Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Frivillig Breath-hold teknik til reduktion Heart Dose i venstre bryst strålebehandling

Published: July 3, 2014 doi: 10.3791/51578

Summary

Den nuværende prioritering i brystkræft strålebehandling er at reducere hjerte-doser uden at kompromittere målvæv dækning. Den frivillige holde vejret her beskrevne teknik er en enkel og billig løsning på dette problem og er i stand til at blive indført i vid udstrækning uden behov for specialiseret udstyr.

Abstract

Breath-bedrift teknikker reducere mængden af ​​stråling modtages af hjerte-strukturer i løbet af tangential-felt venstre bryst strålebehandling. Med disse teknikker, patienterne holde vejret, mens strålebehandling er leveret, skubber hjertet ned og væk fra strålebehandling felt. Trods klare dosimetriske fordele, men disse teknikker er ikke udbredt. En af grundene til dette er, at kommercielt tilgængelige løsninger kræver specialudstyr, hvilket nødvendiggør ikke kun store investeringer, men ofte også pådrage løbende omkostninger, såsom et behov for daglige engangsemballage talerør. Den frivillige ånde-hold her beskrevne teknik kræver ikke nogen ekstra specialudstyr. Alle ånde-bedrift teknikker kræver et surrogat for at overvåge holde vejret sammenhæng og holde vejret opretholdes. Frivillig ånde-hold benytter afstanden bevæget af den forreste og laterale referencemærker (tatoveringer), væk fra behandlingsrummet lasere i ånde-hold at overvåge konsekvens på CT-planlægning og behandling setup. Lysfelter derefter anvendt til at overvåge patienten holder vejret konsistens før og under strålebehandling levering.

Introduction

Kræft er en førende dødsårsag på verdensplan, svarende til 7.600.000 dødsfald i 2008 1. Af alle kræfttilfælde er brystkræft den mest almindelige med en forekomst på over 13,8 mio på verdensplan, og denne hyppighed er tiltagende 1. Men forbedringer i diagnose og behandling af brystkræft betyder, at antallet af kvinder, der overlever deres brystkræft også er stigende, og anslås at tredoble til 1,7 mio ​​i 2040 alene i UK 2. Breast strålebehandling udgør en vigtig del af mange kvinders brystkræft behandling, halvere deres risiko for brystkræft tilbagefald og reducere risikoen for brystkræft død med 3,8% 3. Med forbedringer i brystkræft efterladte eventuelle langsigtede bivirkninger forårsaget af brystkræft behandlinger er stigende betydning. En uskyldig tilskuer i bryst strålebehandling er hjertet, som er udsat for uønsket stråling som følge af sin nærhed til strålingsfelter, isærunder venstre bryst bestråling. Det er denne uønskede dosis til hjertet, der tegner sig for stigningen på 1% i ikke-brystkræft dødsfald forbundet med bryst strålebehandling 4. De seneste oplysninger tyder på, at der ikke er nogen tærskel dosis, under hvilken de sene kardiale effekter af bryst strålebehandling ikke forekommer 5, hvilket gør det afgørende for den onkologiske samfund til at etablere teknikker, som minimerer hjerte doser uden at kompromittere brystvæv dækning. Men da bryst strålebehandling udgør ca 30% af alle strålebehandling behandlinger 6, skal enhver ny teknik være enkel og billig for at være bæredygtig og undgå en uacceptabel byrde på ressourcerne i sundhedssektoren.

