Scalp Korumanın Tüm Beyin Radyoterapinde Karşılaştırması Beyin Metastasis

Giriş Giriş

Beyin metastasis, kan dolaşımı veya lenfatik sistem aracılığıyla beyinden gelen bir tümörin yayılması olarak bilinir ve beyin üzerinde bir tümör oluşturur. Bu tür tümörler beyindeki en yaygın vakalardır. görünür ve gizli lezyonların tedavisi ile, semptomları azaltın ve hızlı uygulama, tüm-brain radyoterapi yaygın bir tedavi özelliğidir. (1)Beyin metastazındaki en yaygın klinik bulgular baş ağrısı, kusma, konvülksiyon ve farklı nörolojik bulgular olsa da, tanı herhangi bir klinik belirtiler olmadan yapılabilir ve akciğer, meme ve renkli kanserlerin yaklaşık% 20'si beyin metastasislarına neden olan kanser türleridir. (2–4).

Tanıdan sonra radyoterapi, kemoterapi, cerrahi ve destekleyici tedaviler genellikle beyin metastazlar için uygulanır. Radyoterapi, beyin metastazlarının tedavisinde önemli ve etkili bir tedavi yöntemidir(3, 5)Beyin metastazlar kan ve lenf sistemi aracılığıyla yayıldığı için, bu duruma karşı alınacak önlemlerden biri, tüm beyni hedef olarak düşünmek ve tüm kobrain radyoterapi uygulamaktır.

Beyin metastazlar için tedavi seçeneğinin belirlenmesinde birçok önemli parametre vardır. Bunların en önemlileri, hastaların yaşam kalitesi ve performansları ve meydana gelebilecek toksiklikler listelenmektedir. (4, 8)Geçici veya kalıcı saç kaybı tüm-brain radyoterapi (WBRT). Saç kaybı ile birlikte (alopecia) hastaların yaşam kalitesi açısından önemli bir psikolojik problemdir, sosyal yaşamlarında derinden olumsuz etkisi vardır. (6, 7).

Tüm beyin radyoterapi tedavilerinde reçete edilen doz ve fraksiyon değerleri karşılaştırıldığında; hayatta kalmak, yerel kontrol açısından en iyi dozaj rejimleri ve nörolojik fonksiyon, toplam 30 oranında 3 Gy dozu yönetimidir. Bu dozlama rejimleri WBRT'de standart olarak kullanılır (9, 10).

Bu çalışmada, bu tür olumsuzlukları en aza indirmeyi amaçladık, 10 hasta, Intensity-modated radyasyon tedavisi (IMRT) ve cilt modlu ark terapisi (VMAT) teknikleri 20 puandaki şekerli Helical Tomo terapisi ve Linac cihazları ile rastgele karşılaştırıldı.

Malzeme ve Yöntem

Hasta Seçimi

Daha önce tüm kobrain metastasis kanseri için radyoterapi geçiren on randomized hasta, potansiyel olarak kararlıydı. Çalışmamız Helsinki Deklarasyonunun ardından etik komite tarafından onaylanmıştır.

Targets ve OARs Comppecing of Targets and OARs Comped tomography (CT) 3 mm kalınlığının görüntüleri termoplastik kafa maskesi tarafından tüm hastaların başı ve boyun uçsuzluğu sağlamak için elde edildi.

Bilgisayarlı tomografi (CT) görüntüleri, 10 rastgele seçilmiş hastaların planlama bilgisayarında kaydedildikten sonra, tüm beyin potansiyel olarak kondu ve planlama hedefi hacmi (PTV) tüm beyni 3millimeter marjı vererek belirlendi. Riskteki organlar (OARS) (lens, göz, optik sinir) kondu (11).

