close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

;docx

код для вставкиСкачать
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
УДК 616.006: 615.015.3+615.849
ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ БРАХИТЕРАПИИ
МИКРОИСТОЧНИКАМИ 125I
Клиническая статья
Н.Т. Панарина, П.В. Свиридов, к.м.н., Т.В. Володина
ГУ – Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск, ул.
Королева 4, 249036 г., Калужская область, Российская Федерация
Адрес для переписки: Наиля Талгатовна Панарина, e-mail: [email protected]
Ключевые слова: брахитерапия, опухоль предстательной железы, дозиметрия
Введение
В настоящее время наблюдается настоящий «ренессанс» брахитерапии
рака предстательной железы. После первых попыток применения этого вида
лучевой терапии в первой половине ХХ века брахитерапия была признана
неудачной и на некоторое время забыта. Этому способствовало несколько
факторов:
• отсутствие надежных методов расчета распределения дозы, что стало
причиной частых рецидивов из-за неравномерности в распределении дозы в
мишени и возникновения вследствие этого «горячих» и «холодных»
областей;
• ограниченный выбор источников излучения;
• низкий уровень радиационной защиты медицинского персонала;
• имплантация проводилась через открытый операционный доступ, что
значительно повышало травматизм и болезненность процедуры.
В наши дни высокий уровень визуализации, достижения радиобиологии,
современные технологии производства микроисточников, появление новых
методик имплантации позволили существенно повысить эффективность
брахитерапии. Естественно, что совершенствование методики внутритканевой
брахитерапии
опиралось
на
критерии
предшествующим развитием лучевой терапии:
качества,
выработанные
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
• использование реальных анатомических данных, основанных на одном или
более способах получения изображения – рентгеновской компьютерной
томографии,
магнитно-резонансной
томографии,
ультразвукового
исследования;
• анализ трехмерных дозовых распределений с использованием гистограмм
«доза-объем», основанных на анатомических параметрах;
• определение и анализ конформности параметров, которые характеризуют
распределение дозы и, соответственно, качество лечения.
Технология проведения брахитерапии включает в себя несколько этапов:
• обследование пациента;
• дозиметрическое планирование процедуры;
• имплантация микроисточников 125I;
• постимплантационное наблюдение пациента.
За 2004-2006 гг. в МРНЦ РАМН брахитерапия была проведена 58
пациентам
методом
имплантации
закрытых
микроисточников
125
I
под
контролем компьютерной томографии. На рисунке 1 показано распределение
пациентов по возрасту.
30
количество пациентов
25
20
15
10
5
0
51-60
61-70
71-80
Возраст в годах
2
81-90
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
Рис.1. Распределение пациентов по возрасту при проведении брахитерапии
В соответствии с рекомендациями Американского общества брахитерапии
(American Brachytherapy Society - ABS) предимплантационное дозиметрическое
планирование выполнялось для всех пациентов за месяц или менее до лечебной
процедуры
[1].
Предварительное
дозиметрическое
планирование
исключительно важно для качества имплантации, особенно проводимой под
контролем рентгеновской компьютерной томографии. Эта технология не
предусматривает планирования непосредственно в ходе операции, как это
допустимо при проведении имплантации под контролем УЗИ.
Этап планирования позволяет заранее определить уровень сложности
предстоящей процедуры, а также необходимое количество источников, в
соответствии с объемом предстательной железы и игл-троакаров, через которые
микроисточники будут имплантированы в мишень. В таблице 1 приведены
сведения
об объеме предстательной
железы, числе имплантированных
микроисточников и их суммарной активности.
Таблица 1
Уровень сложности брахитерапии в зависимости от объема ПЖ, числа
источников и их суммарной активности
Уровень
Объем ПЖ,
Число
Суммарная
сложности
см3
источников,
активность
шт.
мКи
Средний
38
86
31
Минимум
18
62
22
Максимум
80
144
54
Составление плана имплантации в значительной степени позволяет
исключить неожиданные ситуации во время процедуры и, таким образом,
снизить риск возможных осложнений. На этапе планирования огромную роль
играет совместная работа всей группы:
3
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
o онколога–уролога,
o рентгенолога,
o медицинского физика.
Для эффективного применения брахитерапии всем участникам коллектива
необходимы определенные познания в области лучевой терапии, медицинской
физики, радиобиологии и используемой медицинской техники.
Онколог-уролог и рентгенолог предоставляют медицинскому физику
информацию о пациенте, которая необходима для точного планирования и
позволяет учесть множество факторов.
Какую же информацию необходимо иметь физику перед тем, как
приступить к планированию? Исходя из нашего опыта, можно составить
следующий список.
1. КТ-изображения области малого таза с шагом 2,5 мм – впоследствии
они будут загружены в систему дозиметрического планирования. На их основе
будут определены объем и расположение мишени и критических органов
(уретры, прямой кишки и мочевого пузыря). На рисунке 2 представлена
трехмерная модель предстательной железы и близлежащих критических
органов. Зеленым цветом выделена предстательная железа, красным – уретра,
синим – прямая кишка и желтым – мочевой пузырь. Расположение в центре
предстательной железы делает уретру особенно уязвимой во время лучевой
терапии.
4
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
Рис. 2. Трехмерная модель предстательной железы и близлежащих критических
органов
2. Объем предстательной железы – от этого показателя зависит
количество необходимых для пациента микроисточников, игл-троакаров и число
рядов их установки. Предварительно примерное число микроисточников (Nист.) в
зависимости от объема железы (Vпж) может быть вычислено по формуле,
полученной на основе параметров линейной регрессии (данные 58 пациентов):
Nист. = 44,8 + 1,1*Vпж.
Необходимое число микроисточников (Nист.) для проведения процедуры
уточняется в процессе планирования лечения.
3. Плотность предстательной железы – чем ниже плотность ткани
железы, тем выше вероятность развития сильного отека во время имплантации,
что следует учитывать при определении расстояний между микроисточниками.
4. Сопутствующие заболевания – если у пациента имеются осложнения
органов мочеполовой системы и прямой кишки, следует исключить размещение
микроисточников вблизи от этих органов.
5
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
5. Характер ранее проведенного лечения и осложнения – если пациенту
выполнялась трансуретральная резекция (ТУР) или имеется стриктура уретры,
то при планировании следует особое внимание уделить области предстательной
железы вокруг уретры, а также зонам, где ткань имеет пониженную плотность
[2].
6. Прорастание опухоли в семенные пузырьки – в этом случае
необходимо включение семенных пузырьков в PTV (Planning Tumor Volume),
т.е. объем мишени, который должен получить предписанную лечебную дозу –
145 Гр.
7.
Гормоночувствительность
предстательной
железы.
Высокая
чувствительность к гормонам предполагает существенное уменьшение объема
мишени в первый месяц после имплантации из-за пролонгированного действия
предимплантационной гормонотерапии в комбинации с действием радиации,
поэтому желательно избежать высокой концентрации дозы на 1 см3 ткани
предстательной железы. Это также следует учитывать, если пациент из группы
высокого риска, и гормонотерапия будет проводиться в течение нескольких
месяцев после имплантации.
8. Характеристика качества жизни – пациентам предлагается заполнить
форму (анкету), характеризующую дизурическую симптоматику, кишечную и
сексуальную функции. Подобные формы пациенты заполняют на различные
сроки наблюдения:
o до процедуры,
o через 4-6 недель после имплантации,
o через 3-6 месяцев,
o через 1 год.
Имея необходимую для лечения информацию, медицинский физик
приступает непосредственно к процедуре планирования и расчету дозы,
используя
специальное
программное
обеспечение.
Мы
используем
планирующую систему VariSeed 7.1 производства фирмы Varian, USA.
6
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
Ниже приводится ряд общепринятых и рекомендованных American
Brachytherapy Society критериев планирования брахитерапии, которые должны
быть адаптированы к конкретному пациенту с учетом предварительно
собранных данных:
o Покрытие 100% лечебной дозой (145 Гр) более 93% (V100 ≥ 93%) объема
PTV в который, помимо самой предстательной железы, обязательно
следует включить пространство за капсулой от 3 до 10 мм [3]. Если в
опухолевый процесс вовлечены семенные пузырьки, они также с запасом
около 5 мм должны войти в зону облучения. На рисунке 3 приведен
пример брахитерапии пациента К. (имплантированные микроисточники
обозначены розовыми штрихами).
o Минимальная доза на 100% объема предстательной железы D100 ≥ 115
Гр. На рисунке 4 показано покрытие мишени 100% изодозой (145 Гр),
которая обозначена белым цветом. В данном случае 100% изодоза
охватывает 97% объема предстательной железы.
Рис. 3. Пример брахитерапии больного К
7
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
Рис. 4. Покрытие мишени 100% изодозой
o Максимальное снижение лучевой нагрузки на критические органы:
уретру, прямую кишку и мочевой пузырь при обеспечении оптимального
дозового распределения.
o Обеспечение гомогенности дозы в предстательной железе. Показатель
V150, характеризующий процентное содержание участков 150% и более
изодозы
на
объем
мишени,
не
должен
превышать
60%.
Эту
характеристику можно получить при анализе гистограммы доза-объем
(DVH), которая представлена на рисунке 5.
8
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
Рис. 5. Гистограмма "доза-объем"Из данных DVH можно также вычислить
индекс однородности – HI. Значение HI, лежащее в диапазоне 0,4-0,8 говорит
об оптимальном расположении микроисточников:
HI = (V100 - V150) / V100,
где,
V100 – объем предстательной железы, покрытый 100% изодозой (145 Гр) [4].
В данном примере HI = (100 – 50) / 100 = 0,5.
o В области вокруг уретры необходимо использовать источники более
низкой активности, чем на периферии предстательной железы. Это
необходимо для того, чтобы уберечь уретру от повышенного лучевого
воздействия,
которое
может
впоследствии
вызвать
значительные
дизурические явления [5]. При каждой имплантации мы используем
набор микроисточников разной активности в диапазоне 0,25-0,45 мКи.
Анализ нашего опыта показал, что облучение области уретры дозой более
9
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
165% (239 Гр) от принятой лечебной дозы на мишень 100% (145 Гр)
вызывает ухудшение качества жизни пациентов, проявляющееся в виде
дизурии и затруднении мочеиспускания. На рисунке 6 белым цветом
обозначена предельно допустимая для уретры 165% (239 Гр) изодоза,
которая в данном примере не затрагивает уретру.
Рис.6. Предельно допустимая для уретры 165% изодоза.
Наконец,
когда
планирование
закончено,
распечатывается
план
процедуры. Но не всегда на этом можно считать предварительную работу
законченной. Если по результатам предимплантационных диагностических
исследований пациенту была назначена гормонотерапия, следует иметь в виду,
что в ходе лечения предстательная железа может изменить свои геометрические
параметры. В этом случае за неделю или менее до имплантации проводят КТисследование, и дозиметрическое планирование необходимо выполнить заново
с учетом обнаруженных изменений.
10
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
В Приложении 1 представлен план процедуры. Это таблица, содержащая
следующие сведения:
1. Идентификационные данные пациента.
2. Объем предстательной железы.
3. Объем семенных пузырьков (в случае Т3б стадии).
4. Суммарная и средняя активности микроисточников.
5. Количество микроисточников.
6. Используемые активности.
7. Число имплантационных игл.
8. Число рядов для установки игл.
9. Количество и активность источников в каждой игле.
10. Расстояние между иглами и между рядами.
Пункты №1-7 вышеприведенного списка входят в перечень характеристик
имплантации, подлежащих обязательной регистрации в соответствии с
международными рекомендациями о единой форме отчетности по проведенной
процедуре.
Во время имплантации возможна корректировка плана из-за смещения
уретры, изменения расстояния между мишенью и критическими органами,
развившегося отека предстательной железы. Все изменения обязательно
вносятся в план процедуры, который затем архивируется.
11
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
Список литературы
1. Nag S., Beyer D., Friedland J., Grimm P., Nath R. American Brachytherapy
Society (ABS) recommendations for transperineal permanent brachytherapy of
prostate cancer //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1999. V. 44, № 4. Р. 789-799.
2. Koutrouvelis P., Lailas N., Goldson A., Bondy A., Hendricks F., Katz S., Willis
A., Gillenwater J. Three-dimensional computed tomography guided ischiorectal
brachytherapy of prostate cancer in patients withprior transurethral resection of
the prostate //Journal of Brachytherapy. 1999. V.15. Р. 65-72.
3. Wust P., Wishka von Borczyskowski D., Henkel T., Rosner C., Graf R., Tilly W.,
Budach V., Felix R., Kahmann F. Clinical and physical determinants for toxicity
of 125-I seed prostate brachytherapy //Radiotherapy & Oncology. 2004. V.73,
№1. Р. 39-48.
4. Gellecon M.P.R., Moerland M.A., Wijrdeman H.K., Batterman J.J. Quality of
permanent prostate implants using automated delivery with seedSelectron versus
manual inserton of RAPID Strands //Radiotherapy & Oncology. 2004. V.73, №1.
Р. 49-56.
5. Ash D., Flynn A., Battermann J., Reijke T., Lavagnini P., Blank L.
ESTRO/EAU/EORTC recommendatons on permanent seed implantation for
localized prostate cancer. Comparative study of permanent interstitial prostate
brachytherapy
post-implant
evaluation
among
//Radiotherapy & Oncology. 2000. V.57. Р. 315-321.
12
seven
Italian
institutes
«Copyright ФГОУ «ГЦИПК» - ГУ-МРНЦ РАМН»
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ЦЕНТР БРАХИТЕРАПИИ
АДРЕС
тел./факс:
ID
123456789
пациент Фамилия Имя Отчество
дата рождения пациента: 00/00/0000
объем предстательной железы(см3):
объем семенных пузырьков(см3):
общее число источников:
общее число игл:
ПРЕДИМПЛАНТАЦИОННАЯ КАРТА
изотоп:
доза по100% изодозе (Гр):
суммарная активность источников (мКи):
средняя активность источников (мКи):
активность источников (мКи):
L
BASE
R
ИСТОЧ.
ИГЛЫ
2
2
2
2
2
2
12
6
2
3
3
3
3
2
16
6
3
4
4
4
4
3
22
6
3
4
4
4
4
3
22
6
3
3
3
3
12
4
84
28
5
4
3
2
1
APEX
МЕДИЦИНСКИЙ ФИЗИК (подпись)
ДАТА ИМПЛАНТАЦИИ________________2007 г.
13
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа