Radioterapia estereotáxica corpo (SBRT) envolve guiada por imagem de radiação, ablativo entregue ao câncer tem como alvo refratário à quimioterapia ou ao tratamento de radiação convencional. O robô armado Cyberknife sistema SBRT, usando localização alvo sofisticado, oferece doses de radiação hipofracionada capazes de esterilizar alvos de câncer. Este artigo irá considerar novas funções terapêuticas da SBRT para cânceres ginecológicos.
Artigo de método
Radiocirurgia Estereotáxica para Câncer Ginecológico
Neste artigo
Resumo
Resumo
Radioterapia estereotáxica corpo (SBRT) distingue-se pela necessitando mais rígida imobilização do paciente, representando o movimento respiratório, plano de tratamento complexo, a bordo de imagem, e número reduzido de doses de radiação ablativos para o câncer atinge geralmente refratário à quimioterapia e radioterapia convencional. Campos dose de radiação íngreme SBRT drop-off autorizações estreito 'feixe lápis' de tratamento a ser utilizado para o tratamento de radiação ablativa condensada em 1 a 3 tratamentos.
Tratar os médicos devem perceber que SBRT tem um maior perigo de lesão do tecido normal e chance de perder tumor geográfica. Ambos devem ser enfrentados pela imobilização de metas de câncer e de alta precisão de entrega tratamento. Imobilização alvo câncer foi conseguido através do uso de moldes personalizados indexados de isopor, sacos de feijão evacuados, ou corpo-fix moldes com paciente independente de compressão abdominal. Movimento Intrafraction 1-3 de tarja câncerts devido a respirar agora pode ser reduzida por paciente-responsivas técnicas de respiração preensão, 4 paciente bocal de coordenação de respiração activa, 5 respiração-correlacionado tomografia computadorizada, 6 ou guiada por imagem de rastreamento de fiduciais implantados no interior e em torno de um tumor em movimento. 7-9 A Cyberknife sistema (Accuray [Sunnyvale, CA]) utiliza um acelerador linear radiação montado sobre um braço robótico industrial que segue o movimento com precisão respiratório do paciente por uma câmara-rastreadas conjunto de diodos emissores de luz (LED) impregnadas em um colete equipado a um paciente. 10 reduções substanciais nas margens de terapia por radiação pode ser conseguido por rastreamento de movimento, em última análise, processamento de um menor volume de planeamento de destino que são irradiados com precisão submillimeter. 11-13
Metas de câncer tratados pelo SBRT são irradiados por feixes convergentes, bem colimados. Dose de radiação resultante de histogramas de câncer de volume-alvo têm um pronome maisced radiação "ombro", indicando alta porcentagem de cobertura alvo e uma pequena alta dose de radiação "cauda". Assim, conformalidade alvo aumento vem à custa de uniformidade de dose diminuiu no alvo cancro SBRT. Isto pode ter implicações tanto para o controle do tumor subseqüente no alvo SBRT e tolerância do tecido normal dos órgãos de risco. Devido à queda acentuada na dose de SBRT, a possibilidade de doença oculta escapar dose de radiação ablativo ocorre quando alvos de câncer não são totalmente reconhecidos e margens de doses inadequadas SBRT são aplicadas. Clínica alvo volume de expansão (CTV) por 0,5 cm, resultando em um volume maior de planeamento alvo (PTV), está associada com controle de destino aumentado sem lesão tecidual indevida normal. 7,8 redução adicional na probabilidade de erro geográfico pode ser conseguida por incorporação de 2 - [18 F]-fluoro-2-desoxi-D-glucose (18 F-FDG) tomografia por emissão de positrões (PET) 8 Utilização de 18 F-FDG PET / CT em SBRT treatme.planejamento nt é apenas o começo de tentativas para descobrir novas assinaturas de imagem alvo molecular para cânceres ginecológicos.
