Artykuł metodologiczny

Dynamiczne śledzenie guza płuc w stereotaktycznej radioterapii aflacyjnej ciała

15.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/52875

⸱

7 czerwca 2015

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Radiation Oncology, Summa Cancer Institute, 2Department of Radiation Oncology, Universitair Ziekenhuis Brussel, Vrije Universiteit Brussel

W tym artykule

Podsumowanie

Stereotaktyczna ablacyjna radioterapia ciała (SBRT) polega na precyzyjnym dostarczaniu wysokich dawek promieniowania do celów nowotworowych. Nowatorska platforma SBRT oferuje pierwszy w swoim rodzaju akcelerator promieniowania z gimbalem zamontowany w obrotowej suwnicy O-ring, zdolną do dynamicznego śledzenia guza pod kontrolą obrazu. Tutaj opisujemy dynamiczne śledzenie guza dla celów płucnych.

Streszczenie

Lekarze rozważający stereotaktyczną ablacyjną radioterapię ciała (SBRT) w leczeniu pozaczaszkowych celów raka muszą być świadomi znacznego ryzyka uszkodzenia normalnych tkanek i zagrożeń związanych z fizycznym pominięciem guza. Pierwsza w swoim rodzaju platforma SBRT zapewnia wysoce precyzyjne leczenie promieniowaniem ablacyjnym dzięki połączeniu wszechstronnych rozwiązań do obrazowania w czasie rzeczywistym i zaawansowanych możliwości śledzenia guza. Wykorzystuje dwufunkcyjne aparaty rentgenowskie kV do stereoskopowego sprzężenia zwrotnego w otwartej pętli ruchu wewnątrzfrakcyjnego celu nowotworu występującego w wyniku ruchów oddechowych i bicia serca. Sprzężenie zwrotne sterowane obrazem napędza akcelerator promieniowania z gimbalem (maksymalny rozmiar pola 15 x 15 cm) zdolny do obracania i pochylania w czasie rzeczywistym ±4 cm. Sterowane przez robota osi ±60° zintegrowanej suwnicy obrotowej ±185° pozwalają na współpłaszczyznowe i niewspółpłaszczyznowe kąty ustawienia wiązki akceleratora, co ostatecznie pozwala na uzyskanie unikalnych stopni swobody obróbki. Najnowocześniejsze oprogramowanie wspomaga sześciowymiarowe pozycjonowanie w czasie rzeczywistym, zapewniając napromienianie celów nowotworowych z dokładnością poniżej milimetra (0,4 mm w izocentrum). Wykorzystanie tych funkcji umożliwia lekarzom prowadzącym leczenie kierowanie dawki promieniowania do celów guza nowotworowego przy jednoczesnym zmniejszeniu dawki promieniowania do normalnych tkanek. Dodając obrazy tomografii emisyjnej (CT) skorelowanej z oddychaniem i pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) 2-[18F] fluoro-2-deoksy-ᴅ-glucose (18F-FDG) do systemu planowania w celu lepszego konturowania celu guza, prawdopodobieństwo fizycznego pominięcia guza staje się znacznie mniejsze1. W tym artykule opisujemy nowe plany radioterapii w leczeniu ruchomych nowotworów płuc.

Wprowadzenie

Rak płuc odpowiada za największą liczbę zgonów związanych z rakiem u kobiet i mężczyzn na całym świecie2. Do 63% uporczywych lub nawracających nowotworów płuc dotyczy tkanki płucnej, która jest już obciążona chemioterapią lub wcześniej napromieniowana. 3,4. Dalsze napromienianie w miejscach przetrwałych lub nawracających nowotworów płuc może prowadzić do nietolerowanej zachorowalności na płuca5,6, zwłaszcza gdy konwencjonalna chirurgia, chemioterapia i radioterapia zostały już wypróbowane. W związku z tym kobiety i mężczyźni w takich okolicznościach klinicznych potrzebują nowych strategii terapii przeciwnowotworowych, podobnych do terapii przedstawionych wcześniej w tym czasopiśmie7. Stereotaktyczna ablacyjna radioterapia ciała (SBRT) może zaspokoić tę potrzebę terapeutyczną poprzez sterylizację guzów płuc za pomocą precyzyjnie ukierunkowanego promieniowania o wysokiej dawce8,9.

