En behandlingsplanleggingsstudie som sammenligner IMRT-teknikker Og cyberkniv for stereotaktisk kroppsstråling av lavrisiko prostata karsinom

Vår studie evaluerte en dosimetrisk sammenligning mellom IMRT-baserte teknikker og robotassistert CK-system ved å bruke SBRT for lavrisiko prostata karsinom. SÅ vidt vi vet er dette første gang, DA NTCP-parametrene, som viser sannsynlighet for sen rektal og urinblærestrålingsrelaterte komplikasjoner, ble analysert relativt for sbrt-teknikker. Tidligere rapporter viste en høy grad av biokjemisk, sykdomsfri overlevelse, sammen med en akseptabel toksisitetsprofil, med en større fraksjonsdose ved bruk AV sbrt-teknikker . De fleste single-center studier har brukt CK teknologi som viser muligheten FOR CK-baserte prostata sbrt . McBride et al. demonstrert i sin første multi-institusjonelle Fase I-studie, en effektiv og sikker bruk av hypofraksjonering med ET CK-System, ved å anvende en fraksjonsdose på 7,25–7,5 Gy levert i 5 fraksjoner for behandling av prostataadenokarsinom med lav risiko . Den Prospektive Randomiserte Fase III-studien, «PACE», ble utviklet for å evaluere et klinisk utfall etter sbrt monoterapi med CK, og undersøkte videre denne behandlingen sammenlignet med kirurgi og konvensjonelt fraksjonert IMRT ved lokalisert prostatakarsinom (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01584258?term=PACE&rank=12). I motsetning til standard IMRT a-teknikk, utfører CK-teknologien en intrafraksjonell matching av strålen rettet mot prostata når bevegelse oppdages, og oppnår målrettingsfeilene på mindre enn 1 mm . Jo lengre BEHANDLINGSTID MED CK kan imidlertid føre til intrafraction doseusikkerhet på grunn av blære-og tarmbevegelse med anatomisk deformasjon under strålebehandlingen. Dermed Reggiori et al. viste at doseusikkerhet for mål og endetarm forsterket med økningen av tid hos pasienter behandlet med VMAT . Gjennomsnittlig behandlingstid som vi observerte for IMRT-teknikker, spesielt FOR VMAT og SW, var signifikant mindre enn FOR CK (henholdsvis 6 og 5 min sammenlignet med 42 min). Den korte behandlingstiden bidrar til å unngå dosimetriske usikkerheter i målvolumet forårsaket av blære og tarm intrafraction formvariasjon. De fleste behandlingsplanleggingssystemer som brukes TIL CK, har ikke avanserte algoritmer for å redusere planleggingstiden. Rossi et al. har foreslått en automatisert behandling plan generasjon ved hjelp av» erasmus-iCycle » optimizer for etablering av en bjelke vinkel klasse løsning for noncoplanar prostata sbrt MED CK å erstatte tidkrevende bjelke vinkel optimalisering for hver enkelt pasient . Ved hjelp av den interne utviklede optimalisereren etablerte forfatterne 15 -, 20-og 25-stråleklasseløsninger uten betydelig tap i plankvalitet sammenlignet med individualisert strålevinkelvalg, noe som reduserte beregningstiden for plangenereringen med en faktor på 14 til 25. Ved hjelp av strålevinkelklasseløsning i stedet for individualisert stråleengelvalg, kan 25-stråleplaner genereres på 31 minutter sammenlignet med 13 timer.

