Summary
Radioterapia estereotáctica del cuerpo (SBRT) requiere de rigurosa exactitud y precisión para entregar altas dosis de radiación por fracción a volúmenes pequeños de tratamiento para mejorar el control del tumor y al mismo tiempo reducir la toxicidad. Adjunto, presentamos un protocolo de gestión de movimiento respiratorio no invasivo y clínicamente conveniente para SBRT para las metástasis del hígado.
Abstract
El pronóstico de pacientes con cáncer metastásico ha mejorado en las últimas décadas debido a la eficaz cirugía quimioterapia y oligometastatic. Para los pacientes inoperables, terapias de ablación local, como la radioterapia estereotáctica del cuerpo (SBRT), pueden proporcionar control eficaz local del tumor con mínima toxicidad. Debido a su alta precisión y exactitud, SBRT proporciona una mayor dosis por fracción, es más eficaz y objetivos más pequeños volúmenes de irradiación que hace la radioterapia convencional. Además, gradientes de dosis escarpada de lesiones Diana en los tejidos circundantes normales se consiguen utilizando SBRT; así, SBRT proporciona mejor control del tumor y presenta menos efectos secundarios que la radioterapia convencional. Predomina el uso de SBRT para el tratamiento de lesiones intracraneales (conocidas como radiocirugía estereotáctica); sin embargo, ahora también se utiliza para el tratamiento de las metástasis espinales y suprarrenales. Debido a los avances en la asistencia guiada por la imagen y dirección de movimiento respiratorio, varios estudios han investigado el uso de SBRT para el tratamiento de tumores de pulmón o el hígado, que se mueven como un paciente respira. Los resultados de estos estudios han sugerido que la SBRT favorable controla tumores en el caso de lesiones en movimiento.
La tomografía computada cuadridimensional (4D-CT) con un compresor abdominal (CA) es clínicamente conveniente para la gestión eficaz de movimiento respiratorio. Porque este método es no invasivo y permite la respiración libre, su uso reduce las complicaciones. Además, los pacientes consideran que este método conveniente. Por otra parte, se considera más eficiente que otros métodos de gestión de movimiento respiratorio por médicos y terapeutas. También se ha investigado ampliamente el uso de 4D-CT con un AC para el tratamiento de las lesiones pulmonares, y la técnica está ganando aceptación para el tratamiento de lesiones hepáticas. Sin embargo, los protocolos para el uso de TAC 4D con un AC para el tratamiento de lesiones hepáticas son diferentes de los utilizados para el tratamiento de las lesiones pulmonares. En este artículo, describimos un nuevo protocolo para SBRT con 4D-CT y un AC para tratar las metástasis del hígado.
Introduction
Convencionalmente, metástasis se considera la etapa terminal de cáncer y se asocia con mal pronóstico y supervivencia. Sin embargo, montaña et al. en 1984 se reportó que según su experiencia de 20 años, la extirpación quirúrgica completa de metástasis pulmonar resulta en una relativamente alta tasa de supervivencia si el sitio del tumor primario está controlado sistémica en el momento de la cirugía1. Hellman y Weichselbaum en 1995 primer oligometastases propuestas, una etapa intermedia entre las lesiones localizadas y enfermedad sistémica con polymetastases, que puede curarse con tratamiento local adicional2,3. En las últimas décadas, la detección temprana de metástasis, novedosos métodos quirúrgicos para el tratamiento oligometastases (metastasectomy) y quimioterapia eficaz han mejorado el pronóstico en pacientes con metástasis. El hígado es uno de los órganos metastásicos más comunes de tumores sólidos, y la resección quirúrgica de la oligometastases hepática puede mejorar la supervivencia. Métodos de ablación local, incluyendo la ablación por radiofrecuencia y radioembolización radioterapia para el tratamiento de las metástasis del hígado se han recomendado para que algunos pacientes inoperables lograr el control local del tumor es necesario3,4 , 5 , 6 , 7. en los últimos años, varios estudios prospectivos y retrospectivos han reportado control local del tumor eficaz de las metástasis hepáticas a través de radioterapia estereotáctica del cuerpo (SBRT), también conocida como radioterapia estereotáctica ablativa, con tolerable toxicidad4,5,8,9.