Istnieje nowatorska platforma SBRT zdolna do tego zadania terapeutycznego10-12. Odróżnia się od innych platform SBRT integracją dwudiagnostycznych jednostek rentgenowskich Exactrac kV (zdolnych do lokalizacji celu tomografii komputerowej wiązką stożkową) oraz kamery na podczerwień (zdolnej do śledzenia znaczników powierzchni ciała jako substytutu ruchu wewnętrznego), które umożliwiają stereoskopowe sprzężenie zwrotne w otwartej pętli ruchu wewnątrzfrakcyjnego celu nowotworu. Posiada również unikalny akcelerator promieniowania obrotowo-pochylonego o średnicy ±4 cm, który ma wiązkę promieniowania ukształtowaną przez 60 liści ze stopu wolframu (0,25 cm szerokości fizycznej, 11 cm wysokości fizycznej). Wykorzystuje kolimator wieloskrzydłowy o pełnym przesuwie nad środkiem, aby uzyskać maksymalny rozmiar pola 15 x 15 cm. Zawiera sterowany przez robota pierścień uszczelniający o średnicy obrotowej ±60° i suwnicę obrotową ±185°, co pozwala na współpłaszczyznowe i niewspółpłaszczyznowe kąty ustawienia wiązki akceleratora oraz unikalne stopnie swobody obróbki. Wreszcie, ma dokładność submilimetrową (0,4 mm w isocentrum)13. W przeciwieństwie do tego, inne platformy radioterapii SBRT montują kliniczny akcelerator promieniowania albo na przemysłowym ramieniu robota14, albo na spiralnej bramie warstwa po warstwie15, albo w konwencjonalnej maszynie połączonej z radioterapią z modulacją intensywności sterowaną obrazem lub oprogramowaniem do dynamicznego dostarczania łuku16. Każda platforma angażuje różne elementy maszyny w celu śledzenia ruchu wynikającego z ruchu oddechowego, bicia serca lub trawienia. Radiochirurgia płuc odniosła sukces kliniczny17,18, co sprawiło, że metoda ta stała się nową opcją leczenia w radioterapii onkologicznej19,20. Ten artykuł instruktażowy zawiera jeden nowy protokół radioterapii, który opisuje dynamiczne śledzenie guza płuc w celu leczenia terapeutycznego.

Protokół

Oświadczenie etyczne: Uzyskano zgodę komisji rewizyjnej Summa Health System dla tego badania.

1. Konsultacja zabiegowa

  1. Proszę opisać pacjentowi nową metodę leczenia płuc SBRT.
    UWAGA: Nowa platforma SBRT dostarcza współpłaszczyznową i niewspółpłaszczyznową wysoką dawkę promieniowania do celów nowotworowych, jednocześnie obniżając dawkę promieniowania do narządów niedocelowych.
  2. Omów ryzyko związane z leczeniem.
    UWAGA: SBRT może powodować możliwe krótkotrwałe przebarwienia lub rumień skóry, zmęczenie, rzadki kaszel, nudności, zapalenie przełyku i rzadkie uszkodzenie narządów trzewnych. Zapalenie płuc lub zapalenie płuc z niską gorączką i nieproduktywnym kaszlem może wystąpić do trzech miesięcy po leczeniu. Ostre lub późne urazy serca, innych mięśni, nerwów obwodowych lub rdzenia kręgowego i kości są rzadkie. Istnieje bardzo małe zagrożenie w przypadku nowotworu złośliwego wywołanego promieniowaniem.

