Page 22 - My Project 1

Basic HTML Version

vol. 1 1/2012 Inżynier Medyczny
artykuł naukowy / scientific paper
radioterapia / radiotherapy
20
Technika adaptacyjna opracowana
w Centrum Onkologii
w Warszawie na Ursynowie
WWarszawie terapia pacjentów z nowotworem GK jest prowadzo-
na za pomocą akceleratorów Clinac 2300 CD firmy Varian, wypo-
sażonych w urządzenie rentgenowskie do uzyskiwania obrazów
wiązką stożkową OBI. W opracowanej technice adaptacyjnej wyko-
rzystano fakt, że ruchy gruczołu krokowego względem spojenia ło-
nowego są mniejsze niż względem zewnętrznych znaczników. Na
podstawie badania tomograficznego wiązką stożkową u dziesięciu
pacjentów, gromadząc sto sześćdziesiąt dwa zestawy obrazów,
stwierdzono przemieszczenie gruczołu krokowego w kierunkach
głowa-nogi oraz przód-tył względem spojenia łonowego o więcej
niż 0,7 cm, jedynie w pięciu sesjach terapeutycznych. W kierunku
prawo-lewo nie zanotowano przemieszczenia gruczołu krokowe-
go względem spojenia łonowego o odległość większą niż 0,3 cm.
We wdrożonej procedurze, w pierwszych trzech sesjach tera-
peutycznych wykonywane jest badanie tomograficzne za pomo-
cą OBI. Uzyskane obrazy są w czasie rzeczywistym nakładane na
obrazy z planowania leczenia. Jeżeli uzyskany wynik wskazuje
na przemieszczenie gruczołu krokowego o więcej niż 0,2 cm,
zespół terapeutyczny koryguje odpowiednio położenie stołu te-
rapeutycznego. Pomiędzy trzecią i czwartą sesją terapeutyczną,
fizyk medyczny jeszcze raz dokonuje rejestracji uzyskanych ze-
stawów obrazów i oblicza średnie przemieszczenie izocentrum
względem spojenia łonowego. W kolejnych sesjach terapeu-
tycznych, przed napromienianiem wykonywane są dwa prosto-
padłe płaskie zdjęcia portalowe. Uzyskane obrazy są nakładane
na odpowiednie rekonstrukcje radiograficzne i określany jest
trójwymiarowy wektor translacji stołu terapeutycznego, który
zapewnia umieszczenie spojenia łonowego względem izocen-
trum w pozycji takiej, jak w planie leczenia. Jeżeli jedna ze skła-
dowych wektora translacji przekracza 0,2 cm, korygowana jest
pozycja stołu terapeutycznego o wyznaczony wektor (o wektor
przeciwny). W celu zweryfikowania wdrożonej techniki adapta-
cyjnej, w grupie trzydziestu kolejnych pacjentów dodatkowo
wykonano badanie wiązką stożkową w dziesiątej i dwudziestej
sesji terapeutycznej. Na rysunku 5 przedstawiono wyniki, okre-
ślające zmianę położenia izocentrum realizowanego względem
zaplanowanego. Wyniki przedstawiono w postaci skumulowa-
nych histogramów zmiany położenia izocentrum. Dane uzyska-
no w dziesiątej i dwudziestej pierwszej sesji terapeutycznej
u pacjentów, u których wdrożono procedurę adaptacyjną. Dla
kierunku lewo-prawo największe przemieszczenie izocentrum
wynosiło 0,3 cm. W kierunku wertykalnym (przód-tył) – najważ-
niejszym z punktu widzenia ochrony jelita grubego – nie stwier-
dzono przesunięć większych niż 0,7 cm. W kierunku wzdłużnym
(głowa-nogi) nie zanotowano translacji większych niż 1,0 cm.
Tylko w trzech sesjach terapeutycznych stwierdzono przesunię-
cia większe niż 0,7 cm. Warto podkreślić, że opracowana adapta-
cyjnie technika jedynie nieznacznie wydłuża napromienianie pa-
cjentów, w pierwszych trzech sesjach terapeutycznych o około
5 minut, w pozostałych sesjach terapeutycznych o około 2 minu-
ty. Stosowanie techniki wymaga dużego doświadczenia techni-
ków napromieniających pacjentów oraz fizyków wykonujących
nakładanie obrazów
off-line
, gdyż jakość obrazów, uzyskiwanych
z tomografii wiązką stożkową, jest często dość niskiej jakości.
Techniki czasu rzeczywistego
W technikach czasu rzeczywistego, w każdej sesji terapeutycz-
nej określane jest aktualne położenie GK. Jeżeli wynik wykazuje
przemieszczenie GK o wartości większe niż przyjęte tolerancje,
przed napromienianiem wykonywana jest odpo-
wiednia korekta położenia pacjenta (translacja sto-
łu terapeutycznego). Urządzenia obrazujące: tomo-
grafy na szynach oraz tomografy z wiązką stożkową
pozwalają na stosowanie techniki czasu rzeczywi-
stego. Jednakże ze względu na czasochłonność, wy-
nikającą z samego wykonania badania tomograficz-
nego oraz stosunkowo długiego czasu potrzebnego
na wiarygodną rejestrację obrazów, rozwiązania te
są niezwykle rzadko stosowane w technikach czasu
rzeczywistego. Wykorzystuje się w nich możliwość
oszacowania położenia GK poprzez określenie po-
łożenia umieszczonych w nim znaczników. Istnieją
dwie metody realizacji tego zadania. W pierwszym
rozwiązaniu, mniej zaawansowanym technologicz-
nie, w GK umieszczane są trzy, rzadziej cztery złote
znaczniki, w kształcie walca o średnicy około 0,2 cm
i długości około 0,5 cm [16-18]. Położenia znaczni-
ków względem izocentrum planu leczenia, wyzna-
czone na rekonstrukcjach radiograficznych pól terapeutycznych,
określają geometrię referencyjną. Na rysunku 6 przedstawiono
przekrój tomograficzny pacjenta (widoczny jest jeden znacznik).
W sytuacji idealnej, w każdej sesji terapeutycznej złote znacz-
niki powinny znajdować się w tym samym położeniu względem
środka pola terapeutycznego i osi głównych pola, jak na obrazie
referencyjnym. Aktualne położenie znaczników, w każdej sesji
terapeutycznej jest określane na zdjęciach portalowych, wyko-
nywanych przed rozpoczęciem napromieniania, pacjenta.
Wbardziej zaawansowanej technice, w której wykorzystywane
są złote znaczniki, zdjęcia portalowe wykonuje się wielokrotnie
podczas seansu terapeutycznego, co pozwala na niemal ciągłą
obserwację ich położenia i tym samym lokalizacji GK. Zastosowa-
nie tej procedury jest możliwe dzięki zainstalowaniu w pomiesz-
czeniu terapeutycznym dwóch dodatkowych źródeł promienio-
wania RTG i dwóch detektorów promieniowania. Dwa zestawy
obrazujące są zamontowane w znanej geometrii, powiązanej
z izocentrum aparatu terapeutycznego. Takie rozwiązanie umoż-
Fot. 5
Przesunięcie gruczołu krokowego względem zaplanowanego izocentrum określone w 10 sesji
terapeutycznej u pacjentów, u których zastosowano technikę adaptacyjną opracowaną
w Centrum Onkologii na Urysnowie