Se han realizado mejoras en el posicionamiento del paciente y los métodos de inmovilización. adquisición de imágenes, la integración y la transferencia a sistemas de radioterapia; gestión de movimiento respiratorio; dosis alta salida y entrega de radiación rápida; y gradientes de dosis escarpada de lesiones Diana en los tejidos circundantes normales. Debido a estos avances, SBRT logra radioterapia altamente precisa y exacta con mínima toxicidad seria10,11. Gestión de movimiento respiratorio es fundamental para SBRT, particularmente para las lesiones hepáticas y pulmonares. Una técnica respiratoria que es no invasivo y clínicamente conveniente sería aumentar la popularidad de SBRT como una opción de tratamiento. Este artículo detalla un protocolo SBRT para metástasis hepáticas que utiliza la tomografía computada cuatro dimensiones (4D-CT) con un compresor abdominal (CA) asistencia guiada por la imagen y gestión movimiento hígado.
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Protocol
Se obtuvo aprobación de Taipei Medical University conjunto Junta de revisión institucional para este estudio.
1. SBRT consulta
- Evaluar elegibilidad del paciente para SBRT para el tratamiento de las metástasis hepáticas mediante la consulta de un Consejo multidisciplinario de tumor.
Nota: La necesidad de ablación local así como la operación y otras opciones de tratamiento deben ser evaluados por la Junta de tumor. Nuestros criterios de selección fueron los siguientes: estado de cáncer 1) adultos pacientes con un estado de buen funcionamiento (este grupo cooperativo de oncólogos 0-1), 2) controlado con la medicación contra el cáncer y sólo oligometastases en el hígado, 3) número de lesiones hepáticas ≤3 y mayor tumor ≤6 cm de diámetro, 4) volumen hepático (hígado excepto tumor bruto) superior a 700 cm3y 5) sin hepatitis aguda o hepatitis crónica B bajo control antiviral estable. - Hablar de SBRT y sus riesgos asociados, así como las diferencias SBRT radioterapia convencional con la paciente9,19.
2. TAC simulación
-
Colocar al paciente en posición supina, la cabeza primero en el sofá con los brazos sobre la cabeza.
- Utilizar un sistema (e.g., BodyFIX) para inmovilizar al paciente. Colocar al paciente en una bolsa de vacío personalizada, evacuada y cubrir al paciente con una portada.
- Aplicar un compresor abdominal (CA) y marcar la profundidad de la CA.
Nota: El AC restringe el movimiento de respiración del paciente; por lo tanto, algunos pacientes pueden desarrollar disnea durante este procedimiento. Suplementación con oxígeno a través de la cánula nasal debe aplicarse para aliviar sus molestias. - Coloque el sensor de seguimiento de la respiración en la pared torácica y supervisar la forma de onda respiratoria.
-
Adquisición de imágenes de CT para la planificación del tratamiento de radioterapia.
- Elegir modo de exploración de CT de 4D con un grosor de corte de 3 mm.
- Realizar una exploración surview (120 kV, 30 mA) para obtener antero-posterior (AP) y vista lateral del paciente. Haga clic en "Go" en la pantalla y el panel de control.
- Determinar la cobertura de exploración de CT bajo paginación "Helical scan" y decidir el campo de exploración de 4D-CT bajo paginación "Pulmonar gating scan".
Nota: La cobertura de la exploración helicoidal debe extenderse desde el ápice de los pulmones de ambos a una distancia de al menos 5 cm desde el borde caudal del hígado. El campo de la exploración bloquea pulmonar, que es más pequeño que la exploración helicoidal, debe extenderse tapa el hígado con un 3-5 cm de bordes craneales y caudales del hígado. - Controlar la forma de onda respiratoria hasta que permanece estable durante 3 minutos.
- Inyectan 100 mL de medio de contraste (p. ej., Omnipaque), a una velocidad de 4-5 mL/s, a través de un catéter de 18 G i.v. en antecubital vena.
- Llevar a cabo una contrastadas contigua TC helicoidal (120 kV, rebanada de mAs de 400), 15 s después de la inyección de contraste.
- Posteriormente realizar una contrastadas no 4D-TC (120 kV, rebanada de mAs 2.000) haciendo clic en "Siguiente serie".
3. radioterapia planificación del tratamiento
-
Importar imágenes desde la simulación de CT y las exploraciones diagnóstico en el sistema de planificación.
Nota: Imágenes de diagnóstico pueden incluir tomografía por emisión de positrones (PET) / PET-CT, imagen de resonancia magnética o TAC helicoidal diagnóstico analiza. -
Tumores metastásicos de contorno en volumen bruto del tumor y órganos adyacentes en riesgo (remos).
- Elige un órgano (aquí, el estómago) y el pincel, lápiz, etcetera. para perfilar el órgano en cada trozo de la imagen de CT. Círculo o definir el órgano de interés. Utiliza "Arriba" y "Abajo" botones a cada segmento de la imagen.
Nota: Los remos son los pulmones, estómago, duodeno, médula espinal, hígado, intestino delgado, las costillas y riñones.
- Elige un órgano (aquí, el estómago) y el pincel, lápiz, etcetera. para perfilar el órgano en cada trozo de la imagen de CT. Círculo o definir el órgano de interés. Utiliza "Arriba" y "Abajo" botones a cada segmento de la imagen.
-
Contorno de volumen de destino interno (ITV) de los tumores según órgano movimiento observado en las imágenes de seguimiento dinámico. Añadir un margen de 5 mm a la ITV para obtener el volumen de destino planificación (PTV).
- Elige un órgano (aquí, el estómago) y el pincel, lápiz, etcetera. para perfilar el órgano en cada trozo de la imagen de CT. Círculo o definir el órgano de interés. Utiliza "Arriba" y "Abajo" botones a cada segmento de la imagen.
- Prescribir dosis de 48 Gy en fracciones de tres o de 35 Gy en cinco fracciones que el PTV para tumores relativamente grandes.
Nota: Un plan de tratamiento debe considerar las limitaciones debido a los remos; una dosis relativamente alta de prescripción puede ser aceptable si la dosis de radiación a los remos dentro de las limitaciones (tabla 1).
4. tratamiento
- Confirmar los datos del haz de radiación mediante el uso de control de calidad diario y asegúrese de que los datos están dentro del rango normal.
- Identificar al paciente con nombre, fecha de nacimiento y DNI del paciente. Posición del paciente del bolso de vacío, coloque la hoja de cubierta y fijar la CA según el procedimiento descrito en la sección de simulación de CT.
-
Adquirir una imagen de 4D cone beam CT (CBCT) y ajustar el sofá para correlacionar la ubicación de destino obtenida en la imagen 4D-TC Cone Beam para que en las imágenes de la TAC de simulación.
- Seleccionar modo de TC Cone Beam 4D y confirmar datos de configuración. Haga clic en "Go" en el panel.
-
Después de 4D TC Cone Beam, carga las imágenes de TC Cone Beam 4D adquiridas en el sistema IGRT. La superior izquierda e inferiores derecha imágenes de simulación de la CT como el contorno y la planificación del tratamiento. El superior derecho e inferior izquierdo imágenes son de 4D TC Cone Beam, que se realiza diariamente antes de cada fracción.
- Utilice el software para ajustar el set up. A continuación, manualmente ajustar cada parámetro en el sofá. El sofá tiene sólo 3 movimientos lineales en X, Y, y hachas de Z mientras que el sistema podría tener ajuste en 6, incluyendo la rotación, de la echada y del rodillo. Por lo tanto, los técnicos necesitan corroborar el ajuste.
- Grabar e imprimir los parámetros de ajuste de diario.
Nota: Si la posición del tumor cambia más allá del límite de tolerancia de 5 mm en cualquiera de seis ejes, el paciente debe reposicionarse.
- Administrar el tratamiento de radiación. Confirmar la configuración de sistema y plan de tratamiento. Haga clic en ir para iniciar el tratamiento. Monitorear al paciente usando las cámaras en tiempo real durante el tratamiento completo para garantizar la seguridad del paciente.
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Representative Results
SBRT se puede implementar con radioterapia de intensidad modulada (IMRT) (con 
6 haces de radiación) o radioterapia de arco volumétrica (VMAT) (con la dosis continua entrega y pórtico rotación) para cubrir todos los objetivos en un solo tratamiento porque una cirugía sola puede no lograr la eliminación de todos los tumores. Un plan de tratamiento representante de SBRT demostró radioterapia exitosa planificación de dos tumores metastásicos hepáticos cuando la cirugía era inviable. Los dos tumores metastáticos fueron 3cm (del segmento 4 segmento 8) y 4,3 cm (segmento 8) de longitud, su volumen 13 cm3 y 22 cm3, respectivamente. La dosis prescrita fue de 50 Gy en 5 fracciones y las vigas fueron dirigidas a evitar que el remo (Figura 1A-C). El plan de tratamiento sofisticado consistió en cuatro arcos de viga parcial es decir, 180° a 50°, 260° a 50°, 335° a 35°, 50 ° a 180° (figura 1). Histogramas de dosis-volumen muestran la cobertura sobre ambos los tumores, con el 100% del volumen de los PTVs por > 95% de la dosis prescrita; las dosis de radiación a los remos estaban dentro de las limitaciones (figura 2).
| 3 fracciones | 5 fracciones | |
| cobertura | ||
| PTV | D105% < 15% | |
| V100% ≥ 95% | ||
| OAR | ||
| volumen de hígado normal1,2 | > 700 cm3 en < 15 Gy | significa < 15 Gy |
| Estómago, duodeno, intestino delgado | D 3 cm3 en < 21 Gy | D 0,5 cm3 en < 32 Gy |
| Ambos riñones | V 15 Gy en < 35% | significa < 12Gy |
| De la médula espinal | D 1 cm3 en < 18 Gy | D 0,5 cm3 en < 28 Gy |
| Corazón | D 1 cm3 en < 30 Gy | V 32 Gy en < 15 cm3 |
| Ambos pulmones | V 12.4 Gy en < 1.000 cm3 | V 11.4 Gy en < 1.000 cm3 |
| SiC | D 30 cm3 en < 30 Gy | Nil |
Tabla 1: limitaciones de la dosis recomendada para el órgano en peligro (remos). PTV: volumen blanco de planificación. Remo: órganos en riesgo. 1 hígado volumen total - volumen bruto acumulado del tumor. 2 el volumen hepático normal sugiere que > 700 cm3.
Figura 1: Dosis de distribución (A-c) y dirección (D) de la viga. Las líneas azul claras y púrpura indican el volumen de destino planificación, mientras que la línea amarilla y rosa indican 50 y 30 Gy, respectivamente, en (A-C). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Histogramas dosis volumen. Planificación volumen blanco (PTV) 1 y PTV2 se colorean en azul claro y púrpura. Los órganos en riesgo incluyen la costilla hígado normal (naranja), (rosa claro), corazón (amarillo), pulmón (verde fluorescente), pulmón derecho (rosa) y la médula espinal (océano azul) a la izquierda. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
Respiración inducida hígado deformidad del órgano movimiento y contribuir a las dificultades asociadas con la administración de radiación, así como problemas de contorno (delimitación del objetivo). Mejoras en las técnicas utilizadas para la gestión de movimiento de órganos han conducido a mejoras en el tratamiento de exactitud y precisión, que es fundamental para SBRT. Varias técnicas guiadas por imagen y sistemas de gestión de movimiento respiratorio están disponibles actualmente. Implantación de marcador fiduciario es una técnica común para la localización de destino. Un marcador fiduciario es generalmente una semilla oro cilíndrica, 2.5 a 5 mm de longitud con un diámetro de 0,8 mm. implantar un marcador fiduciario cerca una lesión permite sistemas de guiada por imágenes basados en rayos X localizar objetivos. Sin embargo, las complicaciones asociadas con el uso de marcadores fiduciales, incluyendo interno sangrado, fiebre, dolor, luxación y la infección, se han divulgado en > 30% de los pacientes. Aceptación de pacientes de la invasiva es otra preocupación12. Además, la coordinación de la respiración de aire (ABC) y la inspiración profunda respiración retención técnica (DIBH) se utilizan regularmente para radioterapia guiada por imágenes; Estos sistemas no invasivos de control de la respiración están diseñados para ayudar a pacientes a contener su respiración, así inmovilizando el objetivo durante la radioterapia. A pesar de paciente entrenamiento antes de tratamiento, sin embargo, prolongado tiempo de tratamiento para cada fracción, dificultad en la respiración y las condiciones médicas individuales han limitado el uso de ABC y DIBH13,14.
La exactitud de respiración correlacionados CT y D 4-CT asistida mediante un AC para SBRT pulmonar ha sido ampliamente demostrado15,16. Varios estudios recientes han discutido el uso de esta técnica de movimiento hepática asociada a la respiración. Takahashi et al. sugerido TC 4D con un AC para lograr la administración sustancial movimiento respiratorio y reduce el margen de PTV a < 5 mm16. Además, evaluación dosimétrica para hígado que SBRT con integración 4D-CT ha sido accedido17. Shimohigashi et al. informó recientemente 4D-CT con un AC representó exactamente movimiento tumor durante SBRT18. El uso de 4D-CT con un AC es más ventajoso que el de otras técnicas de gestión de movimiento respiratorio porque la técnica es no invasiva y permite la libre respiración. Por otra parte, los pacientes reconozcan esta técnica más conveniente que otras técnicas de gestión. Los médicos y terapeutas también pueden beneficiarse de esta técnica ya que crea un flujo de trabajo conveniente. Algunos estudios recientes han reportado el uso de 4D-CT con un AC como técnica de administración respiratoria durante SBRT para las metástasis del hígado19,20,21. Pacientes no necesitan contener la respiración cuando se usa 4D-CT con un AC (a diferencia de durante el entrenamiento al paciente DIBH o ABC se utiliza); por lo tanto 4D-CT con un AC se considera conveniente y, en consecuencia, se utiliza comúnmente en SBRT para el pulmón y el hígado. Sin embargo, también se destacó que el protocolo de 4D-CT con un AC en la gestión de movimiento del hígado es diferente de la utilizada para el tratamiento de las lesiones pulmonares.
En primer lugar, aunque la calidad de la imagen de un TAC de planificación es todavía no tan alta como la de una TC diagnóstico, todavía sugerimos que CT contrastada permite que contornea el tumor exacto. A diferencia de SBRT para los pulmones, las lesiones pulmonares pueden distinguirse fácilmente de los tejidos pulmonares normales en imágenes de CT de los pulmones. Sin embargo, en noncontrasted imágenes de hígado, los tejidos normales y malignos no se pueden distinguir fácilmente. Segundo, todos los día D 4-TC Cone Beam para la verificación de las posiciones del tumor antes de que el tratamiento es esencial para aumentar significativamente la precisión de la intrafractional; 3 mm del margen del PTV anteriormente se consideró adecuada con exploraciones de 4D-Cone diariamente (aunque todavía cumplimos con criterio de márgenes de PTV de 5 mm)18. En tercer lugar, una lenta exploración de CT o una TC de cine deben realizarse bajo respiración libre. El tumor de todas las fases de las imágenes de seguimiento dinámico 4D-CT puede contorneado como la ITV para el movimiento del tumor, mientras que la CA limita el movimiento del órgano para reducir el volumen de irradiación. Por otra parte, se evaluarán las dosis de radiación a los pulmones. Lesiones hepáticas cerca del diafragma pueden resultar en una dosis mayor de radiación a los pulmones. Neumonitis de la radiación es una complicación frecuente; sin embargo, grado I radiación neumonitis es generalmente asintomática. No se deben descuidar las restricciones de dosis y las exploraciones del CT del pulmón entero.
Históricamente, la radioterapia convencional para los carcinomas hepáticos tenido mínimo beneficio curativo. Sin embargo, el hígado tiene una tolerancia relativamente bajo para la dosis de radiación, y enfermedad hepática inducida por radiación (RILD) puede ser mortal. Aunque algunos estudios han sugerido la evaluación pretratamiento para prevenir la RILD durante la irradiación de los carcinomas hepatocelulares22, el tratamiento de lesiones hepáticas con radioterapia convencional debe administrarse con precaución. SBRT proporciona control mejorado del tumor con mínimas complicaciones; sin embargo, sólo unos pocos estudios han reportado la evaluación del riesgo para prevenir la RILD durante el uso de SBRT para el tratamiento de las metástasis del hígado. Por otra parte, los criterios de elegibilidad de pacientes para la recepción de SBRT para las metástasis del hígado no se definen claramente, aunque algunos criterios comunes se han reportado en algunos estudios4,5. Nuestros criterios de selección fueron los siguientes: estado de cáncer 1) adultos pacientes con un estado de buen funcionamiento (este grupo cooperativo de oncólogos 0-1), 2) controlado con la medicación contra el cáncer y sólo oligometastases en el hígado, 3) número de lesiones hepáticas ≤3 y mayor tumor ≤6 cm de diámetro, 4) volumen hepático (hígado excepto tumor bruto) superior a 700 cm3y 5) sin hepatitis aguda o hepatitis crónica B bajo control antiviral estable. La histopatología del cáncer original no debe ser limitada al colon, senos y los pulmones, pero prefirieron a estos sitios. Una discusión de la Junta de tumor multidisciplinar es necesaria en el protocolo propuesto, y una operación debe ser la primera opción. Otras terapias de ablación local pueden ser discutidos por la Junta de tumor y el tratamiento definitivo se basa en la decisión del paciente.
Aunque la ablación local incluyendo SBRT puede lograr control local del tumor y utilizando 4D-CT con un AC puede facilitar el control de movimiento, supervivencia e intervalos libres de progresión críticamente confían en los efectos anticáncer de quimioterapia, terapia target u otros sistémicos medicamentos. En otras palabras, sin un control sistémico adecuado, incluso la terapia de ablación local más adecuada no proporcionará ningún beneficio general. Por lo tanto, revisar los efectos de la terapia sistémica facilita la selección de una terapia de ablación local. Además, la correlación entre el control de oligometastases y supervivencia libre de progresión o supervivencia general aún requiere más investigación. Diversos factores, como ubicación y número de oligometastases, la histopatología del cáncer original o ingenuidad de la terapia del paciente, pueden tener un efecto en los resultados de23. A pesar de las limitaciones mencionadas, SBRT, que es no invasivo y clínicamente conveniente como 4D-CT con un AC para la gestión del movimiento respiratorio, proporciona un efecto de ablación local considerable para las metástasis del hígado.
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Disclosures
Los autores no tienen ninguna revelación.
Acknowledgments
Esta investigación fue apoyada por 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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