Dynamic Lung Tumor Tracking voor stereotactische Ablatieve Body Radiation Therapy

Het algemene doel van deze procedure is het behandelen van longtumoren met dynamische tracking tijdens stereotactische ablatieve lichaamsbestraling. Dit wordt bereikt door eerst de behandelingsopties met de patiënt te bespreken, inclusief dynamische tracking tijdens het toedienen van therapeutische straling aan een longtumor. Vervolgens wordt het doelwit van de longtumor geïdentificeerd door het te markeren met een permanente, goudgecoate fiduciale marker.

Vervolgens worden de CT-gestuurde simulatie, de contouren door de arts en de planningsfase voor de stralingsdosis uitgevoerd. De laatste stap is het bouwen van een ademhalingscorrelatiemodel en het starten van de dynamische tracking-bestraling. Uiteindelijk volgt de dynamische tracking.

Tijdens stereotactische ablative body radiation therapy wordt deze methode gebruikt om bewegende longtumoren te behandelen met een therapeutische stralingsdosis en minimale toxiciteit. Het belangrijkste voordeel van deze stereotactische body radiation-techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals conventionele 3D-radiotherapie, is dat een precieze hoge stralingsdosis kan worden toegediend met minimale stralingstoxiciteit. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen de radiotherapeutische oncologie, zoals de vraag of radiotherapieapparatuur van de nieuwe generatie bewegende longdoelen nauwkeurig kan raken voordat de procedure wordt gestart.

Leg de nieuwe SBRT-behandeling van de long aan de patiënt uit en bespreek de risico's van de behandeling voor het percutaan CT-gestuurd of bronchoscopisch plaatsen van een enkele goudgecoate marker in het massamiddelpunt van de tumor. Verzoek een radioloog om een aaneengesloten axiale tomografische beeldvorming van de borstkas van de patiënt uit te voeren met een plakdikte van drie tot vijf millimeter. Bepaal een veilige naaldbenadering waarbij de hoeveelheid doorkruist longweefsel wordt geminimaliseerd en bullae en fissuren worden vermeden.

Inject vervolgens een lokale subcutane verdoving, zoals 1% lidocaïne. Voer daarna een coaxiale naald van gauge 17 of 18 in om een enkele korte of enkele lange marker te plaatsen. Laat alternatief een longarts een tomografische beeldvorming van de borstkas maken voor endobronchiale mapping.

Klem vervolgens het bronchoscoop in het vermoedelijke bronchiale segment. Stuur de sensorprobe van de bronchoscoop naar de doellaesie en plaats met behulp van de transbronchiale naald een fiduciaire marker. Nadat vier tot zeven dagen na de plaatsing van de marker een CT-gestuurde simulatie is uitgevoerd, wordt de patiënt gevraagd om in rugligging met het hoofd eerst op het behandelapparaat te gaan liggen.

Positioneer de patiënt in rugligging met de armen boven het hoofd, ondersteund door houders voor de bovenarm en pols, of door een vacuümbag-immobilisator; zorg ervoor dat de thorax en het abdomen niet zijn geïmmobiliseerd. Gebruik optioneel een tweepuntige gelokaliseerde kniespons voor de indexering. Plaats ten minste vier infrarood-getrackte lichaamsmarkeringen op de borst voor lokalisatie en om een consistente verticale ademhalingsbeweging aan te tonen.

Nadat een niet-contrastrijke aaneengesloten helixvormige axiale CT-scan is uitgevoerd volgens het tekstprotocol, laat u de patiënt in een scanpositie liggen met het hoofd eerst en verzoek de arts om 18 FFDG PET CT-scans aan te vragen voor een verbeterde registratie van de beweging van de longtumor. Voer vervolgens tijdens een rustige ademhaling een aaneengesloten helixvormige CT-scan uit van de mediale orbitale lijn tot de contouren van de bovenbenen; bepaal handmatig het primaire bruto doelvolume of de doelvolumes van de long op basis van de 4D CT-datasets, bij voorkeur de uitademingsfase. Contour vervolgens handmatig de nabijgelegen normale weefselstructuren op basis van de 4D CT-datasets, bij voorkeur de uitademingsfase.

Klik op de knop voor dynamische tracking in de planningssoftware om de pan- en tilt-tracking van de gimbal te activeren. Schrijf een stralingsdosis voor het PTV voor zoals beschreven in het tekstprotocol om een correlatiemodel voor rustige ademhaling op te stellen. Plaats na de uitlijning in rugligging met het hoofd eerst vier infrarood lichaamsmarkeringen op het lichaam op dezelfde gemarkeerde locaties die tijdens de CT-simulatie zijn vastgesteld.

Controleer bij de behandelconsole de positionele nauwkeurigheid van de lichaamsmarkeringen en de uitlijning van de patiënt via de infraroodcamera en schermen. Maak cross-plane duale diagnostische KV-röntgenfoto's of cone beam CT-beelden om geïmplanteerde markeringen te detecteren voor de interne positionele nauwkeurigheid met behulp van computersoftware die is gekoppeld aan de nieuwe SBRT-platformworkflow; associeer en correleer de beweging van de lichaamsmarkering als surrogaat voor de ademhaling en de beweging van de intern geïmplanteerde markering om een correlatiemodel van de longtumorbeweging te genereren; leid een gimbal pan- en tilt-pad af voor de accelerator om de tumorbeweging te volgen, en beoordeel het correlatiemodel van de longtumorbeweging visueel voorafgaand aan de bestraling. Evalueer, zoals hier getoond, mogelijke botsingen tussen de machine en de patiënt als gevolg van gantry-rotatie, O-ring, pivot, en gimbal pan- en tilt-acties voorafgaand aan de uitvoering van het plan.

SBRT op het nieuwe platform omvat momenteel meerdere statische stralingsbundels die convergeren op één of meerdere nauw verbonden klinische stralingstargets. Een representatief goed planningsresultaat levert ablatieve straling met een 95% dekking van de kanker, het targetvolume en de conformiteit van de kankertargetdosis. Deze figuur toont vijf coplanaire en vier non-coplanaire bundels die worden gebruikt voor de behandeling van een enkel PTV dat een plaveiselcelcarcinoom vertegenwoordigt.

Voor de marges van de longstraal rechts voor het PTV was een stralingsdosis van één millimeter voorgeschreven voor de 95% isodosislijn, wat resulteerde in een 95% PTV-dekking met een conformiteitsindex van 1,48. De voorgeschreven dosis was 50 gray in vijf fracties van 10 gray, toegediend om de dag. De hier afgebeelde structuren omvatten het planning target volume, het internal target volume, het ruggenmerg en de slokdarm; de isodosislijnen zijn zoals aangegeven.

Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe stralentherapie met dynamische tracking van longtumoren kan worden toegediend. Na de ontwikkeling heeft deze techniek voor stereotactische lichaamsbestraling de weg vrijgemaakt voor onderzoekers in het veld van de radiologische oncologie om precieze hoog-gedoseerde stralentherapie te verkennen die veilig kan worden toegediend bij bewegende longtumoren.