स्टीरियोटैक्टिक पंचमी विभक्ति शरीर विकिरण थेरेपी के लिए गतिशील फेफड़े के ट्यूमर ट्रैकिंग

Medicine
 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Kunos, C. A., Fabien, J. M., Shanahan, J. P., Collen, C., Gevaert, T., Poels, K., Van den Begin, R., Engels, B., De Ridder, M. Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy. J. Vis. Exp. (100), e52875, doi:10.3791/52875 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Extracranial कैंसर लक्ष्य के उपचार के लिए स्टीरियोटैक्टिक पंचमी विभक्ति शरीर विकिरण चिकित्सा (SBRT) पर चिकित्सकों सामान्य ऊतकों की चोट के लिए खासी जोखिम और शारीरिक ट्यूमर मिस के खतरों के बारे में पता होना चाहिए। एक प्रथम की अपनी खास तरह SBRT मंच बहुमुखी वास्तविक समय इमेजिंग समाधान और परिष्कृत ट्यूमर नज़र रखने की क्षमता का एक संयोजन के माध्यम से उच्च परिशुद्धता पंचमी विभक्ति विकिरण उपचार प्राप्त होता है। यह सांस की गति और दिल की धड़कन का एक परिणाम के रूप में होने वाली कैंसर लक्ष्य intrafraction आंदोलन के त्रिविम खुले पाश प्रतिक्रिया के लिए दोहरी निदान केवी एक्स-रे यूनिट का उपयोग करता है। छवि निर्देशित प्रतिक्रिया के वास्तविक समय ± 4 सेमी अखिल और झुकाव कार्रवाई करने में सक्षम एक gimbaled विकिरण त्वरक (अधिकतम 15 x 15 सेमी क्षेत्र आकार) चलाता है। रोबोट चालित 185 डिग्री बारी-बारी से गैन्ट्री ± एकीकृत का 60 डिग्री pivots के ± अंततः स्वतंत्रता का अनूठा इलाज डिग्री की अनुमति समतलीय और गैर समतलीय त्वरक बीम सेट अप कोण के लिए अनुमति देते हैं। राज्य के-एकRT सॉफ्टवेयर उप मिलीमीटर सटीकता (isocenter में 0.4 मिमी) के साथ कैंसर लक्ष्यों की विकिरण, यह सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक समय छह आयामी पोजीशनिंग एड्स। इन सुविधाओं के उपयोग के साथ ही साथ सामान्य ऊतकों को विकिरण खुराक को कम करते हुए कैंसर ट्यूमर के लक्ष्य के लिए विकिरण खुराक बधिया करने के लिए चिकित्सकों के इलाज के लिए सक्षम बनाता है। श्वसन सहसंबद्ध गणना टोमोग्राफी (सीटी) और 2 [18 एफ] बढ़ाया ट्यूमर लक्ष्य contouring के लिए योजना प्रणाली में फ्लोरो 2-डिओक्सी-ᴅ ग्लूकोज (18 एफ FDG) पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) छवियों, संभावना जोड़कर शारीरिक ट्यूमर मिस के 1 को काफी हद तक कम हो जाता है। इस अनुच्छेद में, हम फेफड़ों के ट्यूमर बढ़ने की इलाज के लिए नई विकिरण योजनाओं का वर्णन है।

Introduction

फेफड़ों के कैंसर महिलाओं और पुरुषों के लिए दुनिया भर में 2 में कैंसर से संबंधित मौतों की सबसे बड़ी संख्या के लिए खाते। लगातार या आवर्तक फेफड़ों के कैंसर के 63% अप करने के लिए पहले से ही कीमोथेरेपी से कर लगाया जाता है या पहले से विकिरणित है कि फेफड़े के ऊतकों को शामिल करना। 3,4। लगातार या आवर्तक फेफड़ों के ट्यूमर की साइटों पर आगे विकिरण पारंपरिक सर्जरी, कीमोथेरेपी, और विकिरण चिकित्सा पहले से ही कोशिश की गई है, खासकर जब असहनीय फेफड़ों के रोगों की संख्या 5,6 करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं। इस प्रकार, इस तरह के नैदानिक ​​परिस्थितियों में महिलाओं और पुरुषों के इस पत्रिका में 7 से पहले प्रस्तुत उपचार करने के लिए इसी तरह के नए कैंसर के उपचार रणनीतियों की जरूरत है। स्टीरियोटैक्टिक पंचमी विभक्ति शरीर विकिरण चिकित्सा (SBRT) ठीक लक्षित, उच्च खुराक विकिरण 8,9 के माध्यम से फेफड़ों के ट्यूमर स्टरलाइज़ द्वारा इस चिकित्सकीय जरूरत को पूरा कर सकते हैं।

