tutkimuksessamme arvioitiin IMRT-pohjaisten tekniikoiden ja robottiavusteisen CK-järjestelmän dosimetristä vertailua soveltamalla SBRT: tä matalan riskin eturauhassyöpään. Tietääksemme tämä on ensimmäinen kerta, kun NTCP-parametrit, jotka osoittavat myöhäisen peräsuolen ja virtsarakon säteilyn aiheuttamien komplikaatioiden todennäköisyyden, analysoitiin verrattain SBRT-tekniikoille. Aiemmissa raporteissa havaittiin suuri biokemiallinen, taudista vapaa eloonjäämisaste sekä hyväksyttävä toksisuusprofiili, ja suurempi fraktioannos käytettiin SBRT-tekniikoita käyttäen . Useimmat yhden keskuksen tutkimukset ovat käyttäneet CK-tekniikkaa, joka osoittaa CK-pohjaisen eturauhasen SBRT: n toteutettavuuden . McBride ym. osoitti ensimmäisessä monilaitostutkimuksessaan hypofraktion tehokkaan ja turvallisen käytön CK–järjestelmällä soveltamalla 7, 25-7, 5 Gy: n fraktioannosta 5 fraktiona matalan riskin eturauhasen adenokarsinooman hoitoon . Prospektiivinen satunnaistettu vaiheen III tutkimus, ”PACE”, kehitettiin arvioimaan kliinistä tulosta SBRT-monoterapian jälkeen KREATIINIKINAASIALLA, ja sitä verrattiin edelleen leikkaukseen ja tavanomaisesti fraktioituun IMRT: hen lokalisoidussa eturauhassyövässä (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01584258?term=PACE&rank=12). Toisin kuin tavallinen IMRT a-tekniikka, CK-tekniikka suorittaa eturauhaseen kohdistuvan säteen sisäisen sovituksen, kun liike havaitaan alle 1 mm: n kohdistusvirheiden saavuttamiseksi . CK: n pitempi käsittelyaika voi kuitenkin aiheuttaa rakon ja suolen liikkeestä johtuvaa fraktioannoksen epävarmuutta, johon liittyy sädehoidon aikana anatominen muodonmuutos. Näin ollen Reggiori et al. osoitti, että vmat-hoitoa saaneilla potilailla annostusta koskevat epävarmuustekijät kohteissa ja peräsuolessa lisääntyivät ajan pidentyessä . Keskimääräinen käsittelyaika, jonka havaitsimme IMRT-tekniikoissa, erityisesti VMAT-ja SW-tekniikoissa, oli huomattavasti lyhyempi kuin CK-tekniikassa (6 ja 5 min verrattuna 42 minuuttiin). Lyhyt hoitoaika auttaa välttämään virtsarakon ja suolen sisäisen fraktiomuodon vaihtelun aiheuttamia annosmittaisia epävarmuuksia tavoitetilavuudessa. Useimmissa CK: ssa käytetyissä hoitosuunnittelujärjestelmissä ei ole kehittyneitä algoritmeja suunnitteluajan lyhentämiseksi. Rossi ym. ovat ehdottaneet automatisoitua hoitosuunnitelman laatimista käyttämällä ”Erasmus-iCycle” optimizeria sädekulmaluokan ratkaisun luomiseksi ei-palloplanaariselle eturauhassyöpälle SBRT: lle CK: lla, joka korvaa aikaa vievän sädekulman optimoinnin jokaiselle yksittäiselle potilaalle . Käyttämällä in-house kehitetty optimizer, kirjoittajat perustettu 15-, 20 -, ja 25-palkki luokan ratkaisuja ilman merkittävää menetystä suunnitelman laatua verrattuna yksilölliseen palkki kulma valinta, vähentää laskennan aikaa suunnitelmien sukupolven kertoimella 14-25. Näin ollen käyttämällä sädekulmaluokkaratkaisua yksilöllisen sädeenkelivalinnan sijaan 25-sädesuunnitelmia voitiin luoda 31 minuutissa verrattuna 13 tuntiin.