Der er en række teknikker, som kan anvendes til at reducere hjerte doser under bryst strålebehandling. Multileaf kollimation (MLC) er meget udbredt i Det Forenede Kongerige [Royal College of Radiologer "(UK) revision 2012], og selvom effektiv til besparende hjerte væv, Risikerer samtidig afskærmning brystvæv. Inverse planlagte intensitet moduleret strålebehandling (IMRT) forbedrer målvæv conformality 7, men kan også øge lavdosis bestråling af hjerte, lunger og kontralaterale bryst 7,8. En stigning i lav dosis bestråling af hjertet er uønsket, især i lyset af data fra Darby et al 5. Desuden invers planlagt IMRT er mere ressourcekrævende, kræver større fysik og kvalitetssikring (QA) tid og ekspertise. Behandling af kvinder i den udsatte (forsiden nedad) position kan reducere hjerte-doser i større-breasted kvinder 9 dog fortsat spørgsmål igen den positionelle reproducerbarhed af denne teknik 10.. Breath-bedrift teknikker, hvor patienterne holde vejret under strålebehandling levering resultere i hjertet at blive skubbet ned og væk fra strålebehandling felterne og kan minimere behovet for et kompromis mellem målvæv dækning og orgel-at-risk (OAR) besparende (figur 1) 11.

Der er i øjeblikket to vigtigste ånde-bedrift teknikker i klinisk brug. Den første består af en digital spirometer fastgjort til en ballon ventil. Patienter trække vejret gennem et mundstykke og et klip er placeret på deres næse for at undgå nasal åndedræt. Den spirometri spor visualiseres på en skærm, og inspiration afbrudt og holdes på et forudbestemt lungevolumen. Den anden metode var primært designet til brug som en respiratorisk gating-system, selv om det har også en indbygget ånde-hold indstilling. Dette system bruger et video kamera til at optage bevægelsen af ​​et infrarødt reflekterende markør placeret på brystet af patienten. Den lodrette bevægelse af markøren vises i realtid på en skærm, og behandling levering påbegyndes, når markøren bevæger sig ind i en på forhånd fastsat grænse zone. Begge systemer reducerer markant hjerte doser i patienter, der får bryst strålebehandling venstre. Den spirometri-baserede teknik betydeligtligt reducerer mængden af myokardiet bestrålet 12-14, samt demonstrere sammenlignelig intra-og inter-fraktionen reproducerbarhed i forhold til standard frit vejrtrækning bryst strålebehandling liggende 15. Tilsvarende behandling under anvendelse af den infrarøde reflekterende markører reducerer den gennemsnitlige dosis til hjertet med over 50% 11,16,17, samtidig med at målvævet dækning 11. Sådanne dosimetriske besparelser ventes at svare til en 10 gange reduktion i hjertedød 18.

En ulempe ved disse systemer dog, og en hindring for udbredt implementering, er deres omkostninger. Begge systemer kræver investeringer i selve enhederne, men i tilfælde af spirometri-systemet er der også løbende omkostninger mundstykkerne er disponibel, hvilket kræver et nyt mundstykke for planlægning-CT samt for hver bestanddel af behandlingen. Omkostninger, kombineret med en mangel på uddannelse af personale, forklarer, hvorfor kun 4% af de britiske bryst behandlinger blev udført ved hjælp af bReath-bedrift teknikker i 2012 [Royal College of Radiologer '(UK) revision]. Breath-bedrift teknikker er mere udbredt i resten af Europa, med 20% af centre ved hjælp af disse teknikker i 2010 19. En forklaring på dette er udvikling og gennemførelse af en enkel, billig og udstyr-fri ånde-bedrift teknik, frivillig ånde-hold (VBH). Indtil for nylig, men data mangler på reproducerbarheden af ​​VBH teknik. En randomiseret undersøgelse udført på Royal Marsden Hospital (Sutton, UK), The UK HeartSpare undersøgelse har vist, at interfraktion reproducerbarhed med VBH teknik er sammenlignelig med spirometri-baseret enhed. Derudover VBH teknik giver en tidsfordel ved planlægning-CT og behandling opsætning og foretrækkes af patienter og radiografer både 20. Den VBH teknik er i øjeblikket ved at blive rullet ud til ti britiske strålebehandling centre til at bekræfte, at teknikken er muligt i et multicenter selvtting og at hjerte-besparende opretholdes (HeartSpare II). Det forventes, at dette vil bane vejen for UK-dækkende optagelse af hjerte-besparende bryst strålebehandling, og vil sandsynligvis føre til en betydelig reduktion i hjertesygdomme blandt britiske brystkræft overlevende.