इस चिकित्सकीय कार्य 10-12 में सक्षम एक उपन्यास SBRT मंच नहीं है। यह द्वारा अन्य SBRT प्लेटफार्म से खुद को अलग करती हैदोनों के कैंसर के त्रिविम खुले पाश प्रतिक्रिया की अनुमति है कि दोहरे नैदानिक ​​Exactrac केवी एक्स-रे यूनिट और (आंतरिक गति के लिए एक किराए के रूप में शरीर की सतह मार्कर नज़र रखने में सक्षम) एक अवरक्त कैमरा यूनिट (कोन बीम गणना टोमोग्राफी लक्ष्य स्थानीयकरण करने में सक्षम) को एकीकृत intrafraction गति लक्ष्य। यह भी 60 टंगस्टन मिश्र धातु पत्तियों (0.25 सेमी शारीरिक चौड़ाई 11 सेमी शारीरिक ऊंचाई) द्वारा आकार इसके विकिरण किरण है कि एक अद्वितीय ± 4 सेमी gimbaled अखिल और झुकाव विकिरण त्वरक है। यह एक अधिकतम 15 x 15 सेमी क्षेत्र आकार के लिए एक पूर्ण ओवर-केन्द्र-यात्रा की बहु-पत्ता collimator का उपयोग करता है। यह एक रोबोट चालित ± 60 डिग्री pivoting ओ-रिंग को शामिल किया गया और समतलीय और गैर समतलीय त्वरक बीम सेट अप कोण और स्वतंत्रता का अनूठा इलाज डिग्री की अनुमति के लिए 185 डिग्री बारी-बारी से गैन्ट्री ±। अंत में, यह submillimeter सटीकता (isocenter में 0.4 मिमी) 13 है। इसके विपरीत, अन्य SBRT रेडियोथेरेपी प्लेटफार्मों या तो एक औद्योगिक रोबोट भुजा 1 करने के लिए एक नैदानिक ​​विकिरण त्वरक माउंट4, या एक चक्करदार टुकड़ा-दर-टुकड़ा गैन्ट्री से 15, या छवि निर्देशित तीव्रता संग्राहक विकिरण चिकित्सा या गतिशील चाप वितरण सॉफ्टवेयर 16 से जुड़ा हुआ एक पारंपरिक मशीन के भीतर। प्रत्येक मंच श्वसन गति, दिल की धड़कन, या पाचन से उत्पन्न प्रस्ताव को ट्रैक करने के लिए मशीन उपकरणों की एक किस्म संलग्न है। फेफड़े रेडियोसर्जरी साधन विकिरण ऑन्कोलॉजी 19,20 में एक उपन्यास उपचार के विकल्प प्रतिपादन, नैदानिक ​​सफलता 17,18 पड़ा है। यह कैसे-लेख चिकित्सीय उपचार के इरादे के लिए गतिशील फेफड़ों के ट्यूमर पर नज़र रखने का वर्णन करता है कि एक नई विकिरण चिकित्सा प्रोटोकॉल प्रदान करता है।

Protocol

एथिकल बयान: बजे स्वास्थ्य प्रणाली संस्थागत समीक्षा बोर्ड की मंजूरी इस अध्ययन के लिए प्राप्त हुई थी।

1. उपचार परामर्श

  1. रोगी के लिए नए फेफड़ों SBRT उपचार का वर्णन करें।
    नोट: गैर लक्ष्य अंगों को विकिरण खुराक को कम करते हुए नई SBRT मंच कैंसर लक्ष्य के लिए समतलीय और गैर समतलीय उच्च विकिरण खुराक बचाता है।
  2. उपचार के जोखिम पर चर्चा करें।
    नोट: SBRT संभव अल्पकालिक त्वचा hyperpigmentation या पर्विल, थकान, निराला खांसी, उल्टी, ग्रासनलीशोथ, और दुर्लभ आंत का अंग चोट में परिणाम हो सकता है। निमोनिया, या कम ग्रेड बुखार और गैर उत्पादक खांसी के साथ फेफड़ों की सूजन, उपचार के बाद अप करने के लिए तीन महीने हो सकती है। दिल के लिए तीव्र या देर से चोटों, अन्य मांसपेशियों, परिधीय नसों या रीढ़ की हड्डी, और हड्डी असामान्य हैं। विकिरण प्रेरित दुष्टता के लिए एक बहुत छोटे से खतरा है।

2. मापकला मार्कर प्लेसमेंट

  1. पेrform percutaneous सीटी-निर्देशित या एक भी सोने में लिपटे मार्कर की bronchoscopic नियुक्ति ट्यूमर लक्ष्य में केंद्र के- बड़े पैमाने पर डाला।
    1. रोगी के सीने 7 के 3-5 मिमी मोटी सन्निहित अक्षीय tomographic इमेजिंग प्रदर्शन करने के लिए एक रेडियोलाजिस्ट से पूछो।
    2. तय वातित फेफड़े के ऊतकों (परहेज bullae और दरारें) को कम करने के लिए एक सुरक्षित सुई दृष्टिकोण का निर्धारण करते हैं 7।
    3. स्थानीय चमड़े के नीचे संज्ञाहरण (उदाहरण के लिए, 1% lidocaine) इंजेक्षन।
    4. एक भी कम (0.75 x 10 मिमी) या एकल लंबी (0.75 x 20 मिमी) मार्कर 10 स्थान के लिए 17 या 18 जी समाक्षीय सुई का परिचय।
  2. Endobronchial मानचित्रण 21 के लिए सीने की tomographic इमेजिंग प्राप्त करने के लिए एक pulmonologist पूछ रही द्वारा एक विद्युत चुम्बकीय नेविगेशन ब्रोंकोस्कोपी निर्देशित मापकला मार्कर नियुक्ति करते हैं।
    1. संदिग्ध ब्रोन्कियल खंड में bronchoscope कील।
    2. लक्ष्य घाव को bronchoscope सेंसर जांच चलाने की।
    3. एक मापकला मार्क की तैनातीtransbronchial सुई द्वारा एर।
      नोट: फेफड़ों में मापकला मुक्त रेडियोसर्जरी के लिए तकनीक अनुसंधानात्मक और सक्रिय अनुसंधान 22,23 के अधीन माना जाता है।
  3. एक विकल्प के आदेश के रूप में कम से कम तीन कम (1.6 एक्स 3 मिमी) सोने में लिपटे मार्करों लक्ष्य के आसपास एक 6 सेमी 'बॉक्स' के भीतर तैनात किया जाना है। एक से अधिक मापकला मार्कर रखा गया है, मार्करों के बीच 2 सेमी की भौतिक जुदाई की सिफारिश की है।