vi har vist at BÅDE CK-og IMRT-baserte teknikker oppnår lignende dosimeteriske utfall, angående PTV-dekning, samt å gi svært konform dosefordeling. PTV-homogenitet ble imidlertid signifikant senket i CK-behandlingsplanene sammenlignet med roterende IMRT-tilnærminger. I TILLEGG ga IMRT-teknikkene lavere rektum-og urinblæreeksponering ved middels til høye doseområder enn CK. Våre funn er i samsvar med resultatene oppnådd Av MacDougall et al. . Deres resultater ble gitt fra en dosimetrisk analyse samlet ved å sammenligne dosefordeling mellom CK og EN VMAT med levering av 35 Gy til prostata i 5 fraksjoner. Dosebegrensningene for ÅRE ble oppnådd ved begge teknikker, MEN PTV-homogenitet samt gjennomsnittlig planlegging og leveringstid var til fordel FOR VMAT. Videre ble bruken av VMAT funnet å være overlegen når sparsom ÅRE ved lavere stråledoser. Tilsvarende, Lin et al. viste at søker 37.5 Gy i 5 fraksjoner avslørte overlegen PTV-dekning og bedre rektumsparende ved lave doser med VMAT-planer enn MED CK-planer, selv om 6 MV-fotonbjelker ble brukt til vmat-behandlingsplanene i motsetning til 15 MV i vår analyse . Videre viste vmat-planene en utmerket dosekonformitet som resulterte i raskere doseavfall sammenlignet MED CK-planer. Til slutt observerte forfatteren med vmat-planer færre lavdoseområder, lavere Skjermenheter (MU) og raskere leveringstid enn MED CK-planer. Forfatterne spekulert i at den totale risikoen for sekundær malignitet kan være høyere FOR CK gjennom større involvering av normalt vev som mottar lav RT dose, samt høyere MUs og behandlingstid. Dong et al. sammenlignet analyserte dosefordelingen for prostata SBRT (40 Gy i 5 fraksjoner) ved bruk av optimalisert robot ikke-koplan RT, betegnet 4π terapi, som er etablert Pa C-arm LINAC-plattformen, og 2-arc VMAT . Begge planleggingsmetodene viste tilstrekkelig PTV-dekning. Imidlertid oppnådde de 4π planene betydelig overlegen sparing av fremre rektumvegg og penispære, noe som reduserte maksimumsdosene ad V50%, V80%, V90% Og D1 cm3. Blæredosen ble bare svakt redusert ved bruk av 4π behandling. Ved å optimalisere strålevinkler og fluenser i ikke-koplanar løsningsrommet har forfatterne oppnådd overlegen kvalitet for prostata sbrt sammenlignet med avanserte vmat-planer. Rossi et al. utviklet systemer for automatisk generering av klinisk levere-stand planer for robot sbrt (autoROBOT). Kvaliteten på disse planene ble sammenlignet MED vmat planer som også ble automatisk generert, ved bruk av 9.5 Gy i 4 fraksjoner . Interessant, i autoROBOT og autoVMAT sammenligning med 3 mm PTV marginer for alle teknikker, rektum doser (D1 cm3 Og Dmean) var betydelig lavere i autoROBOT planer, med sammenlignbare PTV dekning og ANDRE ÅRE sparing. Sammenlignet med manuell sparing, forbedret autoROBOT signifikant endetarm og urinblærebesparende (D1 cm3 og Dmean), med lik PTV-dekning. I motsetning til resultatene observert i vår studie ved sammenligning av manuelt genererte vmat-og CK-planer, viste forfatterne en overlegenhet av ikke-koplanar robot SBRT sammenlignet med koplanar VMAT ved bruk av autoplanning for begge teknikkene.

Forutsatt samme dosemål for behandlingsplanlegging, kan vi forklare forskjeller i dosefordeling innen PTV og ÅRE ved virkningen av strålingsteknikk og ved forskjellige doseberegningsalgoritmer. Multiplanplanleggingssystemet som brukes for CK er mindre følsomt for dosebegrensninger enn planleggingssystemene som brukes for rotasjonsmetoder. Senket følsomhet kan resultere i forskjellen PÅ PTV homogenitet I CK planer mens du bruker samme dose mål i planleggingssystemet FOR IMRT teknikker. En avgjørende faktor som bestemmer muligheten for strålebehandlingsplaner er imidlertid optimalisering av dosebegrensninger i hvert enkelt tilfelle.