2. Umieszczenie znacznika referencyjnego

  1. Wykonaj przezskórne umieszczenie pod kontrolą tomografii komputerowej lub bronchoskopowo pojedynczego markera pokrytego złotem wprowadzonego do docelowego środka masy guza.
    1. Poproś radiologa o wykonanie ciągłego osiowego obrazowania tomograficznego klatki piersiowej pacjentao grubości 3-5 mm 7.
    2. Określ bezpieczne podejście igłowe, minimalizując napowietrzenie tkanki płucnej, przez którą przechodzi (unikając pęcherzy i szczelin)7.
    3. Wstrzyknąć miejscowe znieczulenie podskórne (np. 1% lidokainy).
    4. Wprowadzić 17 lub 18 G igły koncentrycznej, aby umieścić pojedynczy krótki (0,75 x 10 mm) lub pojedynczy długi (0,75 x 20 mm) marker10.
  2. Wykonaj umieszczenie markera referencyjnego pod kontrolą bronchoskopii elektromagnetycznej, prosząc pulmonologa o wykonanie obrazowania tomograficznego klatki piersiowej w celu mapowania wewnątrzoskrzelowego21.
    1. Zaklinować bronchoskop w podejrzanym segmencie oskrzeli.
    2. Skieruj sondę czujnika bronchoskopu na zmianę docelową.
    3. Wprowadzić marker odniesienia za pomocą igły przezoskrzelowej.
      UWAGA: Techniki radiochirurgii płuc bez odniesienia są uważane za eksperymentalne i podlegają aktywnym badaniom22,23.
  3. Alternatywnie można zamówić co najmniej trzy krótkie (1,6 x 3 mm) pozłacane markery, które należy umieścić w 6-centymetrowym "pudełku" wokół tarczy. W przypadku umieszczenia więcej niż jednego znacznika referencyjnego zaleca się fizyczną separację między znacznikami wynoszącą 2 cm.

3. Planowanie leczenia

  1. Wykonaj symulację pod kontrolą tomografii komputerowej (opisaną w krokach 3.2 i 3.3) 4-7 dni po umieszczeniu markera referencyjnego.
  2. Poproś pacjenta, aby położył się na wznak głową do przodu na płaskim blacie maszyny zabiegowej.
    1. Ułóż ręce pacjenta nad głową, wsparte na uchwytach na ramię i nadgarstki lub immobilizer w worku próżniowym. Upewnij się, że klatka piersiowa i brzuch nie są unieruchomione.
    2. Opcjonalnie użyj dwupinowej zlokalizowanej gąbki kolanowej do indeksowania.
    3. Umieść co najmniej 4 znaczniki ciała śledzone w podczerwieni na klatce piersiowej w celu lokalizacji. Znaczniki oddechowe śledzone w podczerwieni nadmiernie wykazują obszary ciała wykazujące stały pionowy ruch oddechowy (zalecany jest ruch 3 mm lub więcej między szczytami).
  3. Przeprowadź niekontrastowaną, ciągłą spiralną osiową tomografię komputerową (grubość warstwy 1 mm, napięcie 120 kVp, 350 mAs).
    UWAGA: Lekarze prowadzący mogą zlecić tomografię komputerową klatki piersiowej4D 12 lub tomografię komputerową klatki piersiowej 3D, która obejmuje zestawy obrazów oddechu swobodnego oddychania, wdechu końcowego i wstrzymania oddechu przy wydechu24.
  4. Uzyskaj 18skanów PET/CT F-FDG w celu lepszego uchwycenia ruchu guza płuc.
    1. Poproś pacjentów, aby położyli się w pozycji skanowania głową do przodu podczas ciągłego spiralnego badania TK (np. napięcie 120 kVp, 450 mAs) od linii oczodołowo-mięsnej do górnej części ud podczas cichego oddychania.
    2. Pobrać 18F-FDG PET po dożylnym podaniu 11 mCi 18F-FDG średnio w tej samej pozycji skanowania od linii oczodołowo-mięsnej do górnej części ud podczas cichego oddychania. W przypadku zastosowania tej techniki, 18skanów PET/CT F-FDG jest automatycznie konturowanych przez oprogramowanie ustawione na 40% próg SUVmax, a następnie rejestrowanych razem z obrazami symulacyjnymi CT zgodnie z opisem1.
  5. Obrysuj pierwotną docelową objętość lub objętości brutto płuc (GTVp), ręcznie korzystając ze zbiorów danych 4D CT, najlepiej w fazie wydechu. Rozszerzenie GTVp z marginesem 5 mm tworzy planowaną objętość guza (PTV). Planowanie dawki promieniowania odbywa się podczas skanowania w fazie końcowej wydechu w celu dynamicznego śledzenia.
    UWAGA: Alternatywnie i w przypadku korzystania z zestawów danych 3D CT, skanem referencyjnym jest symulacja tomografii komputerowej przy swobodnym oddychaniu. Korzystając z tej techniki, onkolog prowadzący radioterapię konturuje GTV na skanach symulacyjnych tomografii komputerowej swobodnego oddychania (GTVfb), wdechu (GTVi) i wydechu (GTVe). Progowy 40-procentowy kontur maksymalnej wartości wychwytu standardowego na 18obrazach PET F-FDG tworzy docelową objętość kliniczną 18F-FDG PET (CTVpet)1. Złożony ITV reprezentuje dodaną sumę woluminów GTVfb, GTVi, GTVe i CTVpet. Rozszerzenie marginesu kompozytu ITV o 5 mm tworzy PTV. W tym przypadku planowanie dawki promieniowania odbywa się na skanowaniu swobodnego oddychania w celu dynamicznego śledzenia.
  6. Konturuj pobliskie normalne struktury tkankowe, ręcznie rysując na zestawach danych CT 4D, najlepiej w fazie wydechu. Może to obejmować prawidłowe płuca, serce i osierdzie, przełyk, wątrobę, obustronne nerki, splot ramienny i rdzeń kręgowy. Kontur tchawicy, prawego oskrzela pnia głównego i lewego oskrzela pnia głównego może zostać wygenerowany, rozszerzony o 3 mm i wykorzystany jako ograniczenie planowania o wysokim priorytecie w celu uniknięcia zwłóknienia dróg oddechowych o późnej toksyczności.
  7. Kliknij przycisk dynamicznego śledzenia w oprogramowaniu do planowania. Ta akcja włącza śledzenie obrotu i pochylenia z gimbalem na nowej platformie SBRT.
  8. Przepisać dawkę promieniowania do PTV. Rozważ jedną z trzech recept na dawkę promieniowania Monte Carlo: 3 x 17 Gy = 51 Gy dziennie w przypadku obwodowych zmian w płucach; 4 x 12 Gy = 48 Gy dla zmian w płucach centralnych i zmian w obwodowej ścianie klatki piersiowej; lub co drugi dzień 5 x 10 Gy = 50 Gy. Niezbyt często, gdy nie są spełnione ograniczenia objętości PTV (tj. 95% pokrycie) lub ograniczenia dotyczące narządów ryzyka, można zastosować receptę 8 x 7,5 Gy = 60 Gy.