3. उपचार योजना

  1. 4-7 दिनों मापकला मार्कर नियुक्ति के बाद (चरणों 3.2 और 3.3 में वर्णित) सीटी-निर्देशित सिमुलेशन प्रदर्शन करना।
  2. उपचार मशीन फ्लैट tabletop पर एक लापरवाह-सिर-प्रथम में झूठ बोलने के लिए रोगी पूछो।
    1. ऊपरी बांह और कलाई धारकों या एक वैक्यूम बैग immobilizer द्वारा समर्थित है, उनके सिर पर मरीज की बाहों स्थिति। छाती और पेट से स्थिर नहीं कर रहे हैं सुनिश्चित करें।
    2. वैकल्पिक रूप से, अनुक्रमण के लिए एक दो पिन स्थानीयकृत घुटने स्पंज का उपयोग करें।
    3. स्थानस्थानीयकरण के लिए छाती पर कम से कम 4 अवरक्त लगाया शरीर मार्करों। लगातार खड़ी सांस की गति का प्रदर्शन इन्फ्रारेड लगाया सांस लेने मार्करों पीढ़ी शरीर क्षेत्रों (3 मिमी या उससे अधिक चोटी से पीक गति की सिफारिश की है)।
  3. एक गैर विषम सन्निहित पेचदार अक्षीय सीटी स्कैन (1 मिमी टुकड़ा मोटाई, वोल्टेज 120 केवीपी, 350 मास) आचरण।
    नोट: इलाज चिकित्सकों एक 4D सीटी आदेश दे सकता है छाती स्कैन 12 या मुक्त-श्वास, अंत प्रेरणा, और अंत समाप्ति की सांस पकड़ छवि भी शामिल है कि एक 3 डी सीटी स्कैन छाती 24 सेट।
  4. फेफड़ों के ट्यूमर प्रस्ताव का बढ़ाया कब्जा करने के लिए 18 एफ FDG पीईटी / सीटी स्कैन प्राप्त करते हैं।
    1. सन्निहित पेचदार सीटी स्कैन के लिए एक सिर पहले स्कैनिंग की स्थिति में झूठ बोलने के लिए रोगियों को पूछने (उदाहरण के लिए, वोल्टेज 120 केवीपी, 450 मास) शांत सांस लेने के दौरान ऊपरी जांघों को orbitomeatal लाइन से।
    2. एक ही सुप्रीम कोर्ट में औसतन 18 एफ FDG के 11 एमसीआई की नसों में प्रशासन के बाद 18 एफ FDG पीईटी मोलशांत सांस लेने के दौरान ऊपरी जांघों को orbitomeatal लाइन से स्थिति Anning। इस तकनीक का इस्तेमाल किया जाता है, तो 18 एफ FDG पीईटी / सीटी स्कैन ऑटो contoured एक 40% SUVmax दहलीज पर सेट सॉफ्टवेयर के द्वारा कर रहे हैं, और 1 के रूप में वर्णित तो, सीटी सिमुलेशन छवियों के साथ सह दर्ज की गई।
  5. 4D सीटी डेटासेट पर हाथ ड्राइंग द्वारा प्राथमिक फेफड़ों के सकल लक्ष्य मात्रा या मात्रा (GTVp), अधिमानतः साँस छोड़ते चरण कंटूर। एक 5 मिमी मार्जिन के साथ GTVp के विस्तार की योजना बना ट्यूमर मात्रा (पीटीवी) बनाता है। विकिरण खुराक की योजना बना गतिशील ट्रैकिंग के लिए अंत समय सीमा समाप्ति चरण स्कैन पर होता है।
    नोट: एक विकल्प के रूप में और 3 डी सीटी डेटासेट का उपयोग करते समय, मुक्त सांस लेने में सीटी स्कैन अनुकरण के संदर्भ स्कैन है। इस तकनीक का उपयोग करना, इलाज के लिए विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट मुक्त श्वास (GTVfb), प्रेरणा (GTVi), और समाप्ति (GTVe) सीटी स्कैन के अनुकरण पर GTV आकृति। 18 एफ FDG पीईटी छवियों पर एक thresholded 40 प्रतिशत मूल्य तेज अधिकतम मानक समोच्च बनाता है एक 1। एक समग्र आईटीवी GTVfb, GTVi, GTVe, और CTVpet संस्करणों का जोड़ा राशि का प्रतिनिधित्व करता है। समग्र आईटीवी से 5 मिमी मार्जिन विस्तार एक पीटीवी बनाता है। इधर, विकिरण खुराक की योजना बना गतिशील ट्रैकिंग के लिए नि: शुल्क श्वास स्कैन पर होता है।
  6. 4D सीटी डेटासेट, अधिमानतः साँस छोड़ते चरण पर ड्राइंग हाथ से कंटूर पास के सामान्य ऊतक संरचनाओं। यह सामान्य फेफड़े, दिल प्लस पेरीकार्डियम, घेघा, जिगर, गुर्दे द्विपक्षीय, बाहु जाल, और रीढ़ की हड्डी में शामिल हो सकते हैं। श्वासनली, सही mainstem श्वसनी, और छोड़ दिया mainstem श्वसनी की एक समोच्च उत्पन्न 3 मिमी का विस्तार किया है, और देर विषाक्तता airway के फाइब्रोसिस से बचने के लिए एक उच्च प्राथमिकता नियोजन बाधा के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
  7. की योजना बना सॉफ्टवेयर में गतिशील ट्रैकिंग के बटन पर क्लिक करें। इस कार्रवाई के नए SBRT मंच पर gimbaled अखिल और झुकाव पर नज़र रखने संलग्न है।
  8. पीटीवी के लिए एक विकिरण खुराक लेने की सलाह। तीन विकिरण मोंटे कार्लो खुराक पर्चे में से एक विचारS: 3 एक्स 17 Gy के दैनिक = 51 Gy के परिधीय फेफड़ों के घावों के लिए; 4 एक्स 12 Gy = 48 Gy के केंद्रीय फेफड़ों के घावों और परिधीय छाती दीवार घावों के लिए; या हर दूसरे दिन 5 एक्स 10 Gy = 50 Gy। पीटीवी मात्रा की कमी (यानी, 95% कवरेज) या अंग-पर जोखिम की कमी नहीं मिले हैं जब अपूर्व, 8 एक्स 7.5 Gy = 60 Gy के एक डॉक्टर के पर्चे के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

