定位アブレーションボディ放射線治療のための動的肺腫瘍の追跡

本手順の全体的な目的は、定位的体幹放射線治療（SBRT）において、ダイナミックトラッキングを用いて肺腫瘍を治療することである。これは、まず患者と治療オプションについて協議し、肺腫瘍への治療放射線照射中のダイナミックトラッキングについて説明することで行われる。次に、永久的な金コーティング・フィデューシャルマーカーを留置し、肺腫瘍の標的を特定する。

次に、CTガイド下シミュレーション、医師による輪郭作成、および放射線量プランニングを行います。最終ステップとして、呼吸相関モデルを構築し、ダイナミックトラッキング放射線治療を開始します。最終的に、ダイナミックトラッキングを実施します。

体幹部定位放射線治療は、肺の移動腫瘍に対して、毒性を最小限に抑えつつ治療用放射線量を投与するために用いられます。従来の3D放射線治療などの既存の手法と比較したこの体幹部定位放射線技法の主な利点は、放射線毒性を最小限に抑えながら、高線量の放射線を精密に照射できる点にあります。この手法は、次世代の放射線治療装置が移動する肺標的に対して正確に照射できるかなど、放射線腫瘍学分野における重要な課題の解決に寄与します。手順を開始する前に、

患者に新しい肺SBRT治療について説明し、腫瘍標的の重心に単一の金コーティングマーカーを挿入するための、経皮的CTガイド下または気管支鏡下での留置に伴う治療リスクについて話し合います。放射線科医に、患者の胸部の厚さ3〜5 mmの連続的な軸方向断層撮影を依頼します。肺組織の通過量を最小限に抑え、ブルアイ（bull eye）や裂隙を避けた安全な針のアプローチを決定します。

次に、1%リドカインなどの局所皮下麻酔を注射します。その後、17ゲージまたは18ゲージの同軸針を用いて、シングルショートマーカーまたはシングルロングマーカーを留置します。あるいは、呼吸器内科医に依頼し、気管支内マッピングのための胸部断層撮影画像を取得します。

次に、気管支鏡を疑わしい気管支分節に挿入します。気管支鏡のセンサープローブを標的病変へと誘導し、経気管支針を用いてフィデューシャルマーカーを留置します。マーカー留置から4〜7日後にCTガイド下シミュレーションを実施した後、患者を治療装置の上に頭側から仰臥位で寝かせます。

患者をテーブルに仰臥位にし、上腕および手首ホルダー、または真空固定バッグを用いて、両腕を頭上に伸ばして固定します。この際、胸部と腹部は固定されないようにしてください。オプションとして、位置合わせに2ピンの局所用膝スポンジを使用します。位置決めおよび一貫した垂直方向の呼吸変動を確認するため、胸部に少なくとも4つの赤外線追跡用ボディマーカーを配置します。

テキストプロトコルに従って非造影の連続ヘリカル軸方向CTスキャンを実施した後、患者を頭側から挿入するスキャン位置に寝かせ、肺腫瘍の動きをより正確に捉えるために physicians に 18 FFDG PET CT スキャンをオーダーしてもらいます。次に、安静呼吸下で、眼窩内側線から大腿上部の輪郭まで連続ヘリカルCTスキャンを行い、4D CTデータセット（好ましくは呼気相）を用いて、肺の主要な gross target volume または複数の volume を手動で描画します。その後、同様に 4D CTデータセット（好ましくは呼気相）を用いて、近接する正常組織構造を手動で輪郭描画します。

プランニングソフトウェアのダイナミックトラッキングボタンをクリックし、ジンバルのパンおよびチルトトラッキングを有効にします。静止呼吸相の相関モデルを構築するため、テキストプロトコルに従ってPTVに放射線量を処方します。仰臥位頭側から挿入してアライメントを行った後、CTシミュレーションで特定した同じマーキング位置に、4つの赤外線ボディマーカーを体に配置します。

治療コンソールにて、赤外線カメラとスクリーンを用いて、ボディマーカーの位置精度と患者のアライメントを確認します。新しいSBRTプラットフォームのワークフローに連動したコンピュータソフトウェアを使用し、クロスプレーン二方向診断用KV X線またはコーンビームCT画像を撮影して、内部位置精度を確認するためのインプラントマーカーを検出します。呼吸のサロゲートとしてボディマーカーの動きを、内部インプラントマーカーの動きと関連付けおよび相関させ、肺腫瘍運動相関モデルを作成します。加速器が腫瘍の動きを追跡するためのジンバルパンおよびチルトパスを導出し、放射線照射前に肺腫瘍運動相関モデルを視覚的に評価します。ここに示すように、プラン実行前に、ガントリの回転、Oリング、ピボット、およびジンバルのパンおよびチルト動作による装置と患者の衝突の有無を評価します。

新しいプラットフォームでのSBRTは、現在、単一または近接して関連する複数の臨床放射線標的に収束する複数の固定放射線ビームを用いて行われています。代表的な良好なプランニング結果では、がん標的体積の95%のカバー率と、がん標的線量適合性を備えたアブレーション放射線が照射されます。この図は、扁平上皮癌を表す単一のPTVを治療するために使用された、5本の共面ビームと4本の非共面ビームを示しています。

右肺において、PTVのビームマージンは1mmとし、処方線量を95%等線量線に設定した結果、適合係数1.48で95%PTVカバレッジが達成されました。処方線量は50 Gyを1日おきに10 Gyずつ5回照射することとしました。ここに示した構造には、計画標的体積（PTV）、内部標的体積（ITV）、脊髄、および食道が含まれており、等線量線は記載の通りです。

このビデオを視聴することで、開発後の肺腫瘍のダイナミックトラッキングを用いた放射線治療の実施方法について深く理解できるはずです。この立体体的体幹放射線治療（SBRT）技術は、放射線腫瘍学分野の研究者が、移動する肺腫瘍に対して安全に照射できる精密な高線量放射線治療を探索するための道を切り開きました。