Protocolo
1. Estereotáxica Cyberknife Consulta Radiocirurgia
- Descrever Cyberknife tratamento radiocirurgia. Cyberknife radiocirurgia envolve o uso de um acelerador linear montado sobre um braço robótico industrial semelhante às máquinas utilizadas para fazer automóveis. O braço robótico se move o acelerador linear no espaço tridimensional em torno de um paciente à medida que progride através de "pára" tratamento múltiplo para entrega do feixe. Cruz-plano raios-x são obtidos durante o tratamento para verificar o paciente está em uma posição de tratamento correcto. Uma vez que a entrega de feixe de tratamento não é restrita a um plano bidimensional, este sistema melhora ainda mais a capacidade de entregar doses de radiação concentradas para alvos cancerosas enquanto minimiza a dose de radiação para a pele crítica e de estruturas de órgãos viscerais.
- Discutir os riscos radiocirurgia CyberKnife. Cyberknife radiocirurgia pode resultar em possível curtimento e vermelhidão da pele, náuseas, fadiga infreqüente ou diarrhea, lesões de órgãos rara visceral, músculo, nervo e lesão óssea e risco muito pequeno de segundo câncer.
2. Radiocirurgia estereotáxica Cyberknife Colocação Fiducial
- Descreva colocação fiducial. Mulheres em tratamento para câncer ginecológico persistentes ou recorrentes sofrem operatório ou CT-guiada colocação de pelo menos três simples 1,6 x 3 mm de ouro fiducials tecido mole (aproximadamente do tamanho de um grão de arroz) dentro ou perto do alvo câncer. Clipes cirúrgicos colocados no momento da cirurgia, antes não são de densidade suficiente para ser usado como fiduciais radiocirúrgico. Clipes cirúrgicos não interfiram com radiocirúrgico segmentação por causa da discrepância densidade.
- Indique posicionamento fiducial em relação ao alvo radiocirúrgico. Fiducials são colocados em diferentes profundidades de tecidos ao redor do alvo radiocirúrgico e devem ser separados por dois centímetros ou mais. Fiducials estão posicionados dentro de 4 a 6 centímetros do target.
3. Estereotáxica Cyberknife Plano de Tratamento Radiocirurgia
- Discutir o planejamento do tratamento radiocirúrgico. Pelo menos uma semana após a colocação fiducial (ou seja, para que a cura tenha ocorrido e movimento fiducial é minimizado), os pacientes passam CT-guiada simulação tratamento SBRT. Em nosso programa, de dois pinos localizados evacuado imobilização vácuo saco-pélvica é usado.
- Indique o posicionamento do paciente na mesa de tratamento. As mulheres são tratadas em uma posição tratamento supina sobre a mesa radiocirúrgico Cyberknife plana.
- Discuta-alvo e imobilização do paciente. Paciente pode sofrer imobilização evacuados vácuo saco para reduzir o movimento intrafraction durante o parto dose de radiação. Uma vez imobilizado, as mulheres sofrem não-contrastada contígua tomografia axial computadorizada de alta resolução de imagem (1 a 1 passo, 1,0 espessura de corte mm, tensão de 120 kVp, 450 mAs).
- Discutir o uso de avançadaimagem para a localização alvo. Após tomografia computadorizada, as mulheres sofrem de preferência convencional 18 F-FDG PET / CT na mesma posição SBRT tratamento. Alternativamente, as mulheres podem ser submetidos a convencional contrastado ressonância magnética de pelve.
- Descreva imagem co-registo para o planejamento do tratamento radiocirúrgico. Imagens de TC de alta resolução e 18 F-FDG PET / CT são importados para o planejamento inverso radioterapia no Sistema de Planejamento MultiPlan 3.5.2 Tratamento (Accuray).
- Descreve a abordagem da equipe para o planejamento do tratamento radiocirúrgico. Para o planejamento do tratamento, tanto oncologista uma radiação e oncologista ginecológico câncer de contorno alvo volumes-alvo clínicos (TVC). Outros doença do tecido em risco é contornado e está incluído na CTV. Perto estruturas de tecidos normais, como o intestino delgado, reto, bexiga, fígado, rins, pulmões, fêmur proximal bilaterais, vagina, e as raízes nervosas sacrais são contornadas poro oncologista.