Protocol

Undersøgelsen, hvorigennem denne protokol blev gennemført blev godkendt af Royal Marsden udvalg for Clinical Research (Sutton, UK) og Research Ethics Committee (London - Riverside, UK) (ISRCTN 53.485.935).

1.. Strålebehandling Clinic

  1. Vurdere patientens egnethed til frivillig holde vejret teknik i klinikken: venstre bryst eller brystvæggen strålebehandling (uden nodal bestråling) anbefales af stråling onkolog.
  2. Gennemgå patientens performance status og co-morbiditet (især lunge-relaterede).
  3. Bed patienten om at praktisere holder vejret derhjemme, mens du ligger ned, i første omgang i 5 sek, og opbygning i 5 sec intervaller til 20 sek.

2.. Strålebehandling Planlægning-CT-session

  1. Placer patienten på CT sofaen i standard behandling position.
  2. Definer placeringen af ​​tatoveringer og sted CT markører (krydser) på patienten midterlinjen i free vejrtrækning, omtrent halvvejs langs de sandsynlige felt kanter. Læg laterale markører på hver side af patienten i fri vejrtrækning, i overensstemmelse med midterlinjen markør.
  3. Bed patienten om at øve at tage en dyb indånding i og holde det, i første omgang i 5 sek, før opbygning i 5 sec intervaller til 20 sek. Instruer patienten til at trække vejret ind og puste ud to gange før vi beder dem om at holde vejret i op til 20 sek. Det afslapper patienten, hjælper dem med at forberede sig til holde vejret og hjælper holde vejret konsistens.
  4. Optag den maksimale varighed, som patienten kan mageligt holde vejret.
  5. Gentag holde vejret og markere positionen af ​​den forreste og laterale tatoveringer i forhold til lasere i ånde-hold for at hjælpe med at etablere reproducerbarhed. Optag højden af ​​den laterale tatovering over sofaen top under holde vejret før du fortsætter med CT-scanning.
  6. Giv standard holde vejret vejledning til patienten og starte scanningen en gang satisfied patienten er i breath-hold.
  7. Når CT-scanning er afsluttet, kontrollere og registrere højden af ​​de laterale tatoveringer på CT-scanning for at bekræfte, at en konsekvent holde vejret blev udført. Hvis den laterale sofaen højde afviger med mere end 3 mm fra den indledende sofaen højde, en ny måling af forreste og laterale referencepunkter.

3.. Strålebehandlingen Planlægning

BEMÆRK: strålebehandlingen planlægningsprocessen er den samme som for en standard patient brystet.

  1. Påfør tangentielle strålebehandling felter i henhold til lokal protokol.
  2. Fremstil klinisk strålebehandling plan, som opfylder ICRU kriterier.
  3. Optag den forreste bjælke source-mod-hud distance (SSD) som supplement til optagelse af standard-behandling planlægning data (i henhold til lokal protokol). BEMÆRK: forreste stråle SSD bruges til at kontrollere anterior-posterior setup i behandlingsrummet.

4.. Radiotherapy Behandling Setup

  1. Juster tatoveringer i fri-vejrtrækning. Markér den bageste og ringere målinger fra venstre laterale tatovering og den forreste midterlinjen tatovering på patientens hud (fra oplysninger, der registreres på planlægning-CT-session).
  2. Instruer patienten til at trække vejret ind og ud to gange, før du tager en dyb indånding i og holde nede. Referencemærket på patientens hud bør stige til niveauet for laseren. Bed patienten gentage ånde-hold procedure et par gange for at bekræfte reproducerbarhed før du fortsætter med patient setup.
  3. Bed patienten om at udføre en breath-hold og tilpasse midterlinjen tatovering til isocenter position overlegen / underlegen og indstille fokus-til-overflade afstand (FSD) på midterlinjen.
  4. I frit-vejrtrækning, flytte sengen sideværts til isocenter.
  5. Måle og markere den mediale og laterale randzoner i fri-vejrtrækning.
  6. Indstil alle andre maskindele parametre (f.eks., Størrelse felt og ganForsøg, kollimator, og sofa vinkler) for den første stråle (anterior skrå). Bed patienten om at udføre en breath-hold og tjek den mediale grænse flugter med mærke lavet i trin 4.5.
  7. Markere feltet kant (som defineret af lys marken) med en pen på hver fraktion: dette hjælper visualisering af patientens ånde-hold.
  8. Gentag trin 4.6 og 4.7 for den bageste skrå stråle, og behandle ved hjælp af denne stråle først.
  9. Hvis patienten setup er ude af tolerance (i henhold til lokale tolerancetærskler for en standard bryst strålebehandling patient), henvises der til fejlfinding algoritme (figur 2).
  10. Hvis der ikke er tilstrækkelige kameraer til at overvåge feltet kant samt positionen af ​​gantry forhold til sofaen fra kontrolrummet, vurdere portalkran rotation inden de forlader behandlingen rum for at undgå kollisioner.