kafatası ve deri dokusu arasında, 3 milimetrenin bir marjını planlama hedef hacmine vererek ve dıştan 2 milimetre çizimi yaparak kafa derisi olarak belirlendi. Bu çizilmiş kondüktörlere dayanarak, IMRT ve VMAT planlama Helical Tomoterapi (HT) ve Linac cihazları 30 Gray 10 Fractions ile tüm beyin bölgesine yapıldı. Aynı şekilde, Rando phantom'da, PTV ile kontraksiyon, sol parietal'de 30Gy 10 kesik planla yapıldı ve 20 puanlar rando phantom'ta tespit edildi, 10 puan ön parietal ve occipital kemiklerde belirlendi, 5 puan sağ parietal ve 5 puan sağ parietal'de belirlendi. Ayrıca, planlama her iki cihazda yapıldı ve reradiasyon tomoterapi ve linac cihazlarında bu noktalarda gafc EBT3-1417 filminin yerleştirilmesiyle yapıldı. Homogeneity ve uygunluk indeksleri ve integral doz hesaplamaları plan değerlendirme için yapıldı.

Tedavi Planlaması

Planlama hedefi hacmi (PTV) tüm beyin için 3millimeter marj vererek elde edildi. 3 milimetrenin bir marjını planlama hedefi hacmine vererek, dış kontraksiyondan 2 milimetre çizerek, kafatası ve deri dokusu arasında kafa derisi olarak belirlendi. Prescription doz 30 Gy 10 sent olarak belirlendi. doz PTV'nin% 95'ini kapsayacak şekilde reçete edildi.

Herhangi bir PTV'de 0.03cc hacmi reçete edilen dozun %110'unu almak için planlandı. RTOG protokolü tarafından belirlenen kritik organ dozlarına uygunluk talep edildi. Helical Tomoterapi cihazında, planlama Intensity-modated radyasyon tedavisi (IMRT) tüm beyin bölgesine 30Gray 10 Fractions olmak için yapıldı. Tedavi sırasında, gantry 360 derece sürekli ve sürekli bir hızda döndürür ve RT uygular. Helical tedavisi sırasında, Linac sürekli olarak 51 projeksiyon açısına bölünerek her projeksiyonda MLC düzeni değişiklikleri.

Tomoterapi planlama sistemi (Hi-Art Tomo terapisi, sürüm 5.1.2, Accuray, Madison, WI, ABD) HT planlamada kullanıldı. MRT ve VMAT planları, Velocity konsüsünde konuldu. Helical Tomoterapi cihazı için, alan büyüklüğü alanı genişliği (jaw) alan genişliği 2.5cm, MLCs modulation faktörü (MF) 2.8, masa hareket hızı faktörü 0.215 ve iyi doz hesaplama ağı kullanıldı.

Linac cihazında planlama, tüm beyin bölgesi için 30Gray 10 Fractions olmak için hacimsel modlu ark terapisi (VMAT) ile yapıldı. Varian Eclipse sistemi ( 13.7-Varian Medical Systems, Palo Alto, USA) VMAT planlamasında kullanıldı. Velocity konkü İstasyonu'ndaki yapılar DICOM (Dijital Görüntüleme ve Tıpta İletişim) formatındaki Eclipse planlama sistemine transfer edildi.

VMAT planlarında 181°-179° saat ve 179° 181° karşı saatli olarak iki dolu yay kullanılmıştır. Toplam 177 atış noktası her dolu ark için 2 derece kullanıldı. PO 13.6 algoritması fiber pozisyonları, doz oranı, gantry hızı için kullanılmıştır. Maksimum doz oranı 600 MU/min olarak belirlendi. Dose hesaplama matrisi 2.5mm ve son doz hesaplama Anisotropic Analytical Algorithm (AAA) foton doz hesaplama algoritması tüm planlar için kullanılmıştır. Fibers, 30 ̊ ve 330 col collimatör açılarını azaltmak için, ark tedavisinde kullanılmıştır. 120-fiber (şehir 20cm of field kullanımları, 0,5-cm çapında yapraklar, dış alan 1cm çapında yaprakları kullanır) dinamik multileaf collimatör (MLC) VMAT planlarında kullanılmıştır. Maksimum MLC hızı 2,5 cm/s olarak belirlendi.

RTOG protokolüne göre, dozların %50'si (D50)-V5 (en az sayıda gri alınan 5 griye sahip), V10 (en az sayıda griye sahip olmak için) V15 (gerekli 5 griye sahip), V20(gerekli 20 griye sahip) (24)6MV enerjisi tüm VMAT ve HT planlarında kullanılmıştır.