- Descrever prescrição dose de radiação. Uma dose de radiação de prescrição 3 × 800 cGy = 2400 cGy (vulgarmente para a linha de isodose 70%) foi seleccionada. Em um cálculo da dose de 200 cGy biológico equivalente, cerca de 6.170 cGy são entregues com esta receita assumindo um "α / β" proporção de 10 por tumor. A radiação emitida a partir de um acelerador linear SBRT é colimada, quer usando um de 12 colimadores de tungsténio fixos circulares (5 a 60 mm) ou usando um tungsténio-cobre liga segmentado hexágono colimador IRIS. 14 órgãos normais têm uma tolerância de radiação e de utilizar parâmetros de dose-volume do histograma para restrição tecido normal durante radiocirurgia ablativo estão listados na Tabela 1.
4. Estereotáxica Cyberknife Entrega Tratamento Radiocirurgia
- Execute cruz plano de verificação de imagem. Durante Cyberknife SBRT, tecidos moles fiduciais(Ou em alguns casos rígidos marcos anatômicos, como o crânio de lesões intracranianas e da coluna vertebral para as lesões da coluna vertebral) são controladas por cruz plano radiografia e confirmou estar no local de destino previsto pelo sistema de destino localização (TLS) subsistema.
- Verificar posicionamento alvo. Fiducials são monitorados em três e até seis graus de liberdade (ou seja, x, y, z, pitch, roll e yaw). As imagens geradas pelos TLS são automaticamente registradas e comparadas com radiografias reconstruídas digitalmente (DRRs) gerados a partir do tratamento inicial planejando tomografia computadorizada.
- Verificar o posicionamento alvo. Se os resultados do registo automático indicam que fiduciais ter deslocado para além tolerâncias pré-definidos, de qualquer um dos seis graus de liberdade (x, y, z, breu, rolo, e de guinada), o tratamento é automaticamente pausa. Reposicionamento do paciente, em seguida, ocorre.
- Considere o movimento alvo. Metas que se movem com movimento respiratório são treated utilizando o Synchrony subsistema de Controle Respiratório (sincronia). Com a utilização de uma câmara montada na sala de tratamento, o sistema rastreia continuamente padrão respiratório do paciente (isto é, obter os dados de posição externas) com a utilização de diodos emissores de luz (LEDs) afixados a um colete em torno do tórax do paciente. 10 Juntos com as informações de localização fiducial (dados de posição internas) obtido a partir de cruzamento de plano de raios-X, o sistema Synchrony constrói um modelo de correlação com os dados externos e os dados internos. Este modelo de correlação permite que o braço robótico para acompanhar qualquer movimento respiratório induzida do alvo, enquanto durante a entrega de toda e qualquer feixes de tratamento.
- O tratamento pode implicar 100-150 posições tratamento liberados do braço robótico. Os tratamentos podem durar de 30 a 90 minutos.
5. Os resultados representativos
Radioterapia estereotáxica corpo (SBRT) pode envolver muitos feixes de radiação individuais ( vectores azuis) Todos os convergindo para simples ou múltiplas, estreitamente associados alvos de radiação clínica, como mostrado na Figura 1A. Um resultado de planejamento bom representante radiocirúrgico dá um tratamento SBRT entrega com alta dose de radiação cobertura câncer volume alvo e conformalidade alvo câncer. Figuras 1B-D mostra 131 vigas foram usados para tratar sobre uma recaída pélvica de um alvo chemorefractory câncer de ovário mais de 42 minutos. SBRT prescrito para a linha de isodose 80% processada 100% de cobertura de volume clínica alvo com um índice de conformalidade de 1,94 para uma dose total de 2400 cGy em três fracções diárias de 800 cGy. Os histogramas de dose-volume para o alvo clínico (vermelho) e para as estruturas críticos de recto (castanho), bexiga (amarelo), intestino delgado (luz azul) sacral nervos (TAN) e quadris (laranja) estão representados na Figura 2.
Figura 1.tp :/ / www.jove.com/files/ftp_upload/3793/3793fig1large.jpg "target =" _blank "> Clique aqui para ver maior figura.
Figura 2. Histogramas dose-volume para o alvo clínico (vermelho) e para as estruturas críticas do reto (marrom), bexiga (amarela), intestino delgado (luz azul) sacrais nervos (TAN) e quadris (laranja).