olemme osoittaneet, että sekä CK-että IMRT-pohjaisilla tekniikoilla saavutetaan samanlaiset dosimetriset tulokset PTV-kattavuuden osalta sekä erittäin Yhdenmukainen annosjakauma. PTV: n homogeenisuus kuitenkin väheni merkittävästi CK-hoitosuunnitelmissa verrattuna rotaatiomenetelmiin IMRT. Lisäksi IMRT-tekniikalla saatiin aikaan pienempi peräsuolen ja virtsarakon altistus keskisuurilla tai suurilla annosalueilla kuin kreatiinikinaasi. Havaintomme ovat yhtäpitäviä MacDougall et al: n saamien tulosten kanssa. . Tulokset saatiin dosimetrisestä analyysistä, joka koottiin vertaamalla ANNOSJAKAUMAA CK: n ja VMAT: n välillä siten, että eturauhaseen annettiin 35 Gy 5 fraktiona. Airon annosrajoitukset saavutettiin molemmilla tekniikoilla, mutta PTV: n tasalaatuisuus sekä keskimääräinen suunnittelu-ja toimitusaika puolsivat VMATIA. Lisäksi VMAT: n käytön havaittiin olevan ylivertaista, kun airoa säästeltiin pienemmillä säteilyannoksilla. Samoin Lin et al. osoitti, että sovelletaan 37.5 Gy 5 fraktiot paljastivat superior PTV kattavuus ja parempi peräsuolessa säästää pieninä annoksina VMAT suunnitelmia kuin CK suunnitelmia, vaikka 6 MV fotonisäteitä käytettiin vmat hoitosuunnitelmia vastakohtana 15 MV analyysissamme . Lisäksi VMAT-suunnitelmat osoittivat erinomaisen annosmukaisuuden, mikä johti nopeampaan annoslaskentaan verrattuna CK-suunnitelmiin. Lopuksi kirjoittaja havaittu vmat suunnitelmia vähemmän pieniannoksinen alue, pienempi näytön yksikköä (MU), ja nopeampi toimitusaika kuin CK suunnitelmia. Kirjoittajat arvelivat, että sekundaarisen maligniteetin kokonaisriski saattaa olla suurempi CK: ssa, koska normaali kudos, joka saa pieniä SÄDEHOITOANNOKSIA, on enemmän mukana, samoin kuin MUs ja hoidon toimitusaika. Dong ym. verrattain analysoitu annosjakauma eturauhasen SBRT (40 Gy 5 jakeet) käyttämällä optimoitu robotti ei-koplanaarinen RT, kutsutaan 4π hoito, joka on perustettu C-arm LINAC alustalla, ja 2-arc VMAT . Molemmat suunnittelumenetelmät osoittivat riittävän PTV-kattavuuden. 4π-suunnitelmissa saavutettiin kuitenkin huomattavasti parempi peräsuolen etuseinämän ja peniksen polttimon säästäminen, mikä pienensi enimmäisannoksia ad V50%, V80%, V90% ja D1 cm3. Rakkoannosta pienennettiin vain hieman käyttämällä 4π-hoitoa. Siten optimoimalla säde kulmat ja fluences ei-koplanaarinen ratkaisu tilaa, kirjoittajat ovat saavuttaneet erinomaisen laadun eturauhasen SBRT verrattuna kehittyneitä vmat suunnitelmia. Rossi ym. kehitetty järjestelmiä robottirobotti SBRT: n (autoROBOT) kliinisesti toteutettavien suunnitelmien automaattiseen tuottamiseen. Näiden suunnitelmien laatua verrattiin vmat-suunnitelmiin, jotka myös syntyivät automaattisesti, soveltamalla 9,5 Gy: tä 4 murtoluvussa . Mielenkiintoista on, että autorobotin ja autovmatin vertailussa 3 mm: n PTV-marginaaleihin kaikissa tekniikoissa peräsuoliannokset (D1 cm3 ja Dmean) olivat huomattavasti pienempiä autoROBOT-suunnitelmissa, joissa PTV-kattavuus oli vertailukelpoinen ja muut airot säästivät. Manuaalista säästelyä verrattuna autoROBOT paransi merkittävästi peräsuolta ja virtsarakkoa säästävää (D1 cm3 ja dmean), ja PTV: n kattavuus oli yhtä suuri. Siten, toisin kuin tulokset havaittu tutkimuksessamme vertailemalla manuaalisesti tuotettujen VMAT ja CK suunnitelmia, kirjoittajat osoittivat paremmuus ei-koplanaarinen robotti SBRT verrattuna koplanaari vmat käytettäessä autoplanning molempia tekniikoita.
olettaen, että hoidon suunnittelussa on samat annostavoitteet, voimme selittää erot PTV: n ja Airo: n annosjakaumassa säteilytekniikan vaikutuksilla ja erilaisilla annoslaskenta-algoritmeilla. CK: ssa käytetty Multiplan-suunnittelujärjestelmä ei ole yhtä herkkä annosrajoituksille kuin rotaatiolähestymisessä käytetyt suunnittelujärjestelmät. Alentunut herkkyys voi johtaa PTV: n homogeenisuuden eroon CK-suunnitelmissa, kun taas IMRT-tekniikoiden suunnittelujärjestelmässä käytetään samoja annostavoitteita. Säteilyhoitosuunnitelmien toteutettavuuteen vaikuttaa kuitenkin ratkaisevasti annosrajoitusten optimointi kussakin yksittäistapauksessa.
