Methodenartikel

Behandeling van lever metastasen met behulp van een interne doel Volume methode voor lichaam stereotactische radiotherapie

14.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57050

⸱

8 mei 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 dit artikel

Samenvatting

Lichaam stereotactische radiotherapie (SBRT) vereist strenge nauwkeurigheid en precisie voor het leveren van hoge stralingsdoses per fractie aan kleine behandeling volumes te verbeteren van de controle van de tumor en tegelijkertijd verminderen toxiciteit. Hierin presenteren wij een noninvasive en klinisch handige respiratoire beweging-beheerprotocol voor SBRT voor lever metastasen.

Samenvatting

De prognose van patiënten met metastatische kanker is verbeterd in de afgelopen decennia als gevolg van doeltreffende chemotherapie en oligometastatic chirurgie. Voor niet-werkende patiënten, kunnen lokale ablatie therapieën, zoals lichaam stereotactische radiotherapie (SBRT), bepalen doeltreffende lokale tumor met minimale toxiciteit. Vanwege de hoge precisie en nauwkeurigheid, SBRT levert een hogere stralingsdosis per fractie, effectiever, en richt zich op kleinere bestraling volumes dan conventionele radiotherapie. Bovendien worden verlopen van de steile dosis van doel letsels aan het omringen van normale weefsels bereikt met behulp van SBRT; Dus, SBRT biedt meer effectieve controle van de tumor en vertoont minder bijwerkingen dan conventionele radiotherapie. Het gebruik van SBRT heerst voor de behandeling van intracraniële laesies (bekend als stereotactische radiochirurgie); echter, het wordt nu ook gebruikt voor de behandeling van spinale en bijnier metastasen. Vanwege verbeteringen in beeld-geleide bijstand en respiratoire motion beheer, hebben verschillende studies onderzocht het gebruik van SBRT voor de behandeling van longkanker of lever tumoren, die bewegen als een patiënt ademt. De resultaten van deze studies hebben gesuggereerd dat SBRT gunstig tumoren besturingselementen bij het verplaatsen van de laesies.

Vier-dimensionale computertomografie (4D-CT) met een abdominale compressor (AC) is klinisch handig voor effectieve luchtwegen motion beheer. Omdat deze methode noninvasive is en vrije ademhaling laat, vermindert het gebruik ervan complicaties. Bovendien beschouwen de patiënten deze methode handig. Bovendien, het wordt beschouwd als efficiënter dan andere methoden van respiratoire motion beheer door artsen en therapeuten. Het gebruik van 4D-CT met een AC voor de behandeling van pulmonale laesies heeft ook grote schaal is onderzocht, en de techniek is het verkrijgen van goedkeuring voor de behandeling van de hepatische letsels. De protocollen voor het gebruik van 4D-CT met een AC voor de behandeling van de hepatische letsels zijn echter afwijken gebruikt voor de behandeling van pulmonale laesies. In dit artikel beschrijven we een nieuw protocol voor SBRT met 4D-CT en een AC voor behandelend lever metastasen.

Inleiding

Conventioneel, metastase wordt beschouwd als de terminale fase van kanker en wordt geassocieerd met slechte prognose en de overleving. Echter, berg et al. in 1984 gemeld dat volgens hun 20-jaar ervaring, volledige chirurgische verwijdering van pulmonaire metastase in een relatief hogere overlevingskans resulteert als de primaire tumor-site onder systematische controle op het moment van operatie1 is. Hellman en Weichselbaum in 1995 eerste voorgestelde oligometastases, een tussenstadium tussen gelokaliseerde laesies en systemische ziekte met polymetastases, die kan worden genezen met behulp van extra lokale behandeling2,3. In de afgelopen decennia, vroegtijdige opsporing van metastase, nieuwe chirurgische methoden voor de behandeling van oligometastases (metastasectomy), en doeltreffende chemotherapie hebben verbeterd de prognose bij patiënten met metastase. De lever is een van de meest voorkomende metastatische organen voor solide tumoren, en chirurgische resectie van hepatische oligometastases overleving kan verbeteren. Lokale ablatie methoden, waaronder radiofrequente ablatie, radioembolization en radiotherapie, voor de behandeling van lever metastasen zijn aanbevolen voor sommige inoperabel patiënten om het noodzakelijke lokale tumor control3,4 , 5 , 6 , 7. in de afgelopen jaren verschillende prospectieve en retrospectieve studies hebben gemeld controle van de effectieve lokale tumor van hepatische metastasen via lichaam stereotactische radiotherapie (SBRT), ook bekend als stereotactische ablatieve radiotherapie, met maximaal toelaatbare toxiciteit4,5,8,9.

