione del tumore si sposta oltre il limite di tolleranza di 5 mm su uno qualsiasi dei sei assi, il paziente deve essere riposizionato.
  5. Consegnare il trattamento radioattivo. Confermare il piano di trattamento e la configurazione del sistema. Fare clic su Vai per iniziare il trattamento. Monitorare il paziente utilizzando telecamere in tempo reale durante tutto il trattamento per garantire la sicurezza del paziente.

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Risultati

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SBRT può essere implementata da radioterapia intensa modulata (IMRT) (con figure-results-1 6 fasci di radiazioni) o radioterapia volumetrica ad arco (VMAT) (con rotazione di consegna e gantry di dosaggio continuo) per coprire tutti gli obiettivi in un singolo trattamento, perché un singolo intervento chirurgico può non ottenere la rimozione di tutti i tumori. Un piano di trattamento SBRT rappresentanza ha dimostrato successo radioterapia piani...

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Discussione

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Movimento dell'organo e deformità del fegato indotta da respirazione contribuire alla difficoltà connesse con la consegna di radiazione, così come problemi di contornatura (delineazione di destinazione). Miglioramenti nelle tecniche utilizzate per la gestione del movimento dell'organo hanno portato a miglioramenti nel trattamento di accuratezza e precisione, che è fondamentale per SBRT. Diverse tecniche di immagine-guida e sistemi di gestione del movimento respiratorio sono attualmente disponibili. L'impianto marcatore f...

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno alcuna informazioni integrative.

Ringraziamenti

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Questa ricerca è stata sostenuta da Taipei Medical University Hospital (106TMUH-NE-02).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Scansione TCPhilipsBrilliance  Grande alesatura  16 Fetta  TC, 7387Acquisizione di immagini TC per il contorno e la pianificazione
Contrasto TCGE HealthcareOmnipaque 350 mg L/mLIntegrazione della lesione nelle immagini TC
Acceleratore lineareElektaSynergyErogazione della radioterapia
Sistema di palinamentoPinnaclePinnacle 9.8Implementare la pianificazione della radioterapia
Immobilizzazione: BlueBag BodyFixElekta900 mm x 2325 mm, P10104840Immobilizzare il paziente
Immobilizzazione: BodyFix Foglio di coperturaElekta2700 mm x 1400 mm, P10102-304Immobilizzare il paziente
Immobilizzazione: Compressore addominale BodyFixControllo del diaframma Elekta, P10102-149Limitare il movimento del respiro e il movimento dell'organo/
lesione Immobilizzazione: pompa a vuotoPompa a vuoto Elekta, p2 120V, P10102-110Modellare la sacca per il corpo e il foglio di copertura in base al paziente

Riferimenti

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  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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Scansione 4D CTcompressione addominaleradioterapia guidata dalle immaginigestione del movimento tumoralevolume bersaglio di pianificazioneterapia di ablazione localeCone Beam CT

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