Zastosowanie techniki VMAT z bramkowaniem oddechowym w radiochirurgii stereotaktycznej

• Autorzy: Ślosarek K. , Dolata Ł. , Kulik R. , Leszczyński W. , Osewski W.

Warianty tytułu

EN

Application of the respiratory gated VMAT technique in stereotactic radiosurgery

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Radiochirurgia to sposób frakcjonowania dawki w radioterapii, polegający na podaniu kilku dużych dawek frakcyjnych w małej objętości. Jej realizację umożliwiają zaawansowane techniki dynamiczne. Jedną z nich jest technika, w której zastosowane są wiązki o zmiennym kształcie przy jednoczesnym obrocie głowicy akceleratora oraz zmiennej mocy dawki. Technikę tę określamy jako technikę obrotową z modulacją intensywności dawki VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy). Zmiany nowotworowe położone w strukturach anatomicznych zmieniających swoje położenie na skutek oddychania wymagają zastosowania techniki bramkowania oddechowego w celu zmniejszenia dawki w tkankach zdrowych otaczających guz nowotworowy. Bramkowanie oddechowe to technika, która polega na wyłączeniu ekspozycji promieniowania, kiedy guz nowotworowy znajduje się, wskutek oddychania pacjenta, poza wiązką promieniowania. Połączenie wyżej opisanych technik napromieniania z frakcjonowaniem radiochirurgicznym pozwala optymalnie wykorzystać oprogramowanie do obliczania rozkładu dawki, możliwości techniczne akceleratorów biomedycznych oraz radiobiologię w celu zwiększenia prawdopodobieństwa miejscowego wyleczenia. Jednak powiązanie technik napromieniania ze zmianą sposobu frakcjonowania dawki nie wystarczy, aby zastosować te metody w praktyce klinicznej. Czynnikiem niezbędnym jest obrazowe zweryfikowanie pozycji terapeutycznej pacjenta oraz dozymetryczne sprawdzenie poprawności obliczonego rozkładu dawki. Technika radiochirurgiczna z wykorzystaniem bramkowania oddechowego i VMAT omówiona zostanie na przykładzie pacjenta, który otrzymał dwa niezależne kursy radioterapii w odstępie ośmiu miesięcy. W celu zweryfikowania dawki całkowitej otrzymanej przez pacjenta zastosowano oprogramowanie do deformacji obrazu tomografii komputerowej, obrysów struktur oraz rozkładów dawki.

EN

Radiosurgery is the way of the dose fractionation were few high doses are delivered in small volume. It’s realization is possible due to dynamic techniques. One of such a technique is VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy) technique where the beams with variable shape are used together with accelerator gantry rotation and dose rate modulation. If cancerous lesions are located in anatomical structures, which one could change its position by patient breathing, then it is required to use respiratory gating system to reduce delivered dose to normal tissues surrounding the tumor. Respiratory gating system turns off the radiation when the tumor is outside the radiation beam due to patient breathing. The combination of respiratory gated VMAT technique with radiosurgery allows optimum use of the dose distribution calculating system, technical capabilities of biomedical accelerators and radiobiology in order to increase the probability of a local cure. However, the combination of irradiation techniques with the changes in the dose fractionation is not enough to apply these method in clinical practice. The image guided radiation therapy is the necessary factor to verify patient treatment position. Additionally dosimetry verification of the calculated dose distribution have to be done. The respiratory gated VMAT technique will be discussed on the example of a patient who received two independent radiotherapy courses (with eight months break between). To verify the total dose, received by the patient, the dedicated software was used to perform deformation of the computed tomography volume, structures outlines and dose distributions.

Słowa kluczowe

PL

IMRT; VMAT; SRS; radioterapia; radiochirurgia stereotaktyczna; tomografia komputerowa; TCP; NTCP

EN

IMRT; VMAT; gating; SRS; CT volume and dose distribution deformation; TCP; NTCP; stereotactic radiosurgery

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 5, nr 4
• Strony: 191--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ślosarek K.

• Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut MSC, ul. Wybrzeże AK 15, 44-101 Gliwice
• Wyższa Szkoła Humanitas, Sosnowiec, Instytut Elektroradiologii, ul. Kilińskiego 43, 41-200 Sosnowiec

autor

Dolata Ł.

• Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut MSC, ul. Wybrzeże AK 15, 44-101 Gliwice

autor

Kulik R.

• Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut MSC, ul. Wybrzeże AK 15, 44-101 Gliwice

autor

Leszczyński W.

• Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut MSC, ul. Wybrzeże AK 15, 44-101 Gliwice

autor

Osewski W.

• Zakład Radioterapii, Centrum Onkologii – Instytut MSC, ul. Wybrzeże AK 15, 44-101 Gliwice

Bibliografia

• 1. G.G. Steel: Basic clinical radiobiology, Arnold 1983.
• 2. B. Maciejewski: Zastosowanie w radioterapii wzorów dawek równoważnych – NSD, TDF, CRE, Instytut Onkologii, Gliwice 1997.
• 3. K. Ślosarek, K. Składowski, A. Rembielak, A. Grządziel, B. Maciejewski: Modulacja intensywności wiązki w radioterapii (IMRT) – opis techniki napromieniania, Nowotwory, 6(51), 2002, 614-618.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).