Er zijn verbeteringen aangebracht in de patiënt positionering en immobilisatie methoden; Beeldacquisitie, integratie en transfer naar radiotherapie systemen; beheer van de respiratoire beweging; hoge dosis productie en levering snel straling; en steile dosis gradiënten van doel letsels aan het omringen van normale weefsels. Vanwege deze voorschotten behaalt SBRT zeer precieze en accurate radiotherapie met minimale ernstige toxiciteit10,11. Respiratoire motion beheer is fundamenteel voor SBRT, met name voor de lever en longen laesies. Een respiratoire managementtechniek die is noninvasive en klinisch handig zou de populariteit van SBRT als een behandelingsoptie aanzienlijk verhogen. Dit artikel geeft een SBRT protocol voor de lever metastasen die vier-dimensionale computertomografie (4D-CT) met een abdominale compressor (AC) voor beeld-geleide bijstand en lever motion beheer worden gebruikt.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Taipei medische universiteit gezamenlijke institutionele Review Board goedkeuring was verkregen voor deze studie.

1. SBRT raadpleging

  1. Patiënten in aanmerking te komen voor SBRT beoordelen voor de behandeling van lever metastasen door het raadplegen van een multidisciplinaire tumor board.
    Opmerking: De noodzaak van lokale ablatie evenals operatie en andere behandelingsmogelijkheden moeten worden beoordeeld door het bestuur van de tumor. Onze selectiecriteria waren als volgt: 1) volwassen patiënten met een goede performance status (oostelijke coöperatie oncologie groep 0-1), 2) gecontroleerd kanker status via antikanker medicatie en met alleen oligometastases in de lever, 3) aantal hepatische letsels ≤3 en grootste tumor ≤6 cm in diameter, 4) lever volume (lever exclusief bruto tumor) meer dan 700 cm3en 5) zonder acute hepatitis of chronische hepatitis B onder stabiele antivirale controle.
  2. Bespreken SBRT en de daaraan verbonden risico's, alsmede de verschillen tussen SBRT en conventionele radiotherapie met de patiënt9,-19.

2. CT simulatie

  1. Plaats de patiënt in een liggende positie, hoofd-eerst op de Bank met armen boven het hoofd.
    1. Het gebruik van een systeem (bijvoorbeeldBodyFIX) om te immobiliseren van de patiënt. Positie van de patiënt in een persoonlijke, geëvacueerd vacuüm zak en betrekking hebben op de patiënt met een voorblad.
    2. Een abdominale compressor (AC) van de toepassing en markeer de diepte van de AC.
      Opmerking: De AC beperkt van de patiënt ademhaling beweging; Daarom kunnen sommige patiënten kortademigheid ontwikkelen tijdens deze procedure. Zuurstof suppletie via de neuscannula moet worden verstrekt voor het verlichten van hun ongemak.
    3. Plaats de adem-tracking-sensor op de borstwand en controleren van de respiratoire golfvorm.
  2. Verwerven CT afbeeldingen voor de planning van radiotherapie-behandeling.
    1. 4D-CT scan-functie met een dikte van 3 mm segment kiezen.
    2. Voeren van een surview-scan (120 kV, 30 mA) om zowel anterior-posterior (AP) en laterale weergave van de patiënt te verkrijgen. Klik op " "Go "op zowel het scherm en het bedieningspaneel.
    3. De CT scan dekking onder "Helical scannen" paginering bepalen en beslissen het scannen gebied van 4D-CT onder "Pulmonary gating scan" paginering.
      Opmerking: De dekking van de helische scan moet worden uitgebreid van de apex van de beide longen tot een afstand van minstens 5 cm van de caudal grens van de lever. Het gebied van pulmonaire gating scan, die kleiner dan helische scan is, moet dekking de lever met een 3-5 cm uit te breiden na craniale zowel caudal randen van de lever.
    4. Volgen de respiratoire golfvorm totdat het blijft stabiel gedurende 3 minuten.
    5. Injecteren van 100 mL van de agent van de contrast (bijvoorbeeldOmnipaque), met een snelheid van 4-5 mL/s, door middel van een 18 G i.v. katheter in antecubital ader.
    6. Voeren een contrasterende aaneengesloten SPIRAALVORMIGE CT-scan (120 kV, 400 mAs/slice), 15 s na de injectie van het contrast.
    7. Vervolgens voeren een niet-contrast 4D-CT-scan (120 kV, 2.000 mAs/slice) door te klikken op "Volgende Series".

3. radiotherapie behandeling plannen

  1. Beelden van de CT-simulatie en diagnostische scans in het planningssysteem importeren.
    Opmerking: Eventueel diagnostische beelden positron emissie tomografie (PET) / PET / CT, magnetische resonantie afbeelding of diagnostische SPIRAALVORMIGE CT scans.
  2. Contour gemetastaseerde tumoren in bruto tumor volume en aangrenzende organen in gevaar (roeiriemen).
    1. Kies een orgaan (hier, de maag) en gebruik de penseel, potlood, enz. aan de contour van het orgel in elk segment van de CT-afbeelding. Cirkel of definieer het orgel van belang. "Up" en "Down" knoppen gebruiken om te bekijken van elk segment van de afbeelding.
      Opmerking: De roeiriemen omvatten de longen, maag, twaalfvingerige darm, ruggenmerg, lever, kleine darm, ribben en nieren.
  3. Contour de interne doelvolume (ITV) van de tumoren volgens orgel beweging waargenomen op dynamische tracering beelden. Een marge van 5 mm aan de ITV te verkrijgen van de planning doelvolume (PTV) toevoegen.
    1. Kies een orgaan (hier, de maag) en gebruik de penseel, potlood, enz. aan de contour van het orgel in elk segment van de CT-afbeelding. Cirkel of definieer het orgel van belang. "Up" en "Down" knoppen gebruiken om te bekijken van elk segment van de afbeelding.
  4. Voorschrijven stralingsdoses 48 Gy in drie breuken of 35 Gy in vijf fracties aan de PTV voor relatief grote tumoren.
    Opmerking: Een behandelingsplan moet rekening houden met beperkingen als gevolg van de roeiriemen; een voorschrift van de relatief hoge dosis kan het aanvaardbaar zijn als de stralingsdosis aan de riemen binnen de beperkingen (tabel 1 is).

