vol. 6 6/2017 Inżynier i Fizyk Medyczny
350
wydarzenia
\
events
Nina Kosiak
1
, Beata Kozłowska
1
, Anna Kokosza
1, 3
, Aneta
Kawa-Iwanicka
4
, Kinga Polaczek-Grelik
2, 4
1
Uniwersytet Śląski, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań
Interdyscyplinarnych, Instytut Fizyki, Zakład Fizyki Jądrowej i Jej
Zastosowań, ul. 75 Pułku Piechoty 1A, 41-500 Chorzów,
tel. +48 32 359 19 56, e-mail:
2
Uniwersytet Śląski, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań
Interdyscyplinarnych, Instytut Fizyki, Zakład Fizyki Medycznej,
ul. 75 Pułku Piechoty 1A, 41-500 Chorzów
3
Exira Gamma Knife, ul. Ceglana 35, 40-514 Katowice
4
NU – MED Centrum Diagnostyki i Terapii Onkologicznej, ul. Ceglana 35,
40-514 Katowice
Streszczenie
Przeprowadzono ocenę konformalności planów leczenia opo-
niaka sklepistości przystrzałkowej w lewej okolicy czołowej me-
todą Gamma Knife i techniką VMAT. Ponadto zostały porównane
wybrane parametry do oceny jakości planów stereotaktycznych.
Należą do nich: gradient dawki promieniowania, selektywność,
pokrycie dawką, indeks Paddicka oraz czas napromieniania zmia-
ny nowotworowej. Gamma Knife jest urządzeniem do radiotera-
pii i radiochirurgii stereotaktycznej, która może stanowić alter-
natywę terapii bezinwazyjnej dla leczenia operacyjnego guzów
wewnątrzczaszkowych i innych zmian zlokalizowanych w mó-
zgu. Porównanie jej parametrów z odpowiednimi w technice
VMAT może dać odpowiedź wyboru najkorzystniejszej metody
leczenia guzów okolicy przyczaszkowej.
Słowa kluczowe
: radioterapia, radiochirurgia, akcelerator me-
dyczny, nóż Gamma, VMAT, stereotaksja
Abstract
Evaluation of treatment plans conformity of parasagittal me-
ningioma in the left frontal area were made with two methods:
Gamma Knife and VMAT. Moreover the following selected pa-
rameters were compared to evaluate the quality of stereotac-
tic plans: radiation dose gradient, selectivity, dose coverage,
Paddick index and time irradiation of cancer. Gamma Knife is
a device for radiotherapy and stereotactic radiosurgery which
can be an alternative method as a non-invasive therapy for the
surgical treatment of intracranial tumors and other changes
located in the brain. Comparison of the relevant parameters in
Gamma Knife and VMAT techniques may help to choose which
treatment method of tumors located in the craniofacial region
is most beneficial for the patient.
Key words
: radiotherapy, radiosurgery, medical accelerator,
Gamma Knife, VMAT, stereotaxy
Wprowadzenie
Rozwój radiochirurgii rozpoczął się pod koniec 1949 r. Pomysło-
dawcą tego rozwiązania był neurochirurg Lars Leksell ze Sztok-
holmu, który 20 lat później zaprojektował urządzenie Gamma
Knife. Zbudowane jest ono z następujących elementów: izoto-
powych źródeł promieniowania gamma, kolimatorów, stołu te-
rapeutycznego oraz konsoli sterującej. Do wyposażenia Gamma
Knife zaliczana jest również rama stereotaktyczna, która pełni
funkcję orientacyjną dla systemu planowania leczenia. Gamma
Knife Perfection
®
ma 192 źródła Co-60, które rozmieszczone
są na sferze w 8 sektorach. Co-60 ulega spontanicznej prze-
mianie β
-
do niklu pozostającego w stanie wzbudzonym, który
przechodząc do stanu podstawowego, emituje kwanty gamma
o średniej energii 1,25 MeV. Emitowane przez każde źródło pro-
mieniowanie gamma może być formowane w ołówkowe wiązki
elementarne poprzez kolimatory o średnicy 4 mm, 8 mm i 16 mm
oraz możliwość
off
, czyli całkowitego zamknięcia sektora, co po-
zwala kształtować wielkość wiązki elementarnej.
Metoda VMAT (
Volumetric Modulated Arc Therapy
) realizo-
wana przez konwencjonalne akceleratory medyczne, znajduje
w ostatnim czasie coraz szersze zastosowanie kliniczne. VMAT
wprowadzono do praktyki w pierwszej dekadzie XXI wieku. Jest
to wielołukowa dynamiczna metoda radioterapii z użyciem wią-
zek fotonowych 6-20 MV, realizowana poprzez obrót głowicy
akceleratora z równoczesną modulacją intensywności wiązki
poprzez zmianę mocy dawki oraz kształtu pola napromieniania.
Modyfikatorem rozkładu dawki jest wielolistkowy (80-160, w za-
leżności od modelu) kolimator MLC (
Multi Leaf Collimator
). VMAT
łączy w sobie technikę łukową oraz metodę IMRT (
Intensity Mo-
dulated Radiation Therapy
). IMRT jest to technika, która pozwala
na trójwymiarowe dostosowanie dawki promieniowania, tak
aby precyzyjnie napromienić nieregularną zmianę nowotworo-
wą, a jednocześnie oszczędzić zdrowe tkanki, które znajdują się
w sąsiedztwie targetu.
Celem pracy jest ocena konformalności planów leczenia
przygotowanych w systemie planowania leczenia LGP (
Leksell
Gamma Plan
) dedykowany do leczenia Gamma Knife i MONA-
CO 9.3 konwencjonalny akcelerator medyczny oraz porównanie
możliwości obu technik z wykorzystaniem standardowo do tego
celu stosowanych wielkości i wskaźników. Parametry charakte-
ryzujące jakość planów stereotaktycznych w obu technikach to:
gradient dawki, selektywność, pokrycie dawką, indeks Paddicka
oraz czas napromieniania zmiany nowotworowej.
Różnice w planach leczenia
Gamma Knife oraz VMAT
W metodzie Gamma Knife w systemie planowania leczenia LGP
izodoza terapeutyczna jest kształtowana przez każdą dodaną
wiązkę elementarną potocznie zwaną „strzałem” (
shots
). Koli-
mator dla każdego ze 192 źródeł Co-60 formuje „strzały” (wiązki
elementarne), a te z kolei kształtują izodozę referencyjną, która
konformalnie pokrywa obrys guza (
target
). Minimalna średnica
kolimatora we wszystkich przypadkach to 4 mm. W planach za-
stosowany został kąt ramy 90º, gdzie głowa pacjenta znajduje
Porównanie wybranych parametrów dwóch metod
radioterapii, Gamma Knife oraz VMAT na przykładzie
oponiaka sklepistości przystrzałkowej
w lewej okolicy czołowej
Comparison of chosen parameters of two radiotherapeutic methods,
Gamma Knife and VMAT, on the example of parasagittal meningioma
in the left frontal area
