Summary
Radioterapia estereotáxica corpo (SBRT) requer rigorosa exatidão e precisão para a entrega de doses de radiação por fração de volumes pequenos de tratamento para melhorar o controle do tumor e simultaneamente reduzir a toxicidade. Neste documento, apresentamos um protocolo de gestão do movimento respiratório não-invasivo e clinicamente conveniente para SBRT para metástases hepáticas.
Abstract
O prognóstico de pacientes com câncer metastático tem melhorado nas últimas décadas devido a uma cirurgia eficaz da quimioterapia e oligometastatic. Para pacientes inoperáveis, terapias de ablação local, tais como a radioterapia estereotáxica corpo (SBRT), podem fornecer o controle eficaz de tumor local com toxicidade mínima. Devido à sua alta precisão e exatidão, SBRT proporciona uma maior dose de radiação por fração, é mais eficaz e metas menores volumes de irradiação que a radioterapia convencional. Além disso, gradientes de dose íngreme de lesões-alvo para tecidos normais circundantes são obtidos usando SBRT; assim, o SBRT fornece controle mais eficaz do tumor e apresenta menos efeitos colaterais que a radioterapia convencional. O uso do SBRT é prevalente no tratamento de lesões intracranianas (conhecidas como radiocirurgia estereotáxica); no entanto, ele agora também é usado no tratamento de metástases vertebrais e adrenais. Por causa de avanços na assistência guiada por imagem e de gestão do movimento respiratório, vários estudos têm investigado o uso do SBRT no tratamento de tumores de pulmão ou fígado, que se movem como um paciente respira. Os resultados desses estudos têm sugerido que o SBRT favoravelmente controla tumores no caso de mover-se lesões.
Computadorizada quadridimensional (4D-CT) com um compressor de abdominal (AC) é clinicamente conveniente para a gestão eficaz de movimento respiratório. Porque esse método é não-invasivo e permite a respiração livre, seu uso reduz complicações. Além disso, os pacientes consideram este método conveniente. Além disso, considera-se mais eficiente do que outros métodos de gestão do movimento respiratório por médicos e terapeutas. O uso de 4D-CT com uma AC para tratar lesões pulmonares também já foi amplamente estudado, e a técnica está ganhando aceitação, no tratamento de lesões hepáticas. No entanto, os protocolos para usar 4D-CT com uma AC no tratamento de lesões hepáticas são diferentes daqueles usados no tratamento de lesões pulmonares. Neste artigo, descrevemos um novo protocolo para SBRT com 4D-CT e uma AC para tratados metástases hepáticas.
Introduction
Convencionalmente, a metástase é considerado o estágio terminal de câncer e está associada com mau prognóstico e sobrevivência. No entanto, montanha et al. em 1984, informou que de acordo com sua experiência de 20 anos, a remoção cirúrgica completa de metástase pulmonar resulta em uma relativamente maior taxa de sobrevivência se o local do tumor primário é sob controle sistêmico no momento da cirurgia1. Hellman e Weichselbaum em 1995 primeiras propostas oligometastases, um estágio intermediário entre lesões localizadas e doença sistêmica com polymetastases, que pode ser curada com tratamento local adicional2,3. Nas últimas décadas, deteção adiantada de metástase, novos métodos cirúrgicos para o tratamento de quimioterapia eficaz e oligometastases (Metastasectomia) melhoraram o prognóstico em pacientes com metástases. O fígado é um dos órgãos mais comuns metastáticos para tumores sólidos, e a ressecção cirúrgica de oligometastases hepática pode melhorar a sobrevivência. Métodos de ablação local, incluindo a ablação por radiofrequência, radioembolization e radioterapia, no tratamento de metástases hepáticas têm sido recomendados para alguns pacientes inoperáveis atingir o controlo necessário tumor local3,4 , 5 , 6 , 7. nos últimos anos, vários estudos prospectivos e retrospectivos têm relatado o controle do tumor local eficaz de metástase hepática através de radioterapia estereotáxica corpo (SBRT), também conhecido como radioterapia estereotáxica de ablativa, com tolerável toxicidade4,5,8,9.