4. behandeling-levering

  1. Herbevestigen van de straling lichtbundel gegevens met behulp van de waarborging van de kwaliteit van de dagelijkse en ervoor zorgen dat de gegevens binnen het normale bereik.
  2. De patiënt met naam, geboortedatum en identiteitskaart van de patiënt te identificeren. Positie van de patiënt in de vacuümzak, plaats het afdekplaatje en fix de AC volgens de procedure beschreven in de sectie van de simulatie CT.
  3. Verwerven van een 4D cone beam CT (CBCT) beeld en aanpassen van de Bank om te correleren de doellocatie verkregen op de afbeelding van de 4D-CBCT om die op de simulatie CT-beelden verkregen.
    1. 4D CBCT modus selecteren en bevestig instellingsgegevens. Klik op "Go" op het paneel.
  4. Na 4D CBCT, de verworven 4D CBCT afbeeldingen laden in het IGRT-systeem. De linker en lagere juiste beelden zijn van CT simulatie als de contouren en de planning van de behandeling. De linksboven rechts en lager beelden zijn van 4D CBCT, die dagelijks voor elke fractie wordt uitgevoerd.
    1. De software gebruiken voor het aanpassen van de set up. Dan handmatig wijzigen elke parameter op de Bank. De Bank heeft slechts 3 lineaire bewegingen in X, Y, en Z-assen terwijl het systeem aanpassing zou kunnen in 6 hebben, met inbegrip van rotatie, pitch en roll. Daarom moeten de technici bevestigen de aanpassing.
    2. Opnemen en uitprinten van de parameters voor de dagelijkse aanpassing.
      Opmerking: Als de positie van de tumor buiten de tolerantiegrens van 5 mm één van de zes assen verplaatst, moet er de patiënt worden verplaatst.
  5. Leveren van bestraling. Bevestigen behandelplan en de systeemconfiguratie. Klik op Go om te beginnen met de behandeling. Controleren van de patiënt met behulp van real-time camera's tijdens de gehele behandeling te garanderen van de veiligheid van de patiënt.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

SBRT toegepast kunnen worden door intens-Intensiteitsgemoduleerde radiotherapie (IMRT) (met figure-results-1 6 straling balken) of volumetrische boog radiotherapie (VMAT) (met continue dosis levering en gantry rotatie) ter dekking van alle doelen in één behandeling, omdat een enkele operatie niet bereiken verwijdering van alle de tumoren. Een representatieve SBRT behandelplan bewezen succesvolle radiotherapie planning voor twee hepatische geme...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Ademhaling-geïnduceerde lever misvorming en orgel beweging bijdragen aan de moeilijkheden in verband met de levering van straling, evenals problemen contouren (afbakening van de doelgroep). Verbeteringen in de technieken die worden gebruikt voor het beheer van de beweging van de orgel hebben geleid tot verbeteringen in behandeling nauwkeurigheid en precisie, die fundamenteel is voor SBRT. Verschillende afbeelding geleide technieken en systemen voor het beheer van respiratoire beweging zijn momenteel beschikbaar. Fiducial...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen informatieverschaffing.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd gesteund door het universiteitsziekenhuis Medical van Taipei (106TMUH-NE-02).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CT-scanPhilipsBrilliance Big Bore 16 Slice CT, 7387Verwerf CT-beelden voor contouring en planning
CT-contrastGE HealthcareOmnipaque 350 mg L/mLVerbeter laesie in CT-beelden
Lineaire versnellerElektaSynergyRadiotherapie toedienen
PlanningssysteemPinnaclePinnacle 9.8Radiotherapieplanning implementeren
Immobilisatie: BlueBag BodyFixElekta900 mm x 2325 mm, P10104840De patiënt immobiliseren
Immobilisatie: BodyFix-afdeklakenElekta2700 mm x 1400 mm, P10102-304De patiënt immobiliseren
Immobilisatie: BodyFix-buikcompressorElektadiafragmacontrole, P10102-149Beweging van ademhaling en orgaan/laesie beperken
Immobilisatie: vacuümpompElektavacuümpomp, p2 120V, P10102-110Vorm lichaamszak en afdeklaken volgens de patiënt

Referenties

  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).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

4D CT scanabdominale compressiebeeldgestuurde radiotherapietumorbewegingsbeheersingplanningsdoelvolumelokale ablatiebehandelingcone beam CT

Gerelateerde artikelen