4. इलाज के वितरण और कार्यप्रवाह

  1. लापरवाह-सिर-पहले संरेखण के बाद एक शांत सांस लेने सहसंबंध मॉडल का निर्माण।
    1. सीटी सिमुलेशन पर पहचान एक ही चिह्नित स्थानों में शरीर पर 4 (या 6) अवरक्त शरीर मार्करों रखें।
    2. उपचार कंसोल पर अवरक्त कैमरा और स्क्रीन के द्वारा शरीर मार्करों और रोगी संरेखण के स्थितीय सटीकता की पुष्टि।
      नोट: शरीर के मार्कर स्थिति अनियमित आंदोलन के लिए एक बीम पर जांच, इस तरह के एक खाँसी के रूप में कार्य करता है।
    3. आंतरिक पी के लिए प्रत्यारोपित मार्कर का पता लगाने के उपचार कंसोल पर क्रॉस-विमान-दोहरी निदान केवी एक्स-रे या कोन बीम सीटी छवियों का मोलositional सटीकता।
    4. एसोसिएट और नए SBRT मंच कार्यप्रवाह से जुड़ा हुआ कंप्यूटर सॉफ्टवेयर के साथ और आंतरिक प्रत्यारोपित मार्कर मोशन (एक श्वसन के लिए किराए के रूप में) सहसंबंधी शरीर मार्कर प्रस्ताव।
      नोट: एक वैकल्पिक स्थानीयकरण विधि पूर्वकाल और पार्श्व टैटू सीटी सिमुलेशन लेजर triangulation के निशान और छह गर्भवती अवरक्त शरीर मार्कर के साथ एक मानकीकृत संदर्भ सरणी (तारा) के उपयोग के अनुसार रोगी के orthogonal संरेखण शामिल है।
  2. एक फेफड़ों के ट्यूमर गति सहसंबंध मॉडल उत्पन्न।
    1. नई SBRT मंच कार्यप्रवाह से जुड़ा हुआ कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग कर ट्यूमर प्रस्ताव को ट्रैक करने के लिए त्वरक के लिए एक जिम्बल अखिल और झुकाव पथ निकाले जाते हैं।
    2. दिखने में विकिरण वितरण करने से पहले फेफड़ों के ट्यूमर गति सहसंबंध मॉडल का आकलन करें।
  3. विकिरण प्रसव के दौरान मापकला मार्कर बहाव के लिए निरीक्षण।
  4. कारण गैन्ट्री रोटेशन, हे अंगूठी धुरी है, और जिम्बल अखिल और झुकाव कार्रवाई करने के लिए मशीन मरीज टक्करों का मूल्यांकनवितरण की योजना के लिए पहले से है।
    नोट: विकिरण स्टाफ इस कदम प्रदर्शन करेंगे। उपचार के लिए मैन्युअल और नेत्रहीन विकिरण वितरण कर्मचारियों द्वारा जाँच की 5-9 स्थिर समतलीय और noncoplanar उपचार मुस्कराते हुए, आवश्यक हो सकता है। उपचार के हर 7 मिनट लगभग किया फेफड़ों के ट्यूमर गति सहसंबंध मॉडल सत्यापन के साथ, 15-30 मिनट के लिए पिछले सकता है।

Representative Results

नया मंच पर SBRT वर्तमान में चित्रा 1 में उदाहरण के लिए दर्शाया के रूप में, एक या कई बारीकी से जुड़े नैदानिक ​​विकिरण ठिकानों पर converging कई स्थिर विकिरण मुस्कराते हुए शामिल है। एक प्रतिनिधि अच्छी योजना परिणाम कैंसर लक्ष्य मात्रा और कैंसर के लक्ष्य का 95% कवरेज के साथ पंचमी विभक्ति विकिरण उद्धार । अनुरूपता खुराक 1 से पता चलता है 5 समतलीय और 4 गैर समतलीय मुस्कराते हुए आंकड़ा (यानी, अंगूठी रोटेशन 20 मुस्कराते हुए 2, 4, 6 के लिए रहेंगे, और 8) सही फेफड़ों में स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक एकल पीटीवी के इलाज के लिए प्रयोग किया जाता है। पीटीवी के लिए बीम मार्जिन एक मिलीमीटर थे। विकिरण खुराक, 95% isodose लाइन के लिए निर्धारित है, 1.48 के अनुरूप सूचकांक के साथ 95% पीटीवी कवरेज प्रदान की गई। डॉक्टर के पर्चे के पांच में से हर दूसरे दिन 10 Gy के भिन्न के 50 Gy था। यहाँ दर्शाया संरचनाएं नियोजन लक्ष्य मात्रा (लाल), आंतरिक लक्ष्य मात्रा (सफेद), रीढ़ की हड्डी (हरा), और घेघा (हल्के नीले रंग की) शामिल हैं। Isodose लाइनों के रूप में संकेत कर रहे हैं। </ P>

चित्र 1
चित्रा 1:। एक सही तरफा फेफड़ों के ट्यूमर के गतिशील ट्यूमर पर नज़र रखने के चित्र नौ स्थिर उपयोग कर मुस्कराते हुए एक भी सही तरफा फेफड़ों के ट्यूमर के लिए दिया (पांच से 10 Gy के हर दूसरे दिन भागों में 50 Gy) पंचमी विभक्ति विकिरण खुराक का एक उदाहरण है (नीला / हरे, 34 डिग्री के अलावा)। 4 की योजना बना सॉफ्टवेयर खिड़कियों को दर्शाती है: (ए) एक किरण और महत्वपूर्ण संरचना टक्कर नक्शा, (बी) beam's की आँख-व्यू (यहाँ, किरण 1), (सी) के तीन आयामी सीटी और किरण पुनर्निर्माण का नक्शा, और (डी) अक्षीय खुराक वितरण के साथ सीटी।