Melhorias foram feitas no posicionamento do paciente e métodos de imobilização; aquisição de imagens, integração e transferência para sistemas de radioterapia; gestão de movimento respiratório; saída do elevado-dose e entrega rápida de radiação; e gradientes de dose íngreme de lesões-alvo para normal dos tecidos circundantes. Por causa destes avanços, SBRT alcança radioterapia altamente precisa e exata, com mínima toxicidade grave10,11. Gestão de movimento respiratório é fundamental para o SBRT, particularmente por lesões hepáticas e pulmonares. Uma técnica de gestão respiratória não-invasiva e clinicamente conveniente aumentaria substancialmente a popularidade do SBRT como uma opção de tratamento. Este artigo detalha um protocolo SBRT para metástases hepáticas que usa computadorizada quadridimensional (4D-CT) com um compressor de abdominal (AC) para assistência guiada por imagem e de gestão do movimento de fígado.
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Protocol
Aprovação de Taipei médica Universidade Joint institucional Review Board foi obtida para este estudo.
1. SBRT consulta
- Avalie o paciente elegibilidade para SBRT para o tratamento de metástases hepáticas consultando uma tábua de tumor multidisciplinar.
Nota: A necessidade de ablação local, bem como operação e outras opções de tratamento devem ser avaliadas pelo Conselho de tumor. Nossos critérios de seleção foram os seguintes: estatuto de câncer 1) pacientes adultos com um status de bom desempenho (Cooperative Oncology grupo oriental 0-1), 2) controlados através de medicação anticancerígena e com apenas oligometastases no fígado, 3) o número de lesões hepáticas ≤ 3 e maior tumor ≤6 cm de diâmetro, 4) volume de fígado (fígado excluindo tumor bruto) superior a 700 cm3e 5) sem hepatite aguda ou hepatite crônica B sob controle antiviral estável. - Discuta o SBRT e seus riscos associados, bem como as diferenças entre o SBRT e radioterapia convencional com o paciente9,19.
2. CT simulação
-
Coloca o paciente em posição supina, cabeça-primeiro no sofá com os braços sobre a cabeça.
- Use um sistema (por exemplo, BodyFIX) para imobilizar o paciente. Posicione o paciente em um saco de vácuo personalizado e evacuado e cobrir o paciente com uma folha de rosto.
- Aplicar um compressor abdominal (AC) e marcar a profundidade do AC.
Nota: A AC restringe o movimento de respiração do paciente; Portanto, alguns pacientes podem desenvolver dispneia durante este procedimento. Suplementação de oxigênio através da cânula nasal deve ser fornecida para aliviar seu desconforto. - Coloque o sensor de controle de respiração na parede torácica e monitorar a forma de onda respiratória.
-
Adquira imagens de CT para o planejamento do tratamento de radioterapia.
- Escolha o modo de varredura 4D-CT com uma fatia de 3 mm de espessura.
- Realizar uma varredura de surview (120 kV, 30 mA) para obter tanto ântero-posterior (AP) e vista lateral do paciente. Clique em ' 'Go "na tela e o painel de controle.
- Determinar a cobertura de varredura de CT sob "Varredura helicoidal" paginação e decidir campo digitalização de 4D-CT sob paginação "Pulmonar retenção de varredura".
Nota: A cobertura da varredura helicoidal deve estender a partir do ápice de ambos os pulmões a uma distância de pelo menos 5 cm entre a borda caudal do fígado. O campo de varredura pulmonar associada, o que é menor do que a varredura helicoidal, deve estender-capa o fígado com um 3-5 cm de bordas cranianas e caudais do fígado. - Monitore a forma de onda respiratória até permanece estável por 3 min.
- Injetar 100 mL de agente de contraste (por exemplo, Omnipaque), a uma taxa de 4-5 mL/s, através de cateter intravenoso 18g em antecubital veia.