5.. Strålebehandlingen Levering

  1. Når i kontrolrummet, zoome behandlingen room kameraer, så at de randzoner, der er markeret på patientens hud er synlige på kontrol værelse skærme.
  2. Når det er klart til at påbegynde behandlingen, så spørg patienten til at udføre en ånde-hold (som beskrevet i 4.2) via intercom-system. Kontroller lyset felt flugter tilfredsstillende med det markerede felt grænsen og derefter påbegynde behandling (Figur 3).
  3. Overvåge patientens ånde-hold under behandling levering. Behandlingen bør afbrydes, hvis der er bekymring for, at der er sket en ændring i vejret-hold dybde.

6.. Strålebehandlingen Verifikation

  1. Udfør imaging verifikation af patientens position (såsom med elektronisk portal imaging (EPI), eller kegle-beam CT), efter lokale protokoller for type / frekvens af imaging-og tolerance niveauer.
  2. Korrekt for systematiske fejl med isocenter flyttes i overensstemmelse med de lokale protokoller til standard bryst strålebehandling patienter. Justering af mærker på patienten & #8217 s hud bør ikke være nødvendig.

Representative Results

Real-time elektronisk portal billeder (EPI) blev matchet on-line til digitalt rekonstrueret røntgenbilleder (DRRs) i 23 patienter (172 behandlingsgrupper fraktioner). EPI forskydninger blev analyseret for højre forreste og venstre posteriore skrå bjælker i (u, v)-planet (v-retning parallel craniocaudal akse og u-retning vinkelret på denne) 21, og opsætningsfejl for VBH teknik anslået. EPI-baserede befolkning systematiske fejl interval (for hver bom og i hvert plan) var 1,5-1,8 mm og tilfældige fejl rækkevidde 1,7-2,5 mm.

Tabellarisk dosis-volumen histogram (DVH) data blev brugt til at udlede NTD betyde (et biologisk vægtet gennemsnit af den samlede dosis på væv normaliseret til 2 Gy fraktioner ved hjælp af en standard lineær kvadratisk model 22, α / β = 3Gy) for hjerte, venstre forreste nedadgående kranspulsåre (LAD), ipsilaterale og hele lunger. Desuden blev den maksimale dosis, som modtages af LAD (LAD max) anslået. Normal doser væv er vist i tabel 1.

Times til planlægning-CT-session, behandling setup, behandling levering og samlet behandlingsforløb blev registreret, og er vist i tabel 2.. Dataene viser, at planlægning-CT kan være afsluttet inden for en standard 30 min session. Behandlingstider omfatter CBCT billedbehandling, som blev udført for hver tredje fraktion. Setup Behandling og totale session tider er derfor forventes at blive kortere end rapporteret her til centre, hvor CBCT billeddannelse er ikke en del af standard-behandling. Men selv med CBCT billedbehandling, behandlinger kan være afsluttet inden for en 20 min behandling session.

Patienter og radiografer blev bedt om at udfylde validerede spørgeskemaer 23 ved deres planlægning-CT møde samt to gange i løbet af deres behandling. Femogtres patient spørgeskemaer og 64 radiograf spørgeskemaer blev analyseret. Spørgeskemaerne blev opsummeret som patientens komfortscore (PCS) og radiograf tilfredshed scoringer (RSS) (ud af 9, højere score = mere komfortabel / tilfredsstillende). Median PCS var 8 (Kvartilafstand 8-9) og median RSS var 7 (Kvartilafstand 6-8).