Discussão
Incentivar os resultados SBRT primeiros têm alimentado a investigação clínica da radiocirurgia para tratamento de persistentes ou recorrentes cânceres ginecológicos. 7, 8, 15 Dados questionar efeitos radiobiológicos e modo de morte celular resultante da SBRT. Pequenos estudos clínicos demonstraram que as doses de radiação ablativos fornecidos pelo SBRT produzir taxas de doenças específicas de controle superiores a 90%. Ao contrário com radiação convencional, tem sido um desafio para combinar SBRT com quimioterapias radiosensíveis e citotóxico / citostático. Melhor câncer alvo através de um aumento de planejamento expansões de volume de tratamento e através da inclusão de 18 F-FDG PET / CT imagens melhorou os resultados clínicos. Enquanto é imperativo olhar para outros métodos de entrega de dose-escalada de radiação com alta precisão, ele permanece indeciso se SBRT pode proporcionar uma eficácia terapêutica equivalente como de baixa e alta taxa de dose de braquiterapia. De facto, a braquiterapia é a mais comum e validatado técnica para conseguir o aumento da dose de radiação em alvos de câncer ginecológicos. Como tal, tanto entusiasmo e prudência são apropriados em leitura de dados SBRT disponíveis para o tratamento dos cânceres ginecológicos.
Divulgações
Nós (CAK, JMB, RD) não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi suportada pelo Caso Comprehensive Cancer Center (P30 CA43703).
Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Nome do dispositivo | Companhia | Número de catálogo | Comentários |
| Cyberknife sistema | Accuray (Sunnyvale, CA) |
Referências
- Sherouse, G., Bourland, J., Reynolds, K. Virtual simulation in the clinical setting: some practical considerations. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 19, 1059-1065 (1990).
- Dickesn, C. Personalized fixation using a vacuum consolidation technique. Br. J. Radiol. 54, 257-258 (1981).
- Wunderink, W. Reduction of respiratory liver tumor motion by abdominal compression in stereotactic body frame, analyzed by tracking fiducial markers implanted in liver. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 71, 907-915 (2008).
- Mageras, G., Yorke, E. Deep inspiration breath hold and respiratory gating strategies for reducing organ motion in radiation treatments. Semin. Radiat. Oncol. 14, 65-75 (2004).
- Wong, J., Sharpe, M., Jaffray, D. The use of active breathing control (ABC) to reduce margin for breathing motion. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 44, 911-919 (1999).
- Ford, E., Mageras, G., Yorke, E. Respiration-correlated spiral CT: a method of measuring respiratory-induced anatomic motion for radiation treatment planning. Med. Phys. 30, 88-97 (2003).
- Kunos, C. Cyberknife radiosurgery for squamous cell carcinoma of the vulva after prior pelvic radiation therapy. Technol. Cancer Res. Treat. 7, 375-380 (2008).
- Kunos, C. Stereotactic body radiosurgery for pelvic relapse of gynecologic malignancies. Technol. Cancer Res. Treat. 8, 393-400 (2009).
- Kilby, W., Dooley, J., Kuduvalli, G., Sayeh, S., Maurer, C. The Cyberknife robotic radiosurgery system in 2010. Technol. Cancer Res. Treat. 9, 431-438 (2010).
- Ozhasoglu, C. Synchrony – Cyberknife Respiratory Compensation Technology. Med. Dosimetry. 33, 117-123 (2008).
- Hoogeman, M. Clinical Accuracy of the Respiratory Tumor Tracking System of the Cyberknife: Assessment By Analysis of Log Files. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 74, 297-303 (2009).
- Antypas, C., Pantelis, E. Performance evaluation of a CyberKnife G4 image-guided robotic stereotactic radiosurgery system. Phys. Med. Biol. 53, 4697-4718 (2008).
- Wilcox, E., Daskalov, G. Evaluation of GAFCHROMIC EBT film for Cyberknife dosimetry. Med. Phys. 34, 1967-1974 (2007).
- Echner, G. The design, physical properties and clinical utility of an iris collimator for robotic radiosurgery. Phys. Med. Biol. 54, 5359-5380 (2009).
- Choi, C. Image-guided stereotactic body radiation therapy in patients with isolated para-aortic lymph node metastases from uterine cervical and corpus cancer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 74, 147-153 (2009).
Reimpressões e permissões