संरचना मीट्रिक आयतन स्वीकार्य भिन्नता
पीटीवी V50Gy ≥95% ≥90%
न्यूनतम खुराक 0.03 सेमी 3 ≥46 Gy के (92%) ≥45 Gy के (90%)
अधिकतम खुराक 0.03 सेमी 3 ≤60 Gy (120%) ≤62.5 Gy (125%)
मेरुदंड 0.03 सेमी 3 ≤15 Gy ≤22 Gy
फेफड़े (ऋण GTV) V20Gy ≤10% ≤15%
खुराक मीन ≤8 Gy ≤10 Gy
दिल / पेरी कार्डियम 15 सेमी 3 ≤32 Gy ≤36 Gy
घेघा खुराक मीन ≤18 Gy ≤20 Gy
0.03 सेमी 3 ≤27 ​​Gy ≤30 Gy
बाहुजाल 0.03 सेमी 3 ≤24 Gy ≤30 Gy

तालिका 1: संरचना उपचार योजना की कमी।

Discussion

होनहार जल्दी स्टीरियोटैक्टिक रेडियोसर्जरी नैदानिक ​​अनुभव फेफड़ों के कैंसर 25,26 के उपचार के लिए पंचमी विभक्ति विकिरण का चिकित्सीय परीक्षण जांच के लिए प्रेरित किया है। अनुभव फेफड़ों 27,28 को metastasizing ट्यूमर प्रकार की एक किस्म के खिलाफ पंचमी विभक्ति विकिरण का उपयोग करने के लिए जांचकर्ताओं को प्रेरित किया है। नई SBRT मंच ट्यूमर बढ़ने की उपचार के लिए विशेष रूप से अभ्यस्त एक विकिरण वितरण प्रणाली का परिचय।

नई SBRT प्लेटफार्म एक पिवट ओ-रिंग गैन्ट्री भीतर घुड़सवार एक रेखीय त्वरक के द्वारा उत्पन्न होता है कि एक अनदेखी एक्स-रे उपचार बचाता है। एक जिम्बल तंत्र में समय गतिशील ट्यूमर ट्रैकिंग गति प्रदान करने, रैखिक त्वरक के अखिल और झुकाव गति में सक्षम बनाता है। दोहरी पार विमान केवी एक्स-रे 6 डिग्री-की-स्वतंत्रता रोगी स्थिति को सत्यापित करने से पहले और इलाज के दौरान प्राप्त कर रहे हैं। एक साथ कम करते हुए आजादी की समतलीय और गैर समतलीय अद्वितीय डिग्री कैंसर लक्ष्य के लिए उच्च विकिरण खुराक की डिलीवरी बढ़ानेमहत्वपूर्ण आंत अंगों को विकिरण खुराक। यह उपचार सामान्य कोशिकाओं को कम विकिरण संबंधी विषाक्तता के लिए अपूरणीय क्षति के बिना कैंसर कोशिका लक्ष्य sterilizes अनुमान है कि। नई SBRT मंच का भविष्य अध्ययन लक्ष्य नियंत्रण और साइड इफेक्ट में कोई कमी में किसी भी लाभ के दस्तावेज़ जाएगा।

नई SBRT मंच शो के साथ प्रारंभिक अनुभव 10 वादा करता हूँ। ट्यूमर का पता लगाया जाना जारी फेफड़ों के गतिशील पर नज़र रखने की बारीकियों; हालांकि, कुछ सामान्यीकरण स्पष्ट कर रहे हैं। गति कम से कम सात मिलीमीटर का प्रदर्शन फेफड़ों के ट्यूमर सबसे अच्छा एक समग्र आईटीवी के साथ साथ 5 मिमी विस्तार दृष्टिकोण से इलाज किया जा सकता है। 7 मिमी या उससे अधिक खड़ी अनुवाद, इलाज के लिए सबसे अच्छा हो सकता है एक GTVp प्लस 5 मिमी विस्तार का उपयोग कर एक गतिशील ट्रैकिंग दृष्टिकोण दिखा फेफड़ों के ट्यूमर के लिए। इन सीमाओं को परिभाषित अधिक अनुसंधान की जरूरत है। इसके अलावा, 3 डी सीटी छवि डेटासेट पर आरोपित 18 एफ FDG पीईटी छवियों को आमतौर पर समग्र आईटीवी की मात्रा में वृद्धि। यह दृष्टिकोण मात्रा expan मान लिया गयासायन के कारण 18 एफ FDG संकेत धब्बा पीईटी स्कैनर के 3-5 मिनट बिन समय के दौरान होने वाली। एक 40% 18 एफ FDG नैदानिक ​​लक्ष्य मात्रा का अध्ययन किया गया है और हमारे कार्यक्रमों 1 में से एक में इस्तेमाल किया गया है thresholded। चाहे 18 एफ FDG पीईटी छवियों निस्र्पक इसके अलावा अनुसंधान पर्याप्त रूप से ट्यूमर हिस्टैरिसीस की जरूरत है replicates। अन्त में, एक एकल फेफड़ों में अप करने के लिए 3 घावों एक समय पर इलाज के लिए विचार किया जा सकता है। अन्यथा, एक अनुक्रमिक दृष्टिकोण से किया जाता है।