- Conduzir uma contrastada contígua tomografia computadorizada helicoidal (120 kV, mAs 400/fatia), 15 s após a injeção de contraste.
- Posteriormente, conduta não-contrastada 4D-tomografia computadorizada (120 kV, mAs 2.000/fatia), clicando em "Próxima série".
3. planejamento do tratamento de radioterapia
-
Importar imagens da simulação de CT e exames de diagnósticos para o sistema de planejamento.
Nota: Imagens de diagnósticos podem incluir tomografia por emissão de pósitrons (PET) / CT helicoidal diagnóstico, imagem de ressonância magnética ou PET-CT scans. -
Contorno dos tumores metastáticos em gross tumor volume e órgãos adjacentes em risco (remos).
- Escolha um órgão (aqui, o estômago) e usar o pincel, lápis, etc. para contornar o órgão em cada fatia da imagem CT. Círculo ou definir o órgão de interesse. Use o "Up" e "Down" botões para exibir cada fatia da imagem.
Nota: Os remos incluem os pulmões, estômago, duodeno, espinal medula, fígado, intestino, costelas e rins.
- Escolha um órgão (aqui, o estômago) e usar o pincel, lápis, etc. para contornar o órgão em cada fatia da imagem CT. Círculo ou definir o órgão de interesse. Use o "Up" e "Down" botões para exibir cada fatia da imagem.
-
Contorno do volume alvo interno (ITV) dos tumores de acordo com o movimento do órgão observado nas imagens de rastreamento dinâmico. Adicione uma margem de 5 mm para a ITV para obter o volume de destino de planejamento (PTV).
- Escolha um órgão (aqui, o estômago) e usar o pincel, lápis, etc. para contornar o órgão em cada fatia da imagem CT. Círculo ou definir o órgão de interesse. Use o "Up" e "Down" botões para exibir cada fatia da imagem.
- Prescrever doses de radiação de 48 Gy em três fracções ou 35 Gy em cinco frações para o PTV para tumores relativamente grandes.
Nota: Um plano de tratamento deve considerar restrições devido as remos; uma dose relativamente alta de prescrição pode ser aceitável se a dose de radiação para os remos está dentro dos limites (tabela 1).
4. tratamento entrega
- Reconfirmar os dados do feixe de radiação por meio de garantia de qualidade diária e garantir que os dados estão dentro da faixa normal.
- Identifica o paciente, usando o nome do paciente, data de nascimento e cartão de identificação. Posição do paciente no saco de vácuo, lugar da folha de rosto e corrigir o AC, de acordo com o procedimento descrito na seção de simulação de CT.
-
Adquirir uma imagem de CT (CBCT) de feixe cônico 4D e ajustar o sofá para correlacionar o local de destino, obtido na imagem 4D-CBCT para que obtidos em imagens de CT a simulação.
- Selecione o modo de CBCT 4D e confirmar os dados de configuração. Clique em "Ir" no painel.
-
Depois 4D CBCT, carrega as imagens adquiridas de CBCT 4D no sistema IGRT. O superior esquerdo e inferiores direita imagens são da simulação de CT como o contorno e planejamento do tratamento. Superior direita e inferior esquerda imagens são do 4D CBCT, que é realizado diariamente antes de cada fração.
- Use o software para ajustar o conjunto para cima. Em seguida, ajuste manualmente cada parâmetro no sofá. O sofá tem apenas 3 movimentos lineares em X, Y, e Z enquanto o sistema poderia ter ajuste em 6, incluindo rotação, pitch and roll. Portanto, os técnicos precisam confirmar o ajuste.
- Gravar e imprimir os parâmetros para ajuste diário.
Nota: Se a posição do tumor desloca-se para além do limite de tolerância de 5 mm em qualquer um dos seis eixos, o paciente deve ser reposicionado.
- Proporcionar tratamento de radiação. Confirme a configuração de sistema e plano de tratamento. Clique em ir para iniciar o tratamento. Monitore o paciente usando câmeras em tempo real durante o tratamento inteiro para garantir a segurança do paciente.