Homogeneity ve uygunluk indeksleri ve integral doz hesaplamaları plan değerlendirme için yapıldı.

Değerlendirme Araçları

Plan değerlendirme, bir tane tarafından tüm kaydırakları inceleyerek ve doz-volume histogramları (DVHs). Homogeneity indeksi (HI=D2-D98/Dp) olarak hesaplandı. D2 hedef hacminin% 2'si için minimum dozdur, D98 hedef hacmin %98'i için minimum dozdur ve Dp beklenen dozdur. Bu edebiyatta yaygın olarak kullanılan formüldür. Bu formülün ideal değeri, hedef hacmindeki doz dağıtım homojenliğini değerlendiren, 0'a eşitdir. (12).

Conformity index (CI) RTOG CI=VRI/TV. VRI referans dozunın hacmidir (cm3), TV hedef hacmidir. CI, hedef hacmini eşleştirmek için önerilen dozun tam hacmine dayanan oran olarak tanımlanır. İdeal değeri 1'e eşittir (13). Integral dozu (ID) hesaplandı = ortalama doz (Gy) * hacim (L); normal doku tarafından alınan doz-volume histogram olarak hesaplandı (14).

İstatistikler İstatistik

Analyzes, Sosyal Bilimler versiyonu 22.0, yazılım (SPSS, Chicago, IL, USA) için İstatistik Paketi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Veriler,±standart sapma (SD) olarak özetlenmiştir. Dağıtımın normalliğini değerlendirmek için, normal dağıtım ile yapılan veriler, değişkenlik analizi ile analiz edildi ve Bonferroni post-hoc yöntemi kullanıldı. Normal olarak dağıtılmamış veriler bağımsız Örnekler testi tarafından analiz edildi ve bir Bonferroni ayarlı bir karşılaştırma kullanıldı. Değer seviyesi tüm analizlerde 0.05 olarak kabul edildi.

Sonuçlar Sonuçlar Sonuçlar Sonuçlar

Planlanan hedef hacmi için tomoterapi ve linac cihazında önemli farklılıklar gözlemlendi (p<0.005). Tomoterapi IMRT ile yapılan planlarda, PTV'nin maksimum (mak) doz değeri % 108, medyan (med) değeri % 102, en az (min) değerleri% 95 iken, bu değer Linac VMAT'da % 110'dur. Hesaplamalı dosimetrik verilerle hedef hacimler için, HI, CI, ID, monitör ünitesi (MU), ve kiriş-on zamanı (BOT) değerleri; HI, ID doz hesaplamaları (p>0.05), CI, MU ve BOT, Linac VMAT planlarında HT IMRT'den daha yüksek bulundu (p<0.005). Karşılaştırma değerleri tabloda 1.

Her iki plan kriterine göre kafa derisi dozlarda en yüksek değerler birbirine yakın değildir (p>0.05), medya ve minimum değerler ve VMAT planı tekniği V5 ile önemli ölçüde üstündür (en az 5 griye sahip), V10, V15 ve V20 ve% 50) (p=0.005). Karşılaştırma değerleri masada 2.

IMRT ve VMAT'de önemli bir değişiklik olmamasına rağmen, Rando phantom'da yapılan plandaki 20 puanda alınan doz değerlerin hepsine yakın ve doz değerleri Tablo 3.

Rando phantom'ta yapılan plandaki boşlukik filmle yapılan irradiasyonda önemli bir fark vardı ve HT IMRT planı VMAT planına üstündü. Karşılaştırma değerleri tablo 4. lens dozları ve vücut dozları HT IMRT'de daha düşük olsa da, bu değerler Linac VMAT planlarında daha yüksektir (p<0.05). Tabloda karşılaştırma değerleri gösterilir 5.

Tartışma Tartışma Tartışma

Bu çalışmada, kafa derisi korumanın iki farklı modern teknikle WBRT'ye sahip hastalarda mümkün olup olmadığı sorusuna bir cevap aradık. Önceki çalışmalarda, IMRT tekniği ile kafa derisi dozlarının geleneksel WBRT tedavilerinden çok daha düşük olduğu gösterilmiştir. (15, 16)Kao et al tarafından yapılan çalışmada, geleneksel WBRT ve IMRT-WBRT karşılaştırıldı. Sözcük doz 26.2 iken Geleneksel tedavide kadın, IMRT (26.2Gy vs. 16.4Gy ile 16.4Gy idi, p<0.001). PTV 30 IMRT kolunda düşüktü (38.4 Kadın vs. 32 Gy, p<001). Saç koruması, 15 hastanın 4'ünde% 50 ve 6 hastada % 25-50'si sağlandı. (17)Witek ve al'ın çalışmasında, IMRT ve WBRT'nin sadece hippocampus değil aynı zamanda kafa derisi de korunabileceğini gösterdi. Deri V10 ve V20 sırasıyla% 46 ve% 35 olarak bulundu. (18)Çalışmamızda, Dmean, HT ve 18.01 ile VMAT için 19.7 Gy bulunur; V10 VMAT için% 95.5%; V20 değeri, VMAT için% 48.16'dır. Volumetrik modated ark terapisi (VMAT), geleneksel radyoterapi teknikleri ile karşılaştırıldığında daha iyi hedef hacim aralığı ve normal dokuların korunması ile son derece uyumlu doz dağıtımları sağlayabilir yeni bir radyasyon tekniğidir. (19)Avustralya'da yapılan potansiyel bir çalışmada, VMAT-WBRT uygulanan 9 hasta hippocampus koruması ile kafa derisi koruması verildi. PTV 30Gy'de prescriptedildi. Saç derisi en üstün pinna'nın üzerinde 2'ye bölünmüştü. Üstün kafa derisi Dmax 20.5Gy, Dmean: 10.4Gy, ve daha düşük kafa derisi Dmax: 23.1 Gy ve Dmean: 12.2 Gy and Dmean: 12.2 Gy (20).

Helical Tomoterapi, IMRT'nin yeni bir yöntemi ve ark tabanlı uygulamasıdır. Tedavi sırasında, gantry RT uygulamak için sürekli ve sabit bir hızda 360° döndürür. Hu ve al tarafından yapılan bir çalışmada, kafa derisi dozları PTV'nin % 52'sine radyoterapinin beyin bölgesine uygulanmasında reçete edilen doz azaltılabilir. (21)Çeşitli tümör türleri için Tomoterapi ve VMAT tekniklerini karşılaştıran birçok çalışma var. Benzer çalışmalar tüm beyin radyoterapide de yapıldı. Doğal radyoterapi (PCI) hippocampus korumasıyla, PTV beyin dozlarının minimum ve anlamı VMAT kolunda daha yüksekti (p=0,0001). HI ve CI değerleri karşılaştırıldığında, PTV VMAT CI'de önemli ölçüde üstündü (p=0.033), ancak HI değerlerinde önemli bir fark yoktu. lens dozları analiz edildiğinde, sağ ve sol lenslerin anlamı ve maksimum doz değerlerinin helical tomoterapide çok daha düşük olduğu gözlemlendi. (22).

Lenovo ve al.'nin çalışmasında, HI da diğer tekniklerden 0.15 ve daha iyi bulundu, IMRT ve VMAT (23)Çalışmamızda, diğer yandan PTV max, PTV median ve PTV min HT'de daha düşük bulundu (p<0.001). HI açısından fark yoktu; CI VMAT'de üstündü. MU ve Beam, VMAT tekniği ile çok daha düşük bulundu. Çalışmamızda, TPS'de yapılan ölçümler, phantom'ta 20 farklı noktada Gafcromic filmleriyle ölçüldü. Ölçüm sonuçları benzer olarak bulundu.

Mevcut çalışmanın sınırlamaları Gafrocrmik film ölçümlerinin phantom üzerinde yapıldığı ve gerçek hastada olmadığıdır.

Sonuç Sonuç Sonuç

Hem VMAT hem de Helical Tomoterapi tekniklerini kullanarak, tüm kobrain irradiasyonda lens ve derisi kurutmak mümkündür.