4. Przebieg leczenia i przebieg pracy

  1. Zbuduj model korelacji cichego oddechu po ustawieniu głowy na wznak.
    1. Umieść 4 (lub do 6) markery ciała w podczerwieni na ciele w tych samych oznaczonych miejscach zidentyfikowanych podczas symulacji CT.
    2. Sprawdź dokładność położenia markerów ciała i wyrównanie pacjenta za pomocą kamery na podczerwień i ekranów na konsoli zabiegowej.
      UWAGA: Pozycja znacznika ciała służy jako kontrola wiązki pod kątem nieregularnych ruchów, takich jak kaszel.
    3. Uzyskuj krzyżowe podwójne diagnostyczne promienie rentgenowskie kV lub obrazy CT wiązki stożkowej na konsoli zabiegowej w celu wykrycia wszczepionych markerów w celu uzyskania wewnętrznej dokładności położenia.
    4. Skojarz i skoreluj ruch znacznika ciała (jako substytut oddychania) i wewnętrzny wszczepiony ruch znacznika za pomocą oprogramowania komputerowego połączonego z nowym przepływem pracy platformy SBRT.
      UWAGA: Alternatywna metoda lokalizacji polega na ortogonalnym ustawieniu pacjenta zgodnie z przednim i bocznym wytatuowanym znakiem triangulacji laserowej symulacji tomografii komputerowej z przodu i z boku oraz użyciu znormalizowanej matrycy referencyjnej (gwiazdy) z sześcioma impregnowanymi markerami ciała w podczerwieni.
  2. Wygeneruj model korelacji ruchu guza płuc.
    1. Wyznacz ścieżkę obrotu i pochylenia gimbala dla akceleratora, aby śledzić ruch guza za pomocą oprogramowania komputerowego połączonego z przepływem pracy nowej platformy SBRT.
    2. Wizualna ocena modelu korelacji ruchu guza płuc przed podaniem promieniowania.
  3. Obserwuj dryft znacznika odniesienia podczas dostarczania promieniowania.
  4. Oceń kolizje maszyna-pacjent spowodowane obrotem suwnicy, obrotem pierścienia uszczelniającego o przekroju okrągłym oraz obrotem i pochyleniem gimbala przed zaplanowaną dostawą.
    UWAGA: Personel radioaktywny wykona ten krok. Leczenie może obejmować od pięciu do dziewięciu statycznych współpłaszczyznowych i niewspółpłaszczyznowych wiązek zabiegowych, sprawdzanych ręcznie i wizualnie przez personel dostarczający promieniowanie. Zabiegi mogą trwać 15-30 minut, a weryfikacje modelu korelacji ruchu guza płuc wykonywane są mniej więcej co 7 minut.