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Representative Results
SBRT pode ser implementada por radioterapia intensa modulada (IMRT) (com 
6 feixes de radiação) ou radioterapia arco volumétrico (VMAT) (com rotação de entrega e do pórtico de dose contínua) para cobrir todos os destinos em um único tratamento, porque uma cirurgia simples pode não conseguir a remoção de todos os tumores. Um plano de tratamento do SBRT representativo demonstrou sucesso radioterapia planejamento para dois tumores metastáticos hepáticos quando a cirurgia era inviável. Os dois tumores metastáticos eram 3cm (a partir de 4 de segmento a segmento 8) e 4,3 cm (no segmento 8) de comprimento e seu volume foram 13 cm3 e 22 cm3, respectivamente. A dose prescrita foi de 50 Gy em 5 frações e as vigas foram direcionadas para evitar o remo (Figura 1A-C). O plano de tratamento sofisticado consistia de quatro arcos de feixe parcial ou seja 180° a 50°, 260° a 50°, 335° a 35° e 50° a 180° (Figura 1). Histogramas dose-volume mostram a cobertura ao longo de ambos os tumores, com 100% do volume das PTVs coberto por > 95% da dose prescrita; as doses de radiação para os remos eram dentro das restrições (Figura 2).
| 3 fracções | 5 frações | |
| cobertura | ||
| PTV | D105% < 15% | |
| V100% ≥ 95% | ||
| REMO | ||
| volume de fígado normal1,2 | > 700 cm3 em < 15 Gy | Quer dizer < 15 Gy |
| Estômago, duodeno, intestino delgado | D 3 cm3 em < Gy 21 | D 0,5 cm3 em < Gy 32 |
| Ambos os rins | V 15 Gy no < 35% | Quer dizer < 12Gy |
| Medula espinhal | D 1 cm3 em < Gy 18 | D 0,5 cm3 em < Gy 28 |
| Coração | D 1 cm3 em < 30 Gy | V 32 Gy no < 15 cm3 |
| Ambos os pulmões | V 12.4 Gy no < 1.000 cm3 | V 11.4 Gy no < 1.000 cm3 |
| Costela | D 30 cm3 em < 30 Gy | Nil |
Tabela 1: restrições de dose recomendada para o órgão em risco (remos). PTV: planejamento de volume de destino. Remo: órgão em risco. total fígado volume 1 - volume de tumor bruta cumulativa. 2 o volume normal do fígado é sugerido para ser > 700 cm3.
Figura 1: Dose de distribuição (A-C) e (D) de direção do feixe. As linhas azuis púrpura e luz indicam o volume de destino de planejamento, Considerando que a linha amarela e rosa indicam 50 e 30 Gy, respectivamente, em (A-C). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Histogramas dose-volume. Planejamento volume de destino (PTV) 1 e PTV2 são de cor púrpura e luz azul. Os órgãos em risco incluem a costela de fígado normal (laranja), (rosa claro), coração (amarelo), deixou o pulmão (verde fluorescente), pulmão direito (rosa) e medula espinhal (o oceano azul). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
Induzida por respiração fígado deformidade e órgão movimento contribuem para as dificuldades associadas com a entrega de radiação, bem como problemas de contorno (delimitação do alvo). Melhorias nas técnicas utilizadas para o gerenciamento de movimento do órgão conduziram às melhorias no tratamento exatidão e precisão, que é fundamental para o SBRT. Várias técnicas de guiada por imagem e sistemas de gestão do movimento respiratório estão atualmente disponíveis. Implantação de Marcador fiducial é uma técnica comum para a localização do alvo. Um marcador fiducial é, geralmente, uma semente de ouro cilíndrica, 2,5 a 5 mm de comprimento com um diâmetro de 0,8 mm. implantação de um marcador fiducial perto de uma lesão permite que o X-ray sistemas baseados em guiada por imagem localizar alvos. No entanto, as complicações associadas com o uso de marcadores fiduciais, incluindo interno sangramento, febre, dor, luxação e infecção, têm sido relatadas em > 30% dos pacientes. Aceitação dos pacientes do procedimento invasivo é outra preocupação12. Além disso, a coordenação de respiração de ar (ABC) e inspiração profunda respiração manter técnica (DIBH) são usados regularmente para radioterapia guiada por imagem; Estes sistemas não-invasivos-controle da respiração são projetados para ajudar os pacientes a suster a respiração, assim, imobilizando o alvo durante a terapia de radiação. Apesar de paciente de treinamento antes de tratamento, no entanto, prolongado tempo de tratamento para cada fração, dificuldade em respirar e condições médicas individuais têm limitado o uso do ABC e DIBH13,14.
A precisão da respiração-correlacionados CT e 4D-CT assistida usando uma AC para SBRT pulmonar tem sido amplamente demonstrada15,16. Vários estudos recentes têm discutido a utilização desta técnica para movimento hepática associada a respiração. Takahashi et al. sugeriu a 4D-tomografia computadorizada com uma AC para realizar o gerenciamento substancial movimento respiratório e reduzir a margem de PTV para < 5mm16. Além disso, avaliação de dosimetria para fígado que SBRT com integração 4D-CT tem sido abordada17. Shimohigashi et al. informou recentemente que 4D-CT com uma AC com precisão representada movimento tumor durante SBRT18. O uso de 4D-CT com uma AC é mais vantajoso do que o de outras técnicas de gestão do movimento respiratório, porque a técnica é não invasiva e permite a respiração livre. Além disso, os pacientes consideram esta técnica mais conveniente do que outras técnicas de gestão. Médicos e terapeutas podem também beneficiar desta técnica porque ele cria um fluxo de trabalho conveniente. Alguns estudos recentes têm relatado o uso de 4D-CT com uma AC como uma técnica de gestão respiratório durante SBRT para metástases hepáticas19,20,21. Pacientes não precisam prender a respiração quando 4D-CT com uma AC é usado (ao contrário durante o paciente formação quando DIBH ou ABC é usado); Portanto, 4D-CT com uma AC é considerado conveniente e consequentemente é comumente usado em SBRT para o pulmão e o fígado. No entanto, também ressalta que o protocolo de 4D-CT com uma AC na gestão do movimento de fígado é diferente daquele usado para tratar lesões pulmonares.
Em primeiro lugar, embora a qualidade da imagem de tomografia computadorizada planejamento é ainda não é tão alta como o de uma tomografia computadorizada diagnóstica, ainda sugerimos que CT contrastada permite tumor precisa de contorno. Ao contrário do SBRT para os pulmões, lesões pulmonares podem ser facilmente identificadas de tecidos do pulmão normal em imagens de CT dos pulmões. No entanto, em imagens noncontrasted de fígado, tecidos normais e malignos não podem ser facilmente distinguidos. Segundo, diariamente 4D-CBCT para verificação de posições do tumor antes de tratamento é essencial para aumentar significativamente a precisão intrafractional; 3 mm da margem de PTV anteriormente foi considerada adequada com diariamente 4D-CBCT scans (embora ainda cumprimos com o 5 mm do critério de margem de PTV)18. Em terceiro lugar, uma lenta tomografia computadorizada ou tomografia computadorizada cine deve ser realizada sob respiração livre. O tumor de todas as fases das imagens 4D-CT rastreamento dinâmico pode ser contorneado como a ITV para movimento do tumor, enquanto o AC limita o movimento do órgão para reduzir o volume de irradiação. Além disso, a dose de radiação ao pulmão deve ser avaliada. Lesões hepáticas, perto do diafragma podem resultar em uma dose maior de radiação para os pulmões. Pneumonite de radiação é uma complicação comum; no entanto, grau I radiação pneumonite é geralmente assintomática. Restrições de dose e tomografia computadorizada do pulmão inteiro não deve ser negligenciada.
Historicamente, a radioterapia convencional para carcinomas hepáticos tinha mínimo benefício curativo. No entanto, o fígado tem uma relativamente baixa tolerância a doses de radiação, e doença hepática induzida por radiação (RILD) pode ser letal. Embora alguns estudos têm sugerido a avaliação pré-tratamento para a prevenção de RILD durante a irradiação de carcinomas hepatocelulares22, o tratamento de lesões hepáticas usando radioterapia convencional deve ser administrado com cautela. SBRT fornece controle de tumor melhorada com mínimas complicações graves; no entanto, poucos estudos têm relatado a avaliação dos riscos para a prevenção de RILD enquanto estiver usando SBRT no tratamento de metástases hepáticas. Além disso, os critérios de elegibilidade de pacientes para receber SBRT para metástases hepáticas não estão claramente definidos, embora alguns critérios comuns têm sido relatados em alguns estudos4,5. Nossos critérios de seleção foram os seguintes: estatuto de câncer 1) pacientes adultos com um status de bom desempenho (Cooperative Oncology grupo oriental 0-1), 2) controlados através de medicação anticancerígena e com apenas oligometastases no fígado, 3) o número de lesões hepáticas ≤ 3 e maior tumor ≤6 cm de diâmetro, 4) volume de fígado (fígado excluindo tumor bruto) superior a 700 cm3e 5) sem hepatite aguda ou hepatite crônica B sob controle antiviral estável. A Histopatologia do câncer original não teve de ser limitado para o colorectum, seios e pulmões, mas estes sites foram preferenciais. Uma discussão de placa tumor multidisciplinar é necessário o protocolo proposto, e uma operação deve ser a primeira opção. Outras terapias locais ablação podem ser discutidas pelo Conselho de tumor, e tratamento final baseia-se a decisão do paciente.
Embora ablação local incluindo SBRT pode alcançar o controle local do tumor e usar 4D-CT com uma AC pode facilitar o controle de movimento, intervalos livre de progressão e sobrevivência criticamente dependem os efeitos anticancerígenos da quimioterapia, terapia alvo ou outros sistêmica medicamentos. Em outras palavras, sem controle sistêmico adequado, até mesmo a terapia de ablação local mais adequada não irá fornecer qualquer benefício geral. Portanto, analisar os efeitos da terapia sistêmica facilita a seleção de uma terapia de ablação local. Além disso, a correlação entre o controle de oligometastases e sobrevivência livre de progressão ou sobrevivência global ainda requer mais investigação. Diferentes fatores, tais como a localização e o número de oligometastases, histopatologia do câncer original, ou terapia-ingenuidade do paciente, podem ter um efeito sobre os resultados de23. Apesar das limitações acima mencionadas, SBRT, que é não-invasiva e é clinicamente tão conveniente como 4D-CT com uma AC para gestão do movimento respiratório, fornece um efeito considerável ablação local para metástases hepáticas.
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Disclosures
Os autores têm sem divulgações.
Acknowledgments
Esta pesquisa foi apoiada pelo Taipei Medical University Hospital (106TMUH-NE-02).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| CT scan | Philips | Brilliance Big Bore 16 Slice CT, 7387 | Acquire CT images for contouring and planning |
| CT contrast | GE Healthcare | Omnipaque 350 mg L/mL | Enhence lesion in CT images |
| Linear accelerator | Elekta | Synergy | Deliver radiotherapy |
| Palnning system | Pinnacle | Pinnacle 9.8 | Implement radiotherapy planning |
| Immobilization: BlueBag BodyFix | Elekta | 900 mm x 2325 mm, P10104840 | Immobilize the patient |
| Immobilization: BodyFix Cover sheet | Elekta | 2700 mm x 1400 mm, P10102-304 | Immobilize the patient |
| Immobilization: BodyFix abdominal compressor | Elekta | diaphragm control, P10102-149 | Restrict breath motion and organ/lesion motion |
| Immobilization: vacuum pump | Elekta | vacuum pump, p2 120V, P10102-110 | Shape body bag and cover sheet according to the patient |
References
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