Inżynier i Fizyk Medyczny 6/2017 vol. 6
349
wydarzenia
/
events
o znacznie większym wysyceniu świadczą o występowaniu tam
komórek macierzystych guza nowotworowego, czyli komórek
złośliwych.
Cel badań
Celem niniejszej pracy było przeprowadzenie wstępnych badań
i porównanie indeksów jednorodności (HI) planów leczenia przy
użyciu izodozy referencyjnej 40%, 50% oraz 60%, przypisując
dawkę 12 Gy w każdym z przypadków. Umożliwi to wstępną oce-
nę ilościową przygotowanych planów leczenia dla tego samego
targetu.
W roku 1993 Radiation Therapy Oncology Grup (RTOG) opra-
cowała wytyczne dotyczące rutynowej oceny planów radiote-
rapii stereotaktycznej (SRT). Według tej grupy indeks jedno-
rodności (HI) został określony jako HI = I
max
/RI, gdzie I
max
określa
maksymalną wartość izodozy występującej w targecie, nato-
miast RI to wartość izodozy referencyjnej. Jeśli HI ≤ 2, to plan
leczenia uznano za zgodny z protokołem leczenia, jeśli 2 ≤ HI ≤
2,5 to uznano za niewielkie odchylenie od normy, natomiast jeśli
HI ≥ 2,5 to uznano to za znaczące odchylenie od normy.
Ponadto do oceny indeksu jednorodności HI wykorzystano
następujące zależności:
D
5
/D
95
, D
max
/D
min
, D
5
-D
95
/D
p
x100 oraz D
max
/D
p
,
gdzie: D
5,95
to odpowiednio dawka minimalna w 5%, 95% obję-
tości targetu, D
max
i D
min
to odpowiednio dawka maksymalna
i minimalna w objętości targetu, D
p
– dawka przypisana izodozie
referencyjnej. Tabela nr 1 przedstawia zestawienie wybranych
zależności określających jednorodność dla przygotowanych pla-
nów leczenia przy użyciu techniki Gamma Knife.
Tabela 1
Wartości HI w zależności od użytej izodozy referencyjnej w technice Gamma Knife
Lp.
Zależność HI
Plan 1:
12 Gy w izodozie
40%
Plan 2:
12 Gy w izodozie
50%
Plan 3:
12 Gy w izodozie
60%
1.
I
max
/RI
6,25
4,03
2,83
2.
D
5
/D
95
2,16
1,74
1,47
3.
D
max
/D
min
2,83
2,24
1,91
4.
D
5
-D
95
/D
p
x100
120,00
76,67
48,33
5.
D
max
/D
p
2,5
2,02
1,70
Podsumowanie
Porównując otrzymane wskaźniki jednorodności, można stwier-
dzić wyraźną zależność między wartością izodozy referencyjnej
a wskaźnikami jednorodności. We wszystkich zależnościach wi-
dać wyraźną tendencję spadkową wraz ze wzrostem izodozy re-
ferencyjnej, co oznacza, że im wyższa izodoza referencyjna, tym
lepsza jednorodność dawki w targecie.
Otrzymane wskaźniki jednorodności dawki są średnio dwu-
krotnie większe niż w przypadku wskaźników HI otrzymanych
w konwencjonalnej radioterapii [1]. Badania jednak wymagają
poszerzenia grupy badawczej, co pozwoli na precyzyjniejszą
analizę jednorodności dawki w targecie w technice Gamma
Knife.
Literatura
1.
K. Tejinder, S. Kuldeep, S. Vikraman, K.P. Karrthick, S.S. Bisht:
Homogeneity Index: An objective tool for assessment of conformal
radiation treatments
, J Med Phys., 37(4), 2012, 207-213.
2.
A.C. Goller, J.A. Fiedler, G.J. Gagnon, I. Paddick:
Radiosurgical
Planning Gamma Trick and Cyber Pick
, Wiley-Blackwell.
Rys. 2
Przykład dwóch planów leczenia różniących się przypisaną izodozą referen-
cyjną. Plan 1: 20Gy w izodozie 40% oraz Plan 2: 20Gy w izodozie 90%
2
Rys. 1
Poprzeczy przekrój guza z zaplanowaną izodozą 50% (linia żółta). Linia czerwo-
na określa obszar targetu, natomiast linia zielona to izodoza 90% czyli tzw. hot spot
w izodozie 50% oznacza, że plan został tak stworzony, by oto-
czyć target linią izodozową 50%, czyli dawką 12 Gy. Rysunek 1
przedstawia przykładowy poprzeczny obraz MR głowy z zapla-
nowaną izodozą 50% wokół targetu, której została przypisana
dawka 12 Gy (linia żółta). Plan został przygotowany przy użyciu
systemu LGP (Leksell Gamma Plan v. 10.1).
Rysunek 2 przedstawia definicję tworzenia się „gorących
punktów” oraz jednorodności. Gdy dawce marginalnej zostanie
przypisana izodoza 90%, wtedy występuje tylko 10% różnicy
między dawką marginalną a dawką maksymalną znajdującą się
we wnętrzu targetu.
W przypadku konwencjonalnej radioterapii dużą uwagę zwra-
ca się na stworzenie jak najbardziej jednorodnego planu lecze-
nia, czyli każdy punkt w obrębie targetu otrzymuje w przybliże-
niu podobną dawkę. Główną przyczyną takiego podejścia jest
przede wszystkim dużo większa objętość targetu. Zatem wy-
stępowanie „gorących punktów” mogłoby spowodować uszko-
dzenie tkanki. Uzyskanie wysokiej jednorodności jest możliwe
dzięki zastosowaniu wysokiej izodozy referencyjnej, na której
zostaje przypisana odpowiednia dawka. Innymi słowy, nie ist-
nieje szeroki zakres dawek pomiędzy marginalną a maksymalną
dawką. Natomiast „gorące punkty” występują wtedy, gdy róż-
nica między dawką marginalną a maksymalną, występującą we
wnętrzu targetu, jest znacząca, jak w przykładzie, gdzie 20 Gy
zostało przypisane izodozie 40%, a różnica ta wynosi 60%.
W przypadku radiochirurgii omówiona niejednorodność oraz
występowanie „gorących punktów” są traktowane jako efekty
pożądane, które mogą zwiększyć skuteczność leczenia. Jest to
wytłumaczalne jedynie w przypadku małych objętości tarczo-
wych do 2 cm
średnicy. Celem radiochirurgii jest tak wykonać
plan leczenia, by gorące punkty występowały w miejscach naj-
bardziej wysyconych kontrastem w objętości targetu. Miejsca