vaihtelevat valintakriteerit, samoin kuin erot tavoitetilavuuden määrittelyssä ja Airon annosrajoituksissa, jotka ovat olemassa, kuvaavat itse asiassa eturauhasen SBRT: tä. Kumulatiivisen säteilyannoksen (33-38 Gy) ja RT-hoitojen (4-5 fraktiota) ero johtaa huomattaviin vaihteluihin levitetyssä sängyssä. Samoin käytettävissä olevassa kirjallisuuspäivämäärässä on paljon PTV: n ja Airo: n annosrajoituksia . Tästä syystä käytimme yhdistelmää PACE-tutkimuksen rajoitteista ja Accurayn ja Varian-keskusten suosittelemista rajoitteista, jotka toimittavat SBRT: n CK/tomoterapialla ja RA / Liukuikkunalla, peräkkäin. Arvioimme sängyn käyttämällä α / β-arvoa 3 peräsuolelle ja 6 virtsarakolle muuntaaksemme kaikki rajoiteannokset 2 Gy: ksi fraktiota kohti. Tämä mahdollisti käytettyjen annostavoitteiden arvioinnin QUANTEC reports-raportissa ehdotettujen kriteerien mukaisesti, joissa määritellään perinteisesti fraktioitu RT . Virtsaputken säästämisen osalta ehdotetaan, että heterogeenisempi annosjakauma voi tuottaa tarvittavan eturauhasen virtsaputken, joka säästää PTV: tä. Rajoitimme enimmäisannoksen 110%: iin reseptiannoksesta hoitosuunnitelmissa kaikissa tekniikoissa eturauhasen virtsaputken säteilytysannoksen pienentämiseksi. Virtsaputken toksisuuden osalta on käynnissä faasin II monikeskustutkimus, jossa arvioidaan vmat: n antamaa SBRT: tä eturauhassyövässä, mukaan lukien virtsaputkea säästävä tutkimus (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01764646?term=NCT01764646&rank=1). Eturauhasen SBRT: n annostavoitteiden tulisi yleensä perustua kehittyneiden sädehoitotekniikoiden ja suurten satunnaistettujen prospektiivisten tutkimusten aineistoihin.
toinen huolenaihe on PTV-rajauksen turvallisuusmarginaalit, joita tulisi käyttää SBRT: n toimittamiseen matalan riskin eturauhassyöpään, jotta saataisiin validoitu dosimetrinen vertailu käytimme samoja turvallisuusmarginaaleja sekä CK-että IMRT-tekniikoissa, joissa on 3 mm: n marginaali selän suuntaan ja 5 mm: n marginaali vatsa-ja sivusuunnassa. Kuvaohjatun RT: n käyttö eturauhasen verifioinnilla välittömästi ennen hoitoa ei välttämättä riitä eturauhasen sisäisestä liikkeestä johtuvan säteilyannoksen täsmälliseen antamiseen. Vakiintuneen kirjallisuuden mukaan eturauhasen sisäisestä liikkeestä johtuvien systemaattisten ja satunnaisten virheiden keskihajonta vaihtelee 0,2-1,7 mm: n ja 0,4-1,3 mm: n välillä . Ottaen huomioon, että CK suorittaa reaaliaikaisen seurannan intrafraktionaalisen eturauhasen liikkeen 1 mm: n tarkkuudella säteilyannoksen toimituksessa, MacDougall et al. ovat ehdottaneet 3 mm: n turvamarginaalin käyttöä kaikkiin suuntiin CK: ssa ja 5 mm: n turvamarginaalin käyttöä VMAT: ssa . Jotkut kirjoittajat havaitsivat hyvän kliinisen vasteen sekä hyvin pienen suolistovaikutusten riskin 4 .ja 3. asteen haittavaikutuksissa soveltamalla CK-pohjaista SBRT: tä matalan riskin eturauhassyöpään käyttämällä 2 tai 2, 5 mm: n turvamarginaaleja peräsuoleen. Samoin vasta aloitetussa prospektiivisessa havaitsevassa kaksikeskustutkimuksessa ”HYPOSTAT” PTV rajattiin siten, että CK-pohjaisen SBRT: n takimmaiset marginaalit olivat 2 mm . Toisaalta laajoissa raporteissa, joissa kuvailtiin stereotaktista käänteiskopioijaentsyymiä CK: lla paikallisen eturauhassyövän osalta, havaittiin pieni määrä ohimeneviä 3 .ja 2. asteen toksisia vaikutuksia virtsaan ja peräsuoleen käyttämällä 3 mm: n dorsaalista PTV-marginaalia ja 