Wyniki

SBRT na nowej platformie polega obecnie na wykorzystaniu wielu statycznych wiązek promieniowania zbiegających się na pojedynczym lub wielu blisko powiązanych klinicznych celach napromieniania, co przedstawiono na przykład na Rysunku 1. Reprezentatywny, prawidłowy wynik planowania zapewnia dawkę ablacyjną z 95% pokryciem objętości celu nowotworowego oraz zgodnością dawki z celem nowotworowym. Rysunek 1 pokazuje 5 wiązek koplanarnych i 4 niekoplanarne (tzn. rotacja pierścienia +20° dla wiązek 2, 4, 6 i 8) użytych do leczenia pojedynczego PTV reprezentującego raka płaskonabłonkowego w prawym płucu. Marginesy wiązki dla PTV wynosiły jeden milimetr. Dawka promieniowania, przepisana do linii izodozy 95%, zapewniła 95% pokrycia PTV z indeksem zgodności 1,48. Zalecona dawka wynosiła 50 Gy w pięciu frakcjach po 10 Gy, podawanych co drugi dzień. Przedstawione tutaj struktury obejmują planowaną objętość celu (czerwona), wewnętrzną objętość celu (biała), rdzeń kręgowy (zielony) oraz przełyk (jasnoniebieski). Linie izodoz są oznaczone zgodnie z opisem.

Schematy planowania radioterapii przedstawiające rozkłady dawek i objętości docelowe w skanach CT.
Rysunek 1: Dynamiczne śledzenie guza w prawym płucu. Przedstawiono przykład ablacyjnej dawki promieniowania (50 Gy w pięciu frakcjach po 10 Gy podawanych co drugi dzień) dostarczonej do pojedynczego guza prawego płuca przy użyciu dziewięciu wiązek statycznych (niebieskie/zielone, oddalone od siebie o 34°). Cztery okna oprogramowania do planowania przedstawiają: (A) mapę kolizji wiązki ze strukturami krytycznymi, (B) widok z perspektywy wiązki (tutaj wiązka 1), (C) trójwymiarową rekonstrukcję CT i mapę wiązek oraz (D) przekrój osiowy CT z rozkładem dawki.

StrukturaMetrykaObjętość Dopuszczalna zmienność
PTVV50Gy≥95%≥90%
Minimalna dawka0,03 cm3≥46 Gy (92%)≥45 Gy (90%)
Dawka maksymalna0,03 cm3≤60 Gy (120%)≤62,5 Gy (125%)
Rdzeń kręgowy0,03 cm3≤15 Gy≤22 Gy
Płuco (pomniejszone o GTV)V20Gy≤10%≤15%
Dawka średnia≤8 Gy≤10 Gy
Serce / Osierdzie15 cm3≤32 Gy≤36 Gy
PrzełykDawka średnia≤18 Gy≤20 Gy
0,03 cm3≤27 Gy≤30 Gy
Splot ramienny0,03 cm3≤24 Gy≤30 Gy

Tabela 1: Ograniczenia planowania leczenia struktur.

Dyskusja

Obiecujące wczesne doświadczenia kliniczne w radiochirurgii stereotaktycznej doprowadziły do badań klinicznych nad promieniowaniem ablacyjnym w leczeniu raka płuc25,26. Doświadczenie skłoniło badaczy do stosowania promieniowania ablacyjnego przeciwko różnym typom nowotworów z przerzutami do płuc27,28. Nowa platforma SBRT wprowadza system dostarczania promieniowania, szczególnie dostosowany do leczenia ruchomych guzów.

Nowa platforma SBRT zapewnia niespotykaną dotąd obróbkę rentgenowską, która jest generowana przez akcelerator liniowy zamontowany w obrotowej suwnicy typu O-ring. Mechanizm gimbala umożliwia ruch akceleratora liniowego w ruchu obrotowym i pochylonym, zapewniając dynamiczne śledzenie ruchu guza w czasie. Zdjęcia rentgenowskie kV w podwójnej płaszczyźnie krzyżowej są uzyskiwane przed i w trakcie leczenia w celu weryfikacji ułożenia pacjenta o 6 stopniach swobody. Współpłaszczyznowe i niewspółpłaszczyznowe unikalne stopnie swobody zwiększają dostarczanie wysokiej dawki promieniowania do celów nowotworowych, jednocześnie minimalizując dawkę promieniowania do krytycznych narządów trzewnych. Przewiduje się, że leczenie sterylizuje cele komórek rakowych bez nieodwracalnego uszkodzenia normalnych komórek - obniżając toksyczność związaną z promieniowaniem. Przyszłe badania nowej platformy SBRT udokumentują wszelkie korzyści w zakresie kontroli celów i zmniejszenie skutków ubocznych.

Pierwsze doświadczenia z nową platformą SBRT są obiecujące10. Niuanse dynamicznego śledzenia nowotworów płuc są nadal badane; Widoczne są jednak pewne uogólnienia. Guzy płuc wykazujące ruch mniejszy niż siedem milimetrów mogą być najlepiej leczone za pomocą kompozytowego ITV plus podejście z rozszerzeniem 5 mm. W przypadku guzów płuc wykazujących 7 mm lub więcej pionowej translacji, najlepszym sposobem leczenia może być dynamiczne podejście do śledzenia przy użyciu GTVp plus ekspansji 5 mm. Potrzebne są dalsze badania określające te granice. Ponadto 18obrazów PET F-FDG nałożonych na zestawy danych obrazów 3D CT zwykle zwiększa objętości kompozytowych ITV. Podejście to zakłada zwiększenie objętości z powodu rozmazania sygnału 18F-FDG występującego w czasie 3-5 minut pracy skanera PET. Zbadano 40% progową objętość kliniczną docelową 18F-FDG, która została wykorzystana w jednym z naszych programów1. Potrzebne są dalsze badania określające, czy 18 obrazów PET z 18F-FDG odpowiednio replikuje histerezę guza. Wreszcie, do leczenia można rozważyć jednocześnie do 3 zmian w jednym płucu. W przeciwnym razie wykonuje się podejście sekwencyjne.

Dynamiczne śledzenie na nowej platformie SBRT wykorzystuje model korelacji ruchu guza płuc do przewidywania ruchów guza płuc do 40 ms w przyszłości. Położenie i prędkość ciała w podczerwieni oraz markery oddechowe są zawarte w modelu. Wskaźnik wykrywalności markerów wynoszący 70% w nabytych promieniach rentgenowskich kV jest niezbędny do dynamicznego śledzenia. Powiernicy są śledzeni w trzech wymiarach (tj. x, y, z). Obrazy generowane przez aparaty rentgenowskie kV są automatycznie rejestrowane i porównywane w czasie rzeczywistym. Obserwowane opóźnienia w śledzeniu dynamicznym wynikają z ograniczeń w sprzęcie gimbala typu obrót i pochylenie, przetwarzaniu oprogramowania i wydajności kontroli położenia jednostek rentgenowskich kV. Badacze są zaangażowani w poprawę opóźnień śledzenia.

Podczas dostarczania promieniowania za pomocą dynamicznego śledzenia na nowej platformie SBRT bardzo ważne jest, aby zwracać uwagę na dryf znacznika odniesienia. Tendencje w zakresie dryfowania znacznika odniesienia poza wstępnie zdefiniowane tolerancje 3 mm w dowolnym kierunku skutkują zainicjowaną przez operatora pauzą leczenia lub automatycznym wstrzymaniem wiązki. Jeśli nastąpi przerwa w leczeniu, zaleca się, aby operatorzy umożliwili wznowienie spokojnego ruchu oddechowego w ciągu kilku następnych oddechów pacjenta, a następnie wznowienie leczenia przed odbudową modelu korelacji. Jeśli przerwy nie przyniosą rezultatu, w celu wznowienia leczenia przeprowadza się zmianę pozycji pacjenta, detekcję ruchu markera oddechowego w podczerwieni, detekcję markera kV, odbudowę modelowania korelacji. Z naszego doświadczenia wynika, że modele korelacji oddechowej są dokładne do 7 minut, często ograniczone napięciem pacjenta lub rozluźnieniem podczas odpoczynku na blacie zabiegowym.

Pytania pozostają bez odpowiedzi. Jakie są radiobiologiczne konsekwencje i sposób śmierci komórek w komórkach prawidłowych i komórkach nowotworowych występujących po dawce promieniowania ablacyjnego? Dlaczego tak trudno jest połączyć precyzyjne promieniowanie ablacyjne z radiouczulającą chemioterapią? Chociaż konieczne jest zbadanie innych metod dostarczania promieniowania ablacyjnego w klatce piersiowej, nie jest jasne, czy promieniowanie ablacyjne może zapewnić równoważną skuteczność terapeutyczną jak chirurgia klatki piersiowej. Rzeczywiście, chirurgia klatki piersiowej jest częściej stosowaną i zwalidowaną techniką osiągania eradykacji guza w płucach, gdy konwencjonalne terapie zostały już zastosowane. W tym przypadku nowa platforma SBRT zapewnia innowacyjny nieinwazyjny środek terapii dla kobiet i mężczyzn z guzami płuc wykazującymi ruch.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez Summa Cancer Institute.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Vero SBRT Linac System 1.0Brainlab, Inc. (Monachium, Niemcy)
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Tokio, Japonia)		46300Pierwsza w swoim rodzaju głowica do napromieniania gimbalnego o wysokiej dokładności z funkcją pochylania i obrotem suwnicy
Marker odniesienia VisicoilIBA Dosimetry America (Bartlett, TN, USA)67245Marker 0,75 x 10 mm lub marker 0,75 x 20 mm
Złoty znacznikodniesieniaCivco Medical Solutions (Orange City, IA, USA)MTNW887860Sterylna igła do umieszczania (14 G ETW x 20 cm) z jednym markerem 1,6 x 3 mm

Bibliografia

  1. Kunos, C., et al. 18FDG-PET/CT definition of clinical target volume for robotic stereotactic body radiosurgery treatment of metastatic gynecologic malignancies. J Nucl Med Radiat Ther. S4:001, (2011).
  2. Ferlay, J., et al. GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide. , (2013).
  3. Albain, K., et al. Radiotherapy plus chemotherapy with or without surgical resection for stage III non-small-cell lung cancer: a phase III randomised controlled trial. Lancet. 374, 379-386 (2009).
  4. Herbst, R. S., et al. TRIBUTE: a phase III trial of erlotinib hydrochloride (OSI-774) combined with carboplatin and paclitaxel chemotherapy in advanced non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol. 23, 5892-5899 (2005).
  5. Trovo, M., et al. Stereotactic body radiation therapy for re-irradiation of persistent or recurrent non-small cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 88, 1114-1119 (2014).
  6. Kelly, P., et al. Stereotactic body radiation therapy for patients with lung cancer previously treated with thoracic radiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 78, 1387-1393 (2010).
  7. Kunos, C., Brindle, J., DeBernardo, R. Stereotactic radiosurgery for gynecologic cancer. J Vis Exp. 62, e3793(2012).
  8. Bral, S., et al. Prospective, risk-adapted strategy of stereotactic body radiotherapy for early-stage non-small-cell lung cancer: results of a Phase II trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 80, 1343-1349 (2011).
  9. Engels, B., et al. Phase II study of helical tomotherapy in the multidisciplinary treatment of oligometastatic colorectal cancer. Radiat Oncol. 7, 34(2012).
  10. Depuydt, T., et al. Treating patients with real-time tumor tracking using the Vero gimbaled linac system: Implementation and first review. Radiother Oncol. , (2014).
  11. Poels, K., et al. A complementary dual-modality verification for tumor tracking on a gimbaled linac system. Radiother Oncol. 109, 469-474 (2013).
  12. Depuydt, T., et al. Initial assessment of tumor tracking with a gimbaled linac system in clinical circumstances: a patient simulation study. Radiother Oncol. 106, 236-240 (2013).
  13. Depuydt, T., et al. Computer-aided analysis of star shot films for high-accuracy radiation therapy treatment units. Phys Med Biol. 57, 2997-3011 (2012).
  14. Adler, J. J., et al. The CyberKnife: a frameless robotic system for radiosurgery. Stereotact Funct Neurosurg. 69, 124-128 (1997).
  15. Mackie, T., et al. Tomotherapy: a new concept for the delivery of dynamic conformal radiotherapy. Medical Physics. 20, 1709-1719 (1993).
  16. Benedict, S., et al. Intensity-modulated stereotactic radiosurgery using dynamic micro-multileaf collimation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 50, 751-758 (2001).
  17. Zheng, X., et al. Survival outcome after stereotactic body radiation therapy and surgery for stage I non-small cell lung cancer: a meta-analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 90, 603-611 (2014).
  18. Widder, J., et al. Pulmonary oligometastases: metastasectomy or stereotactic ablative radiotherapy. Radiother Oncol. 107, 409-413 (2013).
  19. Mitera, G., et al. Cost-effectiveness analysis comparing conventional versus stereotactic body radiotherapy for surgically ineligible stage I non-small-cell lung cancer. Journal of oncology practice / American Society of Clinical Oncology. 10, e130-e136 (2014).
  20. Bijlani, A., Aguzzi, G., Schaal, D. W., Romanelli, P. Stereotactic radiosurgery and stereotactic body radiation therapy cost-effectiveness results. Front Oncol. 3, 77(2013).
  21. Harley, D. P., et al. Fiducial marker placement using endobronchial ultrasound and navigational bronchoscopy for stereotactic radiosurgery: an alternative strategy. The Annals of thoracic surgery. 89, 368-373 (2010).
  22. Bibault, J. E., et al. Image-guided robotic stereotactic radiation therapy with fiducial-free tumor tracking for lung cancer. Radiat Oncol. 7, 102(2012).
  23. Bahig, H., et al. Predictive parameters of CyberKnife fiducial-less (XSight Lung) applicability for treatment of early non-small cell lung cancer: a single-center experience. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 87, 583-589 (2013).
  24. Kunos, C. Image-guided motion management. OMICS J Radiology. 2, e120(2013).
  25. Fakiris, A. J., et al. Stereotactic body radiation therapy for early-stage non-small-cell lung carcinoma: four-year results of a prospective phase II study. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75, 677-682 (2009).
  26. Chang, J. Y., et al. Stereotactic body radiation therapy in centrally and superiorly located stage I or isolated recurrent non-small-cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 72, 967-971 (2008).
  27. Kunos, C., et al. Phase II clinical trial of robotic stereotactic body radiosurgery for metastatic gynecologic malignancies. Front Oncol. 2, 181(2012).
  28. Ricardi, U., et al. Stereotactic body radiation therapy for lung metastases. Lung Cancer. 75, 77-81 (2012).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Rozwi zania obrazowania w czasie rzeczywistymmo liwo ci ledzenia guzadwufunkcyjne jednostki RTG KVgimbalowy akcelerator radiacyjnymodel korelacji oddechowejpodczerwone markery cia arozmieszczenie marker w fiducyjnychpozycjonowanie sze ciowymiarowe

Powiązane artykuły