नई SBRT मंच पर गतिशील पर नज़र रखने के लिए भविष्य में 40 मिसे अप करने के लिए फेफड़ों के ट्यूमर गति की भविष्यवाणी करने के लिए एक फेफड़ों के ट्यूमर गति सहसंबंध मॉडल का उपयोग करता है। स्थिति और अवरक्त शरीर और सांस मार्करों के वेग मॉडल में शामिल किए गए हैं। का अधिग्रहण केवी एक्स-रे में 70% की एक मार्कर पता लगाने की दर गतिशील पर नज़र रखने के लिए अपेक्षित है। Fiducials तीन आयाम (यानी, एक्स, वाई, जेड) में ट्रैक किए गए हैं। केवी एक्स-रे यूनिट द्वारा जनित छवियों को स्वचालित रूप से पंजीकृत है और वास्तविक समय की तुलना कर रहे हैं। हेगतिशील ट्रैकिंग में bserved विलंबता अखिल और झुकाव जिम्बल हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर प्रसंस्करण, और केवी एक्स-रे यूनिट के स्थितीय नियंत्रण प्रदर्शन में सीमाओं की वजह से है। रिसर्च जांचकर्ताओं पर नज़र रखने विलंबता में सुधार करने में लगे हुए हैं।

नई SBRT मंच पर गतिशील ट्रैकिंग का उपयोग विकिरण प्रसव के दौरान, यह मापकला मार्कर बहाव के लिए देखने के लिए महत्वपूर्ण है। ऑपरेटर द्वारा आरंभ उपचार थामने में या स्वत: किरण पकड़ में किसी भी दिशा परिणामों में पूर्वनिर्धारित 3 मिमी tolerances के परे मापकला मार्कर बहाव में रुझान। एक इलाज के ठहराव होता है, यह ऑपरेटरों के पुनर्निर्माण के पूर्व सह-संबंध मॉडल को शांत अगले कई रोगी साँस से अधिक सांस लेने की गति और फिर इलाज बहाली की बहाली के लिए अनुमति देने की सिफारिश की है। विराम देता असफल, रोगी repositioning, अवरक्त सांस लेने मार्कर गति का पता लगाने, केवी मार्कर का पता लगाने, कर रहे हैं सहसंबंध मॉडलिंग उपचार को फिर से शुरू करने के लिए किया जाता है पुनर्निर्माण। हमारे अनुभव में, श्वास सहसंबंध मॉडल यू के लिए सही कर रहे हैंउपचार tabletop पर आराम कर रही है, जबकि 7 मिनट, पी अक्सर रोगी तनाव या विश्राम के द्वारा सीमित।

अनुत्तरित प्रश्नों रहते हैं। पंचमी विभक्ति विकिरण खुराक के बाद होने वाली सामान्य कोशिकाओं और कैंसर की कोशिकाओं में radiobiological परिणामों और कोशिका मृत्यु की विधा क्या हैं? ऐसा क्यों है कि chemotherapies radiosensitizing के साथ उच्च परिशुद्धता पंचमी विभक्ति विकिरण विलय करने के लिए इतना मुश्किल हो गया है? यह छाती में पंचमी विभक्ति विकिरण पहुंचाने के अन्य तौर तरीकों की जांच करने के लिए आवश्यक है, यह पंचमी विभक्ति विकिरण वक्ष शल्य चिकित्सा के रूप में बराबर चिकित्सीय प्रभावकारिता प्रदान कर सकते हैं के रूप में अस्पष्ट बनी हुई है। दरअसल, वक्ष शल्य चिकित्सा पारंपरिक उपचारों को पहले से ही लागू किया गया है जब फेफड़ों में ट्यूमर उन्मूलन लक्ष्य को हासिल करने के लिए और अधिक आमतौर पर इस्तेमाल किया और पुष्टि तकनीक है। इधर, नई SBRT मंच महिलाओं और फेफड़ों के ट्यूमर गति दिखाने के साथ पुरुषों के लिए चिकित्सा का एक अभिनव गैर इनवेसिव साधन प्रदान करता है।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgements

इस शोध बजे कैंसर संस्थान द्वारा समर्थित किया गया।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vero SBRT Linac System 1.0 Brainlab, Inc. (Munich, Germany)
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Tokyo, Japan)
46300 High accuracy first-of-its-kind gimbaled irradiation head with tilt function and gantry rotation
Visicoil fiducial marker IBA Dosimetry America (Bartlett, TN, USA) 67245 0.75 x 10 mm marker or 0.75 x 20 mm marker
Gold fiducial marker Civco Medical Solutions (Orange City, IA, USA) MTNW887860 Sterile placement needle (14 G ETW x 20 cm) with one 1.6 x 3 mm marker