Varierende utvalgskriterier, samt forskjeller i målvolumdefinisjon og dosebegrensninger for ÅRE som eksisterer, beskriver faktisk prostata SBRT. Forskjellen i en kumulativ strålingsdose (mellom 33 Gy og 38 Gy), SAMT I RT-regimer (4 til 5 fraksjoner) fører til betydelige variasjoner i en PÅFØRT SENG. Tilsvarende er det et bredt spekter av dosebegrensninger for PTV og OAR i tilgjengelig litteraturdato . Av denne grunn brukte vi en kombinasjon av begrensninger fra PACE-studien og de som ble anbefalt Av Accuray-Og Varian-Sentre som leverer SBRT med CK/tomoterapi og RA/Skyvevindu, fortløpende. Vi vurderte SENGEN ved å bruke den α / β verdi på 3 for endetarm og 6 for urinblære for å konvertere all begrensningsdose til 2 Gy per fraksjon. Dette tillot en styrking av de brukte dosemålene, i henhold til kriterier foreslått AV QUANTEC-rapporter, som etablerer konvensjonelt fraksjonert RT . Når det gjelder urinrørsparingen, foreslås det at mer heterogen dosefordeling kan gi en nødvendig prostatisk urinrør sparing innen PTV. Vi begrenset maksimal dose til 110% av reseptdosen i behandlingsplanene for alle teknikker for å redusere bestrålingsdosen for prostata urinrør. Når det gjelder urinrørstoksisitet, pågår en multisentrisk Fase II-studie, som evaluerer SBRT ved prostatakreft levert AV VMAT, inkludert urinrørsparende (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01764646?term=NCT01764646 & rang=1). Generelt bør dosemålene for prostata SBRT være basert på datasettene til avanserte radioterapiteknologier og store prospektive randomiserte studier.

en annen bekymring er sikkerhetsmarginene I PTV-avgrensningen, som skal brukes TIL å levere SBRT for lavrisiko prostata karsinom, for å oppnå en validert dosimetrisk sammenligning brukte vi de samme sikkerhetsmarginene i både CK-og IMRT-teknikkene, med en 3 mm margin i dorsalretningen og 5 mm margin i ventral og lateral retning. Bruk av bildeveiledet RT med prostataverifisering umiddelbart før behandling er kanskje ikke tilstrekkelig for nøyaktig levering av strålingsdose på grunn av intrafraksjon av prostatabevegelser. Ifølge etablert litteratur varierer standardavviket for systematiske og tilfeldige feil på grunn av intrafraction prostata bevegelse fra henholdsvis 0,2 til 1,7 mm og 0,4 til 1,3 mm . Tatt I betraktning AT CK utfører sanntids sporing av intrafractional prostata bevegelse med en 1 mm presisjon i stråling dose levering, MacDougall et al. har foreslått bruk av en sikkerhetsmargin på 3 mm i ALLE retninger I CK og 5 mm I VMAT . Noen forfattere observert en god klinisk respons samt svært lav risiko for intestinal grad 4 og 3 bivirkninger ved bruk AV CK-basert sbrt for lavrisiko prostata karsinom ved bruk av 2 eller 2,5 mm sikkerhetsmarginer i rektalretningen . Tilsvarende, i den nylig initierte prospektive observasjons bi-senter studie «HYPOSTAT», PTV ble avgrenset med bakre marginer på 2 mm FOR CK-baserte SBRT . På den andre siden, i den store serien av rapporter som beskriver stereotaktisk RT med CK for lokalisert prostatakarsinom, ble det observert en lav frekvens av forbigående grad 3 og 2 urin-og rektaltoksisitet ved bruk av 3 mm DORSAL PTV-margin og 5 mm sikkerhetsmarginer i alle andre retninger . Med tanke på den høyeste eksponeringen av rektum og urinblære for CK sammenlignet med IMRT som ble avslørt i denne studien, vil vi anbefale å redusere PTV-marginene opp til 2 mm i alle retninger for CK-basert SBRT, for å minimere risikoen for urin-og rektaltoksisitet, samt å gi en dosimetrisk fordel sammenlignet med avanserte IMRT-teknikker.

ET dvelende spørsmål med HENSYN TIL SBRT for prostatakreft er RT-regimet. King et al. rapportert fire ganger reduksjon I grad 1 urin toksisitet og en syvfoldig reduksjon I grad 1 rektal toksisitet i favør av ANNENHVER dag sbrt sammenlignet med daglig SBRT besto av 36,25 Gy i 5 fraksjoner . Forfatterne anbefalte til slutt å behandle prostata med en doseplan hver annen dag for å tillate SBRT å minimere sen effekt i normalt vev. Imidlertid vil bare en randomisert studie kunne studere forskjeller mellom ULIKE RT-regimer på riktig måte.

vi fokuserte på å analysere sannsynligheten for sen rektal og urin toksisitet ved å bruke SBRT på lavrisiko prostata karsinom. Til tross for den betydelige dosimetriske fordelen i rektumbeskyttelse for SW (Tabell 4), VISER NTCP-verdiene for sen rektal toksisitet at HT er overlegen i denne forbindelse(Tabell 5). Bruk av FASTFELT IMRT, men ikke rotasjonsteknikker, ble vist å forbedre NTCP-parametrene for urinblæren. SW ELLER HT, men ikke VMAT, er generelt foretrukket for å redusere sannsynligheten for sen rektal i behandlingen av lavrisiko prostata karsinom. NTCP for urinblæren viste ingen signifikante fordeler for noen teknikk.

denne studien er basert På Behandlingsplanleggingssystemene Eclipse™10, Tomo planleggingssystem versjon 5 og Multiplan® planleggingssystem versjon 5.2. I utviklingsprosessen av dette arbeidet ble behandlingsplanleggingssystemene rutinemessig brukt i vårt institutt. De nyere algoritmer for optimalisering fører til en annen måte å planlegge på. For eksempel har Den nye Photon Optimizer I Eclipse™15 en forbedret ÅRE-og måloverlappsmodellering. Med lignende dosemål i planleggingsprosessen varierer den resulterende dosefordelingen og DVH litt mellom Eclipse™10 og Eclipse™15. Derfor kan den individuelle optimaliseringen av dosemålene forbedre måldekningen og årebesparelsen ved Å bruke Eclipse™10 behandlingsplanleggingssystem. NTCP-verdiene er basert PÅ DVH-resultater, slik at en nyere algoritme kan vise et annet resultat. Det er noen studier om påvirkning eller påvirkning av doseberegningsalgoritmer på NTCP-verdier, spesielt for lungekreft . På grunn av en jevn utvikling av algoritmer for å øke nøyaktigheten av dosefordelingen og for å minimere usikkerheter, kan et ekstra arbeid undersøke virkningen av en oppdatering Av Eclipse™10 Til Eclipse™15 angående NTCP av prostata SBRT.

vår studie er begrenset av sin retrospektive natur og lite antall studiepopulasjoner som utelukker store konklusjoner, og planleggingens parametere som brukes, bør ikke ekstrapoleres for alle tilfeller. FOR eksempel BØR PTV-marginene for prostata SBRT defineres basert på strålingsteknikk som brukes, karsinomstadium og prostatavolum. En annen mulig begrensning er seleksjonsbias på grunn av stor forskjell i prostata-og rektalvolum hos analyserte pasienter (Tilleggsfil 1: Tabell S1. Av denne grunn viste de estimerte behandlingsplanene store variasjoner i VERDIENE AV PTV-dekning og ÅRE sparring mellom pasienter. I TILLEGG er dosebegrensningene for rektum og urinblære anbefalt AV QUANTEC basert på 3-D konvensjonelle RT datasett. De avanserte IMRT-og CK-teknikkene gir svært konform dosefordeling, og utfører overlegen åresparing sammenlignet med 3-D CRT, og dermed må dosebegrensningene for ÅRE vedtas for avanserte IMRT – og CK-teknikker som brukes til prostata SBRT. Når DET gjelder NTCP-analyse, brukte Vi Lyman-modellen for rektal – og blæretoksisitet for å estimere NTCP-verdier. Imidlertid, Viswanathan et al. det finnes ingen praktisk kvantitativ modell, som på en tilfredsstillende måte kan analysere senblæretoksisitet etter ekstern strålebehandling . Dette skyldes mangel på klar doserespons og funksjonell variabilitet i blæren. Endelig kan strålingsplanene optimaliseres ved individuell endring av dosemål for hvert behandlingstilfelle. Dette argumentet kan redusere relevansen av de oppnådde resultatene, til tross for bruk av lignende dosemål i estimeringen av strålingsplanene. Dermed bør utvalgskriterier for dosimetrisk sammenligning mellom ulike strålingsmetoder optimaliseres ytterligere.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.