Page 37 - IFM_201405_v9.indd

Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2014 vol. 3 251
radioterapia / radiotherapy artykuł naukowy / scientific paper
Realizacja procedury radioterapii
technikami dynamicznymi (VMAT) po leczeniu
oszczędzającym raka piersi oraz ściany
klatki piersiowej po mastektomii. Opis metody
VMAT – dynamic radiotherapy procedure realization either for chest wall
in patients with breast cancer after surgery or whole breast irradiation
Aneta Kawa-Iwanicka, Kinga Polaczek-Grelik, Marta Stefańczyk, Agnieszka Giłka, Jakub Derus
NU-MED Centrum Diagnostyki i Terapii Onkologicznej Katowice, ul. Ceglana 35, 40-514 Katowice, tel.: +48 32 420 6330, w. 311, e-mail:aneta.iwanicka@cdito.pl
otrzymano / received:
12.09.2014
poprawiono / corrected:
11.10.2014
zaakceptowano / accepted:
14.10.2014
Streszczenie
Rozwój technologiczny akceleratorówmedycznych oraz ekspansja
technik dynamicznych: VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy ),
dMLC (dynamic MLC IMRT = sliding window IMRT) i innych spowodowa-
ły, że ich szerokie stosowanie w napromienianiu praktycznie wszyst-
kich lokalizacji guzów stało się możliwe. Stosunkowo kontrowersyj-
nym zagadnieniem było stosowanie technik radioterapii wiązkami
dynamicznymi w napromienianiu obszarów, w których ruchomość
pacjenta oraz jego organów wewnętrznych wydają się mieć znaczący
wpływ na jakość realizowanej terapii dynamicznymi wiązkami łukowy-
mi. W celu wprowadzenia techniki łuków dynamicznych VMAT w na-
promienianiu piersi oraz ściany klatki piersiowej rozważono temat
ruchomości oddechowej w sposób analogiczny jak w tzw. radioterapii
bramkowanej, tj. poprzez zastosowanie tomografii 4D do przygoto-
wania planu leczenia pacjenta i określenia obszaru tarczowego. Opra-
cowana i wdrożona do realizacji została metoda stanowiąca kompila-
cję dynamicznych łuków tangencjalnych (t-VMAT) oraz częściowego
łuku dynamicznego (c-VMAT), zwykle o mieszanych energiach wiązek
fotonowych (6 MV i 10 MV). W szczególnych przypadkach przygoto-
wany został silikonowy bolus indywidualny, który wykorzystano w na-
promienianiu. Konturowanie obszaru przeznaczonego do radioterapii
(tzw. obszaru tarczowego) wykonano na skanach w rekonstrukcji MIP
(Maximum Intensity Projection), natomiast struktur krytycznych – na
skanach uśrednionych z 10 różnych faz oddechowych (Avg10). Plany
leczenia na warstwach Avg10 przygotowano w systemie planowania
leczenia Monaco v5.00.002 (Elekta). Zaaprobowane przez lekarza
prowadzącego plany leczenia przed realizacją na pacjencie poddano
weryfikacji zarówno w fantomie MultiCube (IBA-Dosimetry GmbH)
w konfiguracji z matrycą MatriXXEvolution (IBA-DosimetryGmbH), w fan-
tomie płytowym RW3 oraz w matrycy MatriXXEvolution (IBA-Dosime-
tryGmbH) sprzężonej z programem Compass (IBA-DosimetryGmbH),
służącym do niezależnego pomiaru dawki na akceleratorze, jak rów-
nież do przeliczania rozkładu dawki w pacjencie odrębnym algoryt-
mem obliczeniowym.
Słowa kluczowe: tomografia 4D, symmetry, c-VMAT, t-VMAT
Abstract
The technological development of medical linacs as well as the
expansion of dynamic techniques, i.e. VMAT (Volumetric Mod-
ulated Arc Therapy), dMLC (dynamic MLC IMRT = sliding window
IMRT), etc. have made the usage of dynamic delivery of radiation
treatment (RT) possible regardless the tumor location inside the
human body. However, the application of dynamic RT with arched
beams to the regions, inside which the organs’ movement seems to
have a large impact on the quality and success of radiotherapy, has
been perceived as controversial. For the purpose of the implementa-
tion of dynamic arch technique VMAT in breast cancer RT and chest
wall irradiation, the 4D computed tomography (the approach known
from so called gated RT), has been implemented to prepare the RT
plan as well as to determine the target volume motion. Radiothera-
py method as a combination of tangential arches (tVMAT) and par-
tial c-shape arch (cVMAT), generally using the mixed photon beams
(6MV and 10MV) has been developed and implemented in clinical
practice. The particular cases require the preparation of personal
bolus made of silicone to be used in RT process. The target delinea-
tion has been made on the MIP (Maximum Intensity Projection) re-
constructed CT scans, whereas organs at risk (OARs) were contoured
on the scans averaged over 10 different breathing phases (Avg10).
Radiotherapeutic plans were prepared on the Agv10 scans with the
use of Monaco v5.00.002 (Elekta) treatment planning system. The
plans approved by the physician for the realization were beforehand
verified with the use of MultiCube phantom (IBA-Dosimetry GmbH)
in conjunction with the MatriXXEvolution dosimetry device (IBA-Dosim-
etry GmbH), RW3 plate phantom, as well as MatriXXEvolution device
coupled with the Compass software (IBA-Dosimetry GmbH). This
latter configuration enables to perform the stand-alone measure-
ment of the dose distribution realized by the linac as well as the in-
dependent calculation of the patient-specific dose distribution with
the use of a separate algorithm.
Key words: 4D tomography, symmetry, c-VMAT, t-VMAT