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kunos, C., et al. 18FDG-PET/CT definition of clinical target volume for robotic stereotactic body radiosurgery treatment of metastatic gynecologic malignancies. J Nucl Med Radiat Ther. S4:001, (2011).
  2. Ferlay, J., et al. GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide. (2013).
  3. Albain, K., et al. Radiotherapy plus chemotherapy with or without surgical resection for stage III non-small-cell lung cancer: a phase III randomised controlled trial. Lancet. 374, 379-386 (2009).
  4. Herbst, R. S., et al. TRIBUTE: a phase III trial of erlotinib hydrochloride (OSI-774) combined with carboplatin and paclitaxel chemotherapy in advanced non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol. 23, 5892-5899 (2005).
  5. Trovo, M., et al. Stereotactic body radiation therapy for re-irradiation of persistent or recurrent non-small cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 88, 1114-1119 (2014).
  6. Kelly, P., et al. Stereotactic body radiation therapy for patients with lung cancer previously treated with thoracic radiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 78, 1387-1393 (2010).
  7. Kunos, C., Brindle, J., DeBernardo, R. Stereotactic radiosurgery for gynecologic cancer. J Vis Exp. 62, e3793 (2012).
  8. Bral, S., et al. Prospective, risk-adapted strategy of stereotactic body radiotherapy for early-stage non-small-cell lung cancer: results of a Phase II trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 80, 1343-1349 (2011).
  9. Engels, B., et al. Phase II study of helical tomotherapy in the multidisciplinary treatment of oligometastatic colorectal cancer. Radiat Oncol. 7, 34 (2012).
  10. Depuydt, T., et al. Treating patients with real-time tumor tracking using the Vero gimbaled linac system: Implementation and first review. Radiother Oncol. (2014).
  11. Poels, K., et al. A complementary dual-modality verification for tumor tracking on a gimbaled linac system. Radiother Oncol. 109, 469-474 (2013).
  12. Depuydt, T., et al. Initial assessment of tumor tracking with a gimbaled linac system in clinical circumstances: a patient simulation study. Radiother Oncol. 106, 236-240 (2013).
  13. Depuydt, T., et al. Computer-aided analysis of star shot films for high-accuracy radiation therapy treatment units. Phys Med Biol. 57, 2997-3011 (2012).
  14. Adler, J. J., et al. The CyberKnife: a frameless robotic system for radiosurgery. Stereotact Funct Neurosurg. 69, 124-128 (1997).
  15. Mackie, T., et al. Tomotherapy: a new concept for the delivery of dynamic conformal radiotherapy. Medical Physics. 20, 1709-1719 (1993).
  16. Benedict, S., et al. Intensity-modulated stereotactic radiosurgery using dynamic micro-multileaf collimation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 50, 751-758 (2001).
  17. Zheng, X., et al. Survival outcome after stereotactic body radiation therapy and surgery for stage I non-small cell lung cancer: a meta-analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 90, 603-611 (2014).
  18. Widder, J., et al. Pulmonary oligometastases: metastasectomy or stereotactic ablative radiotherapy. Radiother Oncol. 107, 409-413 (2013).
  19. Mitera, G., et al. Cost-effectiveness analysis comparing conventional versus stereotactic body radiotherapy for surgically ineligible stage I non-small-cell lung cancer. Journal of oncology practice / American Society of Clinical Oncology. 10, e130-e136 (2014).
  20. Bijlani, A., Aguzzi, G., Schaal, D. W., Romanelli, P. Stereotactic radiosurgery and stereotactic body radiation therapy cost-effectiveness results. Front Oncol. 3, 77 (2013).
  21. Harley, D. P., et al. Fiducial marker placement using endobronchial ultrasound and navigational bronchoscopy for stereotactic radiosurgery: an alternative strategy. The Annals of thoracic surgery. 89, 368-373 (2010).
  22. Bibault, J. E., et al. Image-guided robotic stereotactic radiation therapy with fiducial-free tumor tracking for lung cancer. Radiat Oncol. 7, 102 (2012).
  23. Bahig, H., et al. Predictive parameters of CyberKnife fiducial-less (XSight Lung) applicability for treatment of early non-small cell lung cancer: a single-center experience. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 87, 583-589 (2013).
  24. Kunos, C. Image-guided motion management. OMICS J Radiology. 2, e120 (2013).
  25. Fakiris, A. J., et al. Stereotactic body radiation therapy for early-stage non-small-cell lung carcinoma: four-year results of a prospective phase II study. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75, 677-682 (2009).
  26. Chang, J. Y., et al. Stereotactic body radiation therapy in centrally and superiorly located stage I or isolated recurrent non-small-cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 72, 967-971 (2008).
  27. Kunos, C., et al. Phase II clinical trial of robotic stereotactic body radiosurgery for metastatic gynecologic malignancies. Front Oncol. 2, 181 (2012).
  28. Ricardi, U., et al. Stereotactic body radiation therapy for lung metastases. Lung Cancer. 75, 77-81 (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics