Методическая статья

Стереотаксической радиохирургии для гинекологического рака

22.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/3793

⸱

17 апреля 2012 г.

 ,  , 
1Department of Radiation Oncology, University Hospitals Case Medical Center and Case Western Reserve University School of Medicine, 2Department of Obstetrics and Gynecology, Division of Gynecologic Oncology, University Hospitals Case Medical Center and Case Western Reserve University School of Medicine

В этой статье

Краткое содержание

Стереотаксическая тело лучевой терапии (SBRT) включает в себя изображение наведением, абляционного излучение доставляется к раку цели поддаются химиотерапии или обычной лучевой терапии. Роботов вооруженных Cyberknife SBRT системы, с использованием сложных локализации цели, обеспечивает hypofractionated доз радиации способны стерилизации рака цели. В этой статье мы рассмотрим новую терапевтическую роль SBRT для гинекологического рака.

Аннотация

Стереотаксическая лучевая терапия тела (SBRT) отличается необходимостью более жесткой иммобилизации пациента, учета дыхательных движений, сложного планирования лечения, использования бортовой визуализации и сокращения количества абляционных доз облучения мишеней рака, которые обычно рефрактерны к химиотерапии и традиционному облучению. Резкий спад дозы при SBRT позволяет использовать узкие поля облучения типа «карандашного луча» для проведения абляционной лучевой терапии, сжатой до 1–3 сеансов.

Лечащие врачи должны учитывать, что SBRT сопряжена с повышенным риском повреждения нормальных тканей и вероятностью географического промаха при облучении опухоли. Оба этих фактора должны быть устранены путем иммобилизации мишеней рака и высокоточного введения терапии. Иммобилизация мишеней рака достигалась с использованием индексированных индивидуальных пенопластовых форм, вакуумных подушек или фиксирующих форм для тела с независимым от пациента сжатием брюшной полости.1-3 Интрафракционное движение мишеней рака, вызванное дыханием, в настоящее время может быть уменьшено с помощью методик задержки дыхания с откликом пациента,4 активной координации дыхания с использованием ротового устройства,5 дыхательной компьютерной томографии,6 или отслеживания по изображениям фидуциарных маркеров, имплантированных внутри и вокруг подвижной опухоли.7-9 Система Cyberknife (Accuray [Саннивейл, Калифорния]) использует линейный ускоритель излучения, установленный на промышленном роботе-манипуляторе, который точно следует за дыхательными движениями пациента с помощью набора светоизлучающих диодов (LED), закрепленных на жилете пациента и отслеживаемых камерой.10 Благодаря отслеживанию движений можно добиться существенного сокращения полей облучения, что в конечном итоге позволяет уменьшить планируемый объем мишени, облучаемый с субмиллиметровой точностью.11-13

Опухолевые мишени при SBRT облучаются с помощью сходящихся, узкоколлимированных пучков. Гистограммы дозы облучения результирующего объема мишени характеризуются более выраженным радиационным «плечом», что указывает на высокий процент охвата мишени, и небольшим «хвостом» высокодозного облучения. Таким образом, повышение конформности мишени происходит за счет снижения однородности дозы в мишени при SBRT. Это может иметь последствия как для последующего контроля опухоли в зоне SBRT, так и для толерантности нормальных тканей органов риска. Из-за резкого спада дозы при SBRT существует вероятность того, что скрытые очаги заболевания избегут абляционной дозы радиации, если опухолевые мишени не будут распознаны полностью или если будут применены недостаточные отступы дозы SBRT. Расширение клинического объема мишени (CTV) на 0,5 cm, приводящее к увеличению планируемого объема мишени (PTV), связано с улучшением контроля над мишенью без избыточного повреждения нормальных тканей.7,8 Дальнейшее снижение вероятности географического промаха может быть достигнуто путем включения позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с использованием 2-[18F]фтор-2-дезокси-D-глюкозы (18F-FDG).8 Использование 18F-FDG ПЭТ/КТ при планировании лечения SBRT является лишь началом попыток обнаружить новые молекулярные маркеры визуализации мишеней для гинекологического рака.

Протокол

1. Стереотаксической радиохирургии Cyberknife консультация

  1. Опишите Cyberknife радиохирургия лечение. Cyberknife радиохирургии включает в себя использование линейного ускорителя установлены на промышленный манипулятор аналогичные машины используются для автомобилей. Манипулятор перемещает линейный ускоритель в трехмерном пространстве вокруг пациента, как он проходит через "остановки" несколько лечения луч доставки. Кросс-плоскость х-лучи, полученные в ходе лечения проверять пациентов находится в правильном положении лечения. С доставкой лечение луч не ограничивается двумерной плоскости, эта система еще больше повышает способность доставлять концентрированной дозы облучения рака цели при минимальных доз облучения критических кожи и внутренних органов структур органа.
  2. Обсудить риски Cyberknife радиохирургии. Cyberknife радиохирургия может привести к возможным загара и покраснение кожи, усталость, тошнота и редко diarrhеа, редкие висцерального повреждения органов, мышц, нервов, костей и травмы, и очень небольшой риск второго рака.

2. Стереотаксической радиохирургии Cyberknife исходными размещения

  1. Опишите доверительного размещения. Женщин, получающих лечение от постоянных или периодически проходить гинекологический рак оперативного или КТ-управляемая размещение по крайней мере, три одноместных 1,6 х 3 мм золото мягкий fiducials ткани (размером с рисовое зерно) в пределах или вблизи рака цели. Хирургическое клипы размещены на время до операции не имеют достаточной плотности для использования в качестве радиохирургического fiducials. Хирургическое клипы не мешают радиохирургического ориентации, потому что плотность расхождение.
  2. Укажите доверительное позиционирование по отношению к радиохирургического цели. Fiducials находятся на разных глубинах тканей вокруг радиохирургического цели и должны быть разделены на два сантиметра и более. Fiducials располагаются в пределах от 4 до 6 сантиметров тЦелевые.

3. Стереотаксической радиохирургии Cyberknife лечение планированию

  1. Обсудить планирования радиохирургического лечения. По крайней мере, через неделю после доверительного размещения (т. е. так, что исцеление произошло и доверительное движения сведены к минимуму), пациенты проходят CT-управляемых SBRT лечение моделирования. В нашей программе, два-контактный локализованных эвакуированы вакуумный мешок тазовых иммобилизации используется.
  2. Укажите позиционирования пациента на лечение таблице. Женщины рассматриваются в положении лежа на лечение радиохирургического Cyberknife плоский стол.
  3. Обсудите цели и пациент иммобилизации. Пациент может испытывать эвакуированы вакуум-пакет иммобилизации уменьшить intrafraction движения во время доставки излучения дозы. После иммобилизации, женщины проходят, не противопоставлял смежных осевых КТ изображений с высоким разрешением (с 1 по 1 шаг 1,0 мм толщина среза, напряжение 120 кВп, 450 MAS).
  4. Обсудить использование передовыхизображения для целевой локализации. После КТ, предпочтительно женщины проходят обычные 18 F-ФДГ ПЭТ / КТ в том же положении лечения SBRT. Кроме того, женщины могут подвергаться обычным противопоставляется тазовых магнитно-резонансной томографии.
  5. Опишите образ ко-регистрация для радиохирургического планирования лечения. Изображения с высоким разрешением, КТ и 18 F-ФДГ ПЭТ / КТ, ввозимые для обратного планирования лучевой терапии по лечению MultiPlan 3.5.2 Система планирования (Accuray).
  6. Опишите командный подход к планированию радиохирургического лечения. Для планирования лечения, как онколога и гинекологической онкологии рак контур целевой клинической объемы целевых (CTVs). Другие заболевания риску ткани контуры и входит в CTVs. Рядом нормальной структуры ткани, такие как тонкого кишечника, прямой кишки, мочевого пузыря, печени, почек, легких, двустороннее проксимальных бедер, влагалища, и сакральные нервные корешки, выпуклые поонколога.
  7. Опишите рецепт дозы облучения. Дозы облучения рецепту 3 × 800 сГр = 2400 сГр (обычно на 70% изодозных линии) был выбран. В 200 сГр биологический расчет эквивалентной дозы, около 6170 сГр поставляются с этого рецепта предполагая «α / β" соотношение 10 на опухоль. Излучение от SBRT линейный ускоритель коллимируется либо с помощью одного из 12 фиксированных вольфрама круговой коллиматоров (от 5 до 60 мм) или с помощью вольфрам-медного сплава, сегментированный шестиугольник IRIS коллиматор 14. Нормальные органы имеют допуск излучения и использование доза-объем гистограммы для нормальной ткани при ограничении абляционного радиохирургии стереотаксической приведены в таблице 1.

4. Стереотаксической радиохирургии Cyberknife Лечение доставки

  1. Выполняйте перекрестные проверки плоскости изображения. В Cyberknife SBRT, мягких тканей fiducials(Или в некоторых случаях жесткие анатомические ориентиры, такие как череп внутричерепных повреждений и позвоночника позвоночника поражения) отслеживаются крест плоскости радиографических изображений и подтверждено, что в ожидаемом месте целевой целевой локализации системы (TLS) подсистемы.
  2. Проверка целевого позиционирования. Fiducials отслеживаются в трех и до шести степеней свободы (например, х, у, г, тангаж, крен и рыскание). Изображения порожденных TLS автоматически регистрируются и по сравнению с цифровой рентгенограммы реконструированных (ЦРРС), порожденный от начального планирования лечения КТ.
  3. Проверка целевого позиционирования. Если результаты автоматической регистрации показывают, что fiducials перешли за пределы предопределенного допуски в одном из шести степеней свободы (х, у, г, тангаж, крен и рыскание), лечение будет автоматически приостановлено. Пациент затем происходит перепозиционирование.
  4. Рассмотрим цель движения. Цели, которые движутся с дыхательными движения трeated использованием отслеживания Synchrony респираторных подсистемы (Synchrony). С помощью камеры, установленной в процедурный кабинет, система непрерывно отслеживает дыхания пациента (например, получить внешние данные положения) с использованием светоизлучающих диодов (СИД), проставленный на жилет вокруг грудной клетки пациента. 10 вместе с доверительной информации о местоположении (внутренние данные позиции), полученных от кросс-плоскость х-лучей, Synchrony система строит модель корреляции с внешними данными и внутренних данных. Это соотношение позволяет модели манипулятора следовать любой дыхательной вызванной движением к своей цели при доставке любых лечение лучами.
  5. Лечение может повлечь за 100-150 доставке позиции лечение манипулятора. Лечение может длиться от 30 до 90 минут.

5. Представитель Результаты

Стереотаксическая тело лучевой терапии (SBRT) может включать в себя множество отдельных пучков излучения ( синий векторов) все сходятся в одном или нескольких тесно связанных клинических целей излучения, как показано на рисунке 1а. Представитель хороший результат планирования радиохирургического дает результата лечения SBRT с высокой дозы радиации рак целевой охват объема и конформность рака цели. Цифры 1B-D шоу 131 пучков используются для лечения на тазовых рецидива chemorefractory целевой рака яичников в течение 42 минут. SBRT назначают 80% изодозных линии оказана 100% охват клинических объем мишени конформности индекс 1,94 в общей дозе 2400 сГр в трех ежедневных фракций 800 сГр. Доза объема гистограммы для клинической цели (красный) и для ответственных конструкций из прямой кишки (коричневый), мочевого пузыря (желтый), тонкой кишки (голубой) крестцовых нервов (загар) и бедра (оранжевый), изображены на рисунке 2.

figure-protocol-1
Рисунок 1.р :/ / www.jove.com/files/ftp_upload/3793/3793fig1large.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы увеличить цифру.

figure-protocol-2
Рисунок 2. Доза объема гистограммы для клинической цели (красный) и для ответственных конструкций из прямой кишки (коричневый), мочевого пузыря (желтый), тонкой кишки (голубой) крестцовых нервов (загар) и бедра (оранжевый).

Обсуждение

Поощрение ранних результатов SBRT вызвали клиническое исследование радиохирургии для лечения персистирующей или рецидивирующей гинекологических видов рака. 7, 8, 15 Данные вопрос радиобиологических эффектов и режим гибель клеток в результате SBRT. Малые клинические исследования показали, что дозы облучения абляционного предоставляемые SBRT производить целевые болезней темпами, превышающими 90%. В отличие от обычного излучения, было сложно совмещать с SBRT радиосенсибилизирующее и цитотоксических / цитостатической химиотерапии. Лучше рак таргетинга за счет увеличения планирования расширения объема лечения и через включение 18 F-ФДГ ПЭТ / КТ изображений улучшил клинические исходы. В то время как важно изучить другие способы доставки эскалации дозы излучения с высокой точностью, она остается нерешенным ли SBRT может предоставить эквивалент терапевтической эффективности, как низкие и высокие дозы брахитерапии. Действительно, брахитерапия является более распространенным и валиот техники для достижения эскалации дозы облучения в мишенях гинекологического рака. Таким образом, как энтузиазм и благоразумие, необходимые в чтении имеющихся данных SBRT для лечения рака гинекологических.

Раскрытие информации

Мы (CAK, JMB, RD) ничего не раскрывает.

Благодарности

Это исследование было поддержано Дело Всесторонний Онкологический центр (P30 CA43703).

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название устройства Компания Номер по каталогу Комментарии
Cyberknife системы Accuray (Саннивейл, Калифорния)

Ссылки

  1. 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).
  2. Dickesn, C. Personalized fixation using a vacuum consolidation technique. Br. J. Radiol. 54, 257-258 (1981).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Kunos, C. Cyberknife radiosurgery for squamous cell carcinoma of the vulva after prior pelvic radiation therapy. Technol. Cancer Res. Treat. 7, 375-380 (2008).
  8. Kunos, C. Stereotactic body radiosurgery for pelvic relapse of gynecologic malignancies. Technol. Cancer Res. Treat. 8, 393-400 (2009).
  9. 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).
  10. Ozhasoglu, C. Synchrony – Cyberknife Respiratory Compensation Technology. Med. Dosimetry. 33, 117-123 (2008).
  11. 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).
  12. Antypas, C., Pantelis, E. Performance evaluation of a CyberKnife G4 image-guided robotic stereotactic radiosurgery system. Phys. Med. Biol. 53, 4697-4718 (2008).
  13. Wilcox, E., Daskalov, G. Evaluation of GAFCHROMIC EBT film for Cyberknife dosimetry. Med. Phys. 34, 1967-1974 (2007).
  14. Echner, G. The design, physical properties and clinical utility of an iris collimator for robotic radiosurgery. Phys. Med. Biol. 54, 5359-5380 (2009).
  15. 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).

Перепечатки и разрешения

Теги

CyberKnife
Стереотаксической радиохирургии для гинекологического рака
Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.