Behandling av levermetastaser med hjälp av interna mål volym metod för stereotaktisk kropp strålbehandling
Summary
Organ som Stereotaktisk strålbehandling (SBRT) kräver noggrann noggrannhet och precision för att leverera höga stråldoser per fraktion till små behandling volymer att förbättra tumör kontroll och samtidigt minska toxicitet. Häri, presenterar vi ett protokoll för hantering av noninvasiv och kliniskt praktiskt respiratoriska rörelse för SBRT för levermetastaser.
Abstract
Prognosen för patienter med metastaserande cancerformer har förbättrats under de senaste decennierna tack vare effektiv kemoterapi och oligometastatic kirurgi. För patienter med inoperabel, kan lokalt ablation terapier som organ som Stereotaktisk strålbehandling (SBRT), ge effektiv lokal tumör kontroll med minimal toxicitet. På grund av dess höga precision och noggrannhet, SBRT levererar en högre stråldos per fraktion, är effektivare och riktar sig till mindre bestrålning volymer än konventionell strålbehandling. Dessutom uppnås brant dos övertoningar från mållesioner till omgivande normala vävnader med SBRT; Således, SBRT ger effektivare kontroll av tumör och uppvisar färre biverkningar än konventionell strålbehandling. Användning av SBRT är förhärskande för behandling av intrakraniell lesioner (kallas stereotaktisk strålkirurgi); dock är det nu också används för behandling av spinal och adrenal metastaser. På grund av framsteg inom bild-guidad hjälp och respiratoriska motion förvaltning, har flera studier undersökt användningen av SBRT för behandling av lung- eller leverproblem tumörer, som rör sig som en patienten andas. Resultaten av dessa studier har föreslagit att SBRT gynnsamt styr tumörer vid flyttar lesioner.
Fyrdimensionell datortomografi (4D-CT) med en buk kompressor (AC) är kliniskt praktiskt för effektiv respiratoriska motion management. Eftersom denna metod är icke-invasiv och tillåter fri andning, minskar dess användning komplikationer. Dessutom anser patienter denna metod bekvämt. Dessutom är det effektivare än andra metoder för respiratoriska motion hantering av läkare och terapeuter. Användning av 4D-CT med en AC för att behandla pulmonell lesioner har också undersökts allmänt, och tekniken är få acceptans för behandling av nedsatt lesioner. Protokollen för använda 4D-CT med en AC för behandling av nedsatt lesioner är dock olika från de som används för att behandla pulmonell lesioner. I den här artikeln beskriver vi ett nytt protokoll för SBRT med 4D-CT och en AC för behandling av levermetastaser.
Introduction
Konventionellt, metastaser anses den terminal stadium av cancer och är associerad med dålig prognos och överlevnad. Men berg et al. i 1984 rapporterade att enligt sin 20-åriga erfarenhet, kirurgiskt avlägsnande av pulmonell metastaser resulterar i en relativt högre överlevnad om webbplatsen primärtumör är under systemisk kontroll vid tidpunkten för kirurgi1. Hellman och Weichselbaum i 1995 första föreslagna oligometastases, ett mellanstadium mellan lokaliserade lesioner och systemisk sjukdom med polymetastases, som kan botas med hjälp av ytterligare lokala behandling2,3. Under de senaste decennierna, tidig upptäckt av metastaser, nya kirurgiska metoder för behandling av oligometastases (metastasectomy), och effektiv kemoterapi har förbättrat prognosen hos patienter med metastaser. Levern är en av de vanligaste metastaserande organ för solida tumörer, och kirurgisk resektion av nedsatt oligometastases kan förbättra överlevnaden. Lokala ablation metoder, inklusive radiofrekvent ablation, radioembolization och strålbehandling, för behandling av levermetastaser har rekommenderats för vissa inoperabel patienter att uppnå den nödvändiga lokala tumör kontroll3,4 , 5 , 6 , 7. under senaste åren har flera prospektiva och retrospektiva studier har rapporterat effektiv lokal tumör kontroll av nedsatt metastaser genom organ som Stereotaktisk strålbehandling (SBRT), även känd som stereotaktisk ablativ strålbehandling, med acceptabel toxicitet4,5,8,9.
Förbättringar har gjorts i patientens positionering och immobilisering metoder; bild förvärvandet, integration och överföring till strålbehandling system; respiratoriska motion förvaltning. hög dos utgång och snabb strålning leverans; och brant dos övertoningar från mållesioner till omgivande normala vävnader. På grund av dessa framsteg uppnår SBRT mycket precisa och korrekta strålbehandling med minimal allvarlig toxicitet10,11. Respiratoriska motion management är grundläggande för SBRT, särskilt för nedsatt och pulmonell lesioner. En respiratorisk hantering teknik som är icke-invasiv och kliniskt praktiskt skulle avsevärt öka populariteten av SBRT som ett behandlingsalternativ. Den här artikeln beskriver ett SBRT protokoll för levermetastaser som använder fyrdimensionell datortomografi (4D-CT) med en buk kompressor (AC) för bild-guidad hjälp och levern rörelse förvaltning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Andning-inducerad lever deformitet och orgel motion bidrar till svårigheterna med strålning leverans, samt contouring (mål avgränsning) problem. Förbättringar i de tekniker som används för hantering av orgel rörelse har lett till förbättringar i behandling noggrannhet och precision, som är grundläggande för SBRT. Flera bild-guidad tekniker och respiratoriska motion ledningssystem finns tillgängliga. Relaterat markör implantation är en vanlig teknik för målet lokalisering. Relaterat markör är vanligtv…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna forskning stöds av Taipei Medical University Hospital (106TMUH-NE-02).