Figur 1
Figur 1. Hjertet-besparende virkning VBH. Axial og sagittale CT-snit fra den samme patient på samme brystvæggen niveau i fri vejrtrækning (A og C) og ved hjælp af VBH teknik (B og D). Bemærk, at hjertet (skitseret i gult) er blevet skubbet ned og væk fra strålebehandlingen felterne ved hjælp af VBH teknik. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3.. Kontrol af åndedræt-hold konsistens fra kontrolrummet. Control Room CCTV stills demonstrerer positionen af lys felt i forhold til det markerede felt grænsen for en ret forreste skrå stråle i fri-vejrtrækning (A) og justering af lyset felt og markeret felt grænse, når patienten er i breath-hold ( B).

<td> LAD NTD betyde
Median dosis (Gy) Minimum dosis (Gy) Maksimal dosis (Gy)
VBH FB VBH FB VBH FB
Heart NTD betyde 0.6 0.8 0.4 0.4 0.9 2.1
2.5 6,0 1.3 1.2 10,0 22.6
LAD max 28.6 43,7 9.7 4.6 41,8 51,3
Ipsilateral lunge NTD betyde 4.1 - 2.8 - 5.6 -
Hele lunger NTD middelværdi 2,0 - 1.3 - 2.7 -

Tabel 1.. Normale væv doser for den frivillige ånde-hold (VBH) teknik. Median, minimum og maksimum NTD betyde (Gy) for hjerte, LAD, ipsilateral og hele lunger er vist, som er median, minimum og maksimum LAD max ( Gy). Hertil kommer, median, minimum og maksimum hjerte doser for standardfrit vejrtrækning (FB) bryst strålebehandling på vores centrum-venstre er vist til sammenligning.

Time (min)
Begivenhed Median Minimum Maximum
Planlægning-CT-session 22 14 44
Setup behandling 9 6 15
Behandling levering 7 5. 12
Samlet behandling session 18 14 27

Tabel 2.. Planning-CT-og behandlingsforløb tider for den frivillige holde vejret teknik. Median, minimum og maksimum planlægning-CT, behandling setup, behandling levering, og den samlede behandling session tider er vist (min).

Discussion

Kritiske trin i protokollen omfatter: 1) kontrol for breath-hold konsekvens på planlægning-CT og behandling setup; 2) kontrol den laterale sofaen højde målt på CT er i overensstemmelse med den målte pre-CT; 3) tilpasse tatoveringer i fri-vejrtrækning, men indstillingen FSD i ånde-hold; 4) at sikre lysfelt flugter med afmærkede randzoner før påbegyndelse af behandlingen.

Antallet af ånde-holder påkrævet under behandling levering varierer fra patient til patient, og er først og fremmest afhængig af antallet af segmenter bliver leveret. Egnede referencepunkter under behandlingen levering (for at gøre det muligt for patienten at slappe af, før du gentager et åndedrag-hold) bør bestemmes på en individuel basis, afhængigt af metoden til levering. Vi vil kraftigt foreslå, at for indledende gennemførelse af VBH at en konsekvent hold anvendes. Dette gør det muligt de involverede til at blive kompetente hurtigere og hjælper med at bevare kvaliteten af ​​behandlingen. Hvor problemerne er enimødegås under behandlingen setup, kan patienten blive bedt om at ændre deres ånde-hold (dybere eller mere lavvandede efter behov). Hvis dette ikke lykkes at forbedre setup, skal patienten sættes op igen. Vector sofa flytter bør anvendes som en sidste udvej. En fejlmelding algoritme er vist i figur 2.

