6 lutego 2019
Przedstawiono podstawy planowania i dostarczania radioterapii protonowej na przykładzie raka prostaty. Zastosowanie tych zasad do innych wybranych miejsc chorobowych pokazuje, w jaki sposób radioterapia protonowa może poprawić wyniki kliniczne u pacjentów z rakiem.
Ważne jest, aby zrozumieć potencjał i ewoluującą rolę radioterapii protonowej w leczeniu niektórych nowotworów w porównaniu z bardziej tradycyjną radioterapią fotonową. Ważnym wyzwaniem jest zidentyfikowanie i zrozumienie stanów chorobowych nowotworu, które mogą być szczególnie odpowiednie i korzystne dla radioterapii protonowej. Podobnie jak w przypadku innych form radioterapii wiązką zewnętrzną, terapia protonowa jest dostarczana w sposób nieinwazyjny, przy użyciu zewnętrznego urządzenia robotycznego, które porusza się wokół pacjenta.
Miejsce, w którym wiązka terapii protonowej kończy się w ciele, może być kontrolowane z dużą precyzją. Dzięki temu idealnie nadaje się do guzów sąsiadujących z krytycznymi zdrowymi narządami. Przed rozpoczęciem symulacji włóż przedłużony blat stołu do stołu zabiegowego i upewnij się, że jest zablokowany.
Umieść napompowaną poduszkę unieruchamiającą na blacie stołu i listwę indeksującą do formy nogi na tym poziomie kolana pacjenta. Umieść solidny zagłówek na górze stołu i potwierdź, że pacjent zakończył pełny proces pęcherza, pijąc od 16 do 24 uncji płynu na 45 minut przed planowanym czasem skanowania. Po zarejestrowaniu pacjenta w tomografii komputerowej, czyli Systemie Rejestracji Pacjenta CT, należy wybrać protokół skanowania prostaty z plastrem o grubości trzech milimetrów.
Poproś pacjenta, aby usiadł na stole i pomógł mu ustawić się w pozycji leżącej, głową do przodu. Umieść nogi pacjenta w napompowanej poduszce unieruchamiającej, tak aby forma owinęła boki nóg i stworzyła barierę między nogami i ułożyła ręce pacjenta na klatce piersiowej. Potwierdź wyrównanie pacjenta z systemem laserowym i podłącz podwójną pompę próżniową do dyszy poduszki unieruchamiającej.
Gdy pacjent znajdzie się w możliwej do utrzymania pozycji, użyj podwójnej pompy próżniowej Qfix, aby usunąć powietrze z poduszki unieruchamiającej, aby utworzyć solidną formę wokół nóg i stóp. Ręcznie wyreguluj stół zabiegowy tak, aby krzyż celowniczy lasera znajdował się na poziomie bioder oraz na linii środkowej bioder i brzucha na poziomie stawu biodrowego. Użyj pisaka do znakowania, aby wskazać położenie krzyża nitkowego i umieść znaczniki lokalizacji na znakach, aby wyznaczyć punkt początkowy dla symulacji weryfikacyjnej podczas dostarczania promieniowania.
Ustaw odpowiednie parametry tomografii komputerowej, aby objąć obszar miednicy od kręgosłupa L3 do środkowej części kości udowej. Następnie zeskanuj pacjenta za pomocą protokołu skanowania prostaty i wyeksportuj plik skanu cyfrowego do oprogramowania do planowania leczenia przed powiadomieniem o symetrii. Do planowania radioterapii należy użyć narzędzi konturowych systemu planowania leczenia, aby zdefiniować wszystkie istotne objętości geometryczne na podstawie uzyskanych obrazów CT.
Konturuj pierwszą kliniczną objętość docelową lub CTV1, aby objąć prostatę, pęcherzyki nasienne i zaangażowane węzły chłonne. CTV1 zostanie przepisany na 45 odcieni szarości i będzie miał wygląd struktury w kształcie litery U na obrazach osiowych. Normalne tkanki jelita cienkiego, odbytnicy i pęcherza moczowego będą znajdować się w docelowej objętości w kształcie litery U.
Konturuj CTV2 tak, aby obejmował prostatę i pęcherzyki nasienne. Pacjentowi CTV2 zostanie przepisana całkowita dawka 34,2 grejów. Wybierz trzy wiązki o kątach portalowych 90, 180 i 270 stopni do obróbki objętości CTV1.
I wybierz tylko kąty wiązki 90 i 270 stopni dla zabiegu CTV2. Pomiar w celu potwierdzenia dokładności planowanej dawki przy użyciu układów komór jonizacyjnych oraz w celu sprawdzenia dokładności obliczenia dawki przy użyciu wtórnego niezależnego oprogramowania do obliczania dawki. Jeśli plany i rozkłady dawek są zgodne z przyjętymi wytycznymi dotyczącymi ograniczenia dawki i są solidne, należy uzyskać zgodę lekarza przed wyeksportowaniem wszystkich danych dotyczących planowania leczenia do systemu dostarczania leczenia dla pacjenta.
W dniu zabiegu należy zaaranżować salę zabiegową w taki sposób, aby odtworzyła konfigurację pacjenta używaną podczas symulacji tomografii komputerowej. Upewnij się, że etykieta poduszki unieruchamiającej jest zgodna z identyfikatorem pacjenta i umieść poduszkę na stole zabiegowym z prawidłowym indeksowaniem i odpowiednim zagłówkiem u wezgłowia stołu. Upewnij się, że pacjent zakończył pełny proces pęcherza moczowego i odprowadź pacjenta do gabinetu zabiegowego.
Pomóż pacjentowi ułożyć się w pozycji leżącej na stole zabiegowym z rękami splecionymi na klatce piersiowej i nogami w poduszce unieruchamiającej. Elektronicznie przesuń stół zabiegowy z pozycji obciążenia w kierunku izocentrum, aby wyrównać pacjenta ze znakami, które zostały umieszczone podczas symulacji. Regulacja stołu w celu skorygowania wszelkich rażących błędów w ustawieniu pacjenta, jeśli to konieczne.
Gdy pacjent jest już prawidłowo ustawiony do znaczników symulacyjnych, należy wykonać przesunięcia od pozycji początkowej do pozycji określonej podczas procesu planowania leczenia dozymetrycznego, aby ustawić pacjenta w pożądanym izocentrum leczenia. Wykonaj ortogonalne obrazowanie kilonapięciowe, aby zapewnić prawidłowe wewnętrzne wyrównanie pacjenta do kości miednicy i markerów odniesienia wcześniej umieszczonych przez urologię w obrębie prostaty. Nałóż uzyskane obrazy kilonapięciowe na cyfrowo zrekonstruowane zdjęcia rentgenowskie z planowanego skanu symulacyjnego TK, aby określić, czy wymagane są korekty położenia, i zastosować wszelkie niezbędne przesunięcia, aby zapewnić wyrównanie.
Jeśli obrazy kilowoltowe wykazują nadmierną ilość gazów jelitowych, poproś pacjenta, aby w miarę możliwości wydalił powietrze leżąc na stole zabiegowym i ponownie wyrównał i ponownie obrazował. Po uzyskaniu i potwierdzeniu akceptowalnych obrazów kilonapięciowych należy wykonać tomografię komputerową wiązką stożkową w celu oceny wypełnienia pęcherza moczowego i odbytnicy, stosując w razie potrzeby dodatkowe korekty ułożenia pacjenta na podstawie skanu. Następnie rozpocznij leczenie z dźwiękową weryfikacją między dwoma terapeutami kąta gantry, jednostek monitora, liczby punktów i warstw skanowania oraz pozycji śniegu dla każdego kąta zabiegu, oznaczając izocentrum leczenia w celu codziennego wyrównania i usunięcia śladów po zabiegu.
Ze względu na duże obszary, na które ukierunkowane jest promieniowanie raka piersi, techniki leczenia promieniowaniem opartym na fotonach powodują znaczne narażenie na promieniowanie struktur klatki piersiowej, w tym płuc, serca i piersi po przeciwnej stronie. Obszary te można oszczędzić przed nadmiarem promieniowania za pomocą terapii protonowej. Do napromieniania czaszkowo-rdzeniowego opartego na terapii fotonowej wymagane jest wiele pól napromieniania.
Ponieważ docelowa CTV dla napromieniania czaszkowo-rdzeniowego obejmuje całą przestrzeń płynu mózgowo-rdzeniowego, rozciągającą się od wierzchołka mózgu do kanału kręgowego, przez ogon koński na poziomie połączenia kręgowego S2, S3. Korzyścią ze stosowania terapii protonowej w leczeniu czaszkowo-rdzeniowym jest to, że terapia znacznie ogranicza dawkę promieniowania do struktur klatki piersiowej jamy brzusznej przed rdzeniem kręgowym, w porównaniu z obszarem dawki doświadczanej w przypadku terapii opartej na fotonach, w tym samym czasie leczenia nowotworu. Ważne jest, aby każdy pacjent był umieszczony w wygodnej pozycji podczas symulacji TK.
Dzięki temu ta sama pozycja może być odtworzona dla każdej sesji naświetlania. Terapię protonową można znacznie ulepszyć, wykorzystując unikalne właściwości radiobiologiczne protonów, takie jak zmiany w liniowym przenoszeniu energii lub łączenie protonów z innymi metodami leczenia. Wyzwania obejmują wybór pacjentów, którzy odnieśliby największe korzyści z terapii protonowej oraz sposób wykorzystania protonów do zapewnienia czterokolumnowego leczenia raka prostaty oszczędzającego nerwy.
Ten artykuł przedstawia podstawy planowania i realizacji radioterapii przy użyciu protonoterapii, konkretnie przy użyciu raka prostaty jako modelu. Omawia, jak te zasady mogą być zastosowane do poprawy wyników klinicznych dla pacjentów onkologicznych.
Proton therapy introduces a precision-driven modality for solid tumor irradiation, enabling targeted dose delivery while minimizing exposure to adjacent healthy tissues. This capability is particularly relevant for tumors near critical organs, supporting risk-adjusted treatment strategies and portfolio differentiation in oncology R&D. Integration of proton therapy into the discovery-to-clinic continuum enhances translational confidence and informs patient selection for advanced radiotherapeutic interventions.
Proton therapy delivery methods fit within the translational research pipeline, from early mechanistic studies to preclinical validation and clinical protocol development.