Materials
| 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
- Mountain, C. F., McMurtrey, M. J., Hermes, K. E. Surgery for pulmonary metastasis: a 20-year experience. Ann Thorac Surg. 38 (4), 323-330 (1984).
- Hellman, S., Weichselbaum, R. R. Oligometastases. J Clin Oncol. 13 (1), 8-10 (1995).
- Weichselbaum, R. R., Hellman, S. Oligometastases revisited. Na. Rev Clin Oncol. 8 (6), 378-382 (2011).
- Comito, T., Clerici, E., Tozzi, A., D’Agostino, G. Liver metastases and SBRT: A new paradigm?. Rep Pract Oncol Radiother. 20 (6), 464-471 (2015).
- Scorsetti, M., Clerici, E., Comito, T. Stereotactic body radiation therapy for liver metastases. J Gastrointest Oncol. 5 (3), 190-197 (2014).
- Shady, W., et al. Percutaneous Radiofrequency Ablation of Colorectal Cancer Liver Metastases: Factors Affecting Outcomes–A 10-year Experience at a Single Center. Radiology. 278 (2), 601-611 (2016).
- van Hazel, G. A., et al. SIRFLOX: Randomized Phase III Trial Comparing First-Line mFOLFOX6 (Plus or Minus Bevacizumab) Versus mFOLFOX6 (Plus or Minus Bevacizumab) Plus Selective Internal Radiation Therapy in Patients With Metastatic Colorectal Cancer. J Clin Oncol. 34 (15), 1723-1731 (2016).
- Salama, J. K., Milano, M. T. Radical irradiation of extracranial oligometastases. J Clin Oncol. 32 (26), 2902-2912 (2014).
- Rusthoven, K. E., et al. Multi-institutional phase I/II trial of stereotactic body radiation therapy for liver metastases. J Clin Oncol. 27 (10), 1572-1578 (2009).
- Ricardi, U., Badellino, S., Filippi, A. R. Clinical applications of stereotactic radiation therapy for oligometastatic cancer patients: a disease-oriented approach. J Radiat Res. 57 (Suppl 1), i58-i68 (2016).
- Wild, A. T., Yamada, Y. Treatment Options in Oligometastatic Disease: Stereotactic Body Radiation Therapy – Focus on Colorectal Cancer. Visc Med. 33 (1), 54-61 (2017).
- Gill, S., et al. Patient-reported complications from fiducial marker implantation for prostate image-guided radiotherapy. Br J Radiol. 85 (1015), 1011-1017 (2012).
- Eldredge-Hindy, H., et al. Active Breathing Coordinator Reduces Radiation Dose to the Heart and Preserves Local Control in Patients with Left Breast Cancer: Report of a Prospective Trial. Pract Radiat Oncol. 5 (1), 4-10 (2015).
- Swanson, T., et al. Six-year experience routinely using moderate deep inspiration breath-hold for the reduction of cardiac dose in left-sided breast irradiation for patients with early-stage or locally advanced breast cancer. Am J Clin Oncol. 36 (1), 24-30 (2013).
- Sweeney, R. A., et al. Accuracy and inter-observer variability of 3D versus 4D cone-beam CT based image-guidance in SBRT for lung tumors. Radiat Oncol. 7, 81 (2012).
- Takahashi, W., et al. Verification of Planning Target Volume Settings in Volumetric Modulated Arc Therapy for Stereotactic Body Radiation Therapy by Using In-Treatment 4-Dimensional Cone Beam Computed Tomography. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 86 (3), 426-431 (2013).
- Yeo, U. A., et al. Evaluation of dosimetric misrepresentations from 3D conventional planning of liver SBRT using 4D deformable dose integration. J Appl Clin Med Phys. 15 (6), 4978 (2014).
- Shinmohigashi, Y., et al. Tumor motion changes in stereotactic body radiotherapy for liver tumors: an evaluation based on four-dimensional cone-beam computed tomography and fiducial markers. Radiat Oncol. 12, 61 (2017).
- Goodman, B. D., et al. Long-term safety and efficacy of stereotactic body radiation therapy for hepatic oligometastases. Pract Radiat Oncol. 6 (2), 86-95 (2016).
- Scorsetti, M., et al. Is stereotactic body radiation therapy an attractive option for unresectable liver metastases? A preliminary report from a phase 2 trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 86 (2), 336-342 (2013).
- Andratschke, N. H., et al. Stereotactic radiation therapy for liver metastases: factors affecting local control and survival. Radiat Oncol. 10, 69 (2015).
- Huang, R., et al. Clinical parameters for predicting radiation-induced liver disease after intrahepatic reirradiation for hepatocellular carcinoma. Radiat Oncol. 11 (89), (2016).
- Huang, F., Wu, G., Yang, K. Oligometastasis and oligo-recurrence: more than a mirage. Radiat Oncol. 31 (9), 230 (2014).