Figur 2
Figur 2.. Problemløsning algoritme for opsætning holde vejret teknik behandling frivillig. Kan Denne algoritme bruges til at hjælpe behandlingen setup, hvor patienterne ikke opsætning indenfor tolerance (i henhold til lokale tolerancetærskler). Som et eksempel, vores center bruger en 5 mm tolerance niveau. Algoritmen skal følges fra top til bund. I de fleste tilfælde kan setup anlægges inden tolerance ved at bede patienten om at ændre deres ånde-hold dybde (dybere eller lavvandede sompåkrævet).

Befolkning tilfældige og systematiske behandling opsætningsfejl er mindre end dem, der ses i fri-vejrtrækning tangential felt bryst strålebehandling 24, og i overensstemmelse med andre offentliggjorte data om ånde-bedrift teknikker 25,26. VBH reducerer median normale doser væv med 25-58% sammenlignet med standard fri vejrtrækning bryst strålebehandling på vores center (tabel 1). Hjerte doser med VBH er lavere end dem, der ses i andre offentliggjorte arbejde på ånde-bedrift teknikker 11,16,17,26,27, selvom metoder til registrering af dosis af data varierer mellem disse studier.

Som beskrevet i indledningen, alle breath-hold teknikker anvender et surrogat til at måle inter-og intrafraction reproducerbarhed. Den VBH teknik bruger tilpasning af lys felt med afmærkede randzoner for at tjekke for konsistens før behandlingen påbegyndes og under behandlingen levering. Selv om der endnu ikke formelt indberettet, har vi fundet intrafraction reproducerbarhed (målt ved hjælp af flere intrafraction ØPI'erne) for at være særdeles god, med meget lidt, hvis nogen, intrafraction bevægelse. Dette er i overensstemmelse med tidligere offentliggjorte arbejde 26. I betragtning af den konsekvente intrafraction reproducerbarhed observeret, strålebehandling systemer, hvor lysfelt ikke forbliver på under behandlingen levering behøver ikke at være en hindring for gennemførelsen af ​​VBH. In-room lasere kan anvendes som et alternativ til lysfelter kontrollen af, at holde vejret opretholdes under behandlingen levering. Desuden kan referencepunktet hvorfra holde vejret reproducerbarhed overvåges tilpasses; for eksempel kan centre ved hjælp af en asymmetrisk felt teknik ønsker at bruge den overlegne tangential felt grænse.

VBH byder på betydelige fordele i forhold til andre hjerte-besparende teknikker, hvoraf nogle er allerede blevet nævnt. Det minimerer afvejningen mellem mål og OAR kompromis ofte kræves, når du bruger MLC, det reducerer lavdosis irradiation af hjertet og er langt mindre ressourcekrævende end IMRT, og det er mere reproducerbar end tilbøjelige bestråling samtidig til fordel for kvinder i alle bryst størrelser. Med hensyn til andre ånde-bedrift teknikker VBH giver sammenlignelig reproducerbarhed og hjerte-besparende, og samtidig være billigere at gennemføre, da der ikke specialudstyr er påkrævet. De lave omkostninger af teknikken betyder, at der er en meget reel mulighed for at gavne andre sundhedssystemer, især dem med begrænsede ressourcer.

Der er allerede offentliggjorte arbejde demonstrerer mulighederne for at levere nodal bestråling i tillæg til hele brystet / brystvæggen bestråling med infrarød reflekterende markører 17 og spirometri-baserede 14-systemer. Vores center er nu udfører yderligere arbejde for at bekræfte mulighederne for at anvende VBH for nodal bestråling i brystkræftpatienter. Inverse-planlagte IMRT vil sandsynligvis være til gavn hos udvalgte patienter, især når leveringsering en samtidig integreret boost, og mulighederne for at anvende VBH disse patienter skal vurderes. Endelig kan ånde-bedrift teknikker være en fordel ved behandling af andre tumorer, herunder lunge 28, lever 29 og gastriske 30 kræftformer. Er behov for yderligere arbejde for at vurdere egnetheden af ​​at bruge VBH teknik til behandling af andre end bryst sites.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Brilliance CT big bore oncology Philips Other makes/models compatible with VBH technique
MT350 breastboard Med-Tec MT-350-N Other makes/models compatible with VBH technique
Dorado virtual simulation laser system LAP Laser Dorado CT-1-3-Wall Other makes/models compatible with VBH technique
Pinnacle3 radiation therapy planning system v9.2 Philips Other makes/models compatible with VBH technique
Synergy linear accelerator Elekta Other makes/models compatible with VBH technique
Intuity XVI Release 4.5.1  Elekta Other makes/models compatible with VBH technique
Iview Electronic Portal Imaging Release 3.4  Elekta Other makes/models compatible with VBH technique
Apollo room lasers LAP Laser Other makes/models compatible with VBH technique
Active breathing coordinator (ABC) Elekta Commercially available breath-hold system, not required for VBH technique
Real-time position management (RPM) system Varian Commercially available breath-hold system, not required for VBH technique

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ferlay, J., et al. GLOBOCAN 2008 v1.2. International Agency for Research on Cancer. , Lyon. (2010).
  2. Maddams, J., Utley, M., Moller, H. Projections of cancer prevalence in the United Kingdom, 2010-2040. Br. J. Cancer. 107, 1195-1202 (2012).
  3. Darby, S., et al. Effect of radiotherapy after breast-conserving surgery on 10-year recurrence and 15-year breast cancer death: meta-analysis of individual patient data for 10,801 women in 17 randomised trials. Lancet. 378, 1707-1716 (2011).
  4. Clarke, M., et al. Effects of radiotherapy and of differences in the extent of surgery for early breast cancer on local recurrence and 15-year survival: an overview of the randomised trials. Lancet. 366, 2087-2106 (2005).
  5. Darby, S. C., et al. Risk of ischemic heart disease in women after radiotherapy for breast cancer. N. Engl. J. Med. 368, 987-998 (2013).
  6. Team, D. oH. C. P. Radiotherapy Services in England 2012. , London, UK. (2012).
  7. Zhang, F., Zheng, M. Dosimetric evaluation of conventional radiotherapy, 3-D conformal radiotherapy and direct machine parameter optimisation intensity-modulated radiotherapy for breast cancer after conservative surgery. J Med Imaging Radiat Oncol. 55, 595-602 (2011).
  8. Schubert, L. K., et al. Dosimetric comparison of left-sided whole breast irradiation with 3DCRT forward-planned IMRT, inverse-planned IMRT, helical tomotherapy, and topotherapy. Radiother. Oncol. 100, 241-246 (2011).
  9. Kirby, A. M., et al. Prone versus supine positioning for whole and partial-breast radiotherapy: A comparison of non-target tissue dosimetry. Radiother. Oncol. 96, 178-184 (2010).
  10. Kirby, A. M., et al. A randomised trial of Supine versus Prone breast radiotherapy (SuPr study): Comparing set-up errors and respiratory motion. Radiother. Oncol. 100, 221-226 (2011).
  11. Vikstrom, J., Hjelstuen, M. H., Mjaaland, I., Dybvik, K. I. Cardiac and pulmonary dose reduction for tangentially irradiated breast cancer, utilizing deep inspiration breath-hold with audio-visual guidance, without compromising target coverage. Acta Oncol. 50, 42-50 (2011).
  12. Sixel, K. E., Aznar, M. C., Ung, Y. C. Deep inspiration breath hold to reduce irradiated heart volume in breast cancer patients. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 49, 199-204 (2001).
  13. Krauss, D. J., et al. MRI-based volumetric assessment of cardiac anatomy and dose reduction via active breathing control during irradiation for left-sided breast cancer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 61, 1243-1250 (2005).
  14. Remouchamps, V. M., et al. Significant reductions in heart and lung doses using deep inspiration breath hold with active breathing control and intensity-modulated radiation therapy for patients treated with locoregional breast irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 55, 392-406 (2003).
  15. Remouchamps, V. M., et al. Three-dimensional evaluation of intra- and interfraction immobilization of lung and chest wall using active breathing control: A reproducibility study with breast cancer patients. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 57, 968-978 (2003).
  16. Johansen, S., et al. Dose evaluation and risk estimation for secondary cancer in contralateral breast and a study of correlation between thorax shape and dose to organs at risk following tangentially breast irradiation during deep inspiration breath-hold and free breathing. Acta Oncol. 50, 563-568 (2011).
  17. Hjelstuen, M. H., Mjaaland, I., Vikstrom, J., Dybvik, K. I. Radiation during deep inspiration allows loco-regional treatment of left breast and axillary-, supraclavicular- and internal mammary lymph nodes without compromising target coverage or dose restrictions to organs at risk. Acta Oncol. 51, 333-344 (2012).
  18. Korreman, S. S., et al. Cardiac and pulmonary complication probabilities for breast cancer patients after routine end-inspiration gated radiotherapy. Radiother. Oncol. 80, 257-262 (2006).
  19. Laan, H. P., Hurkmans, C. W., Kuten, A., Westenberg, H. A. Current technological clinical practice in breast radiotherapy; results of a survey in EORTC-Radiation Oncology Group affiliated institutions. Radiother. Oncol. 94, 280-285 (2010).
  20. Bartlett, F. R., et al. The UK HeartSpare Study: Randomised evaluation of voluntary deep-inspiratory breath-hold in women undergoing breast radiotherapy. Radiother. Oncol. 108, 242-247 (2013).
  21. Penninkhof, J., Quint, S., Baaijens, M., Heijmen, B., Dirkx, M. Practical use of the extended no action level (eNAL) correction protocol for breast cancer patients with implanted surgical clips. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 82, 1031-1037 (2012).
  22. Scrimger, R. A., et al. Reduction in radiation dose to lung and other normal tissues using helical tomotherapy to treat lung cancer, in comparison to conventional field arrangements. Am. J. Clin. Oncol. 26, 70-78 (2003).
  23. Nutting, C. M., et al. A randomised study of the use of a customised immobilisation system in the treatment of prostate cancer with conformal radiotherapy. Radiother. Oncol. 54, 1-9 (2000).
  24. Hurkmans, C. W., Remeijer, P., Lebesque, J. V., Mijnheer, B. J. Set-up verification using portal imaging; review of current clinical practice. Radiother. Oncol. 58, 105-120 (2001).
  25. Remouchamps, V. M., et al. Initial clinical experience with moderate deep-inspiration breath hold using an active breathing control device in the treatment of patients with left-sided breast cancer using external beam radiation therapy. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 56, 704-715 (2003).
  26. Borst, G. R., et al. Clinical results of image-guided deep inspiration breath hold breast irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 78, 1345-1351 (2010).
  27. Hayden, A. J., Rains, M., Tiver, K. Deep inspiration breath hold technique reduces heart dose from radiotherapy for left-sided breast cancer. J Med Imaging Radiat Oncol. 56, 464-472 (2012).
  28. Marchand, V., et al. Dosimetric comparison of free-breathing and deep inspiration breath-hold radiotherapy for lung cancer. Strahlenther. Onkol. 188, 582-589 (2012).
  29. Bloemen-van Gurp, E., et al. Active breathing control in combination with ultrasound imaging: a feasibility study of image guidance in stereotactic body radiation therapy of liver lesions. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 85, 1096-1102 (2013).
  30. Hu, W., Ye, J., Wang, J., Xu, Q., Zhang, Z. Incorporating breath holding and image guidance in the adjuvant gastric cancer radiotherapy: a dosimetric study. Radiat Oncol. 7, 98 (2012).

Tags

Medicine bryst strålebehandling hjerte hjerte-dosis holde vejret
Frivillig Breath-hold teknik til reduktion Heart Dose i venstre bryst strålebehandling
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bartlett, F. R., Colgan, R. M.,More

Bartlett, F. R., Colgan, R. M., Donovan, E. M., Carr, K., Landeg, S., Clements, N., McNair, H. A., Locke, I., Evans, P. M., Haviland, J. S., Yarnold, J. R., Kirby, A. M. Voluntary Breath-hold Technique for Reducing Heart Dose in Left Breast Radiotherapy. J. Vis. Exp. (89), e51578, doi:10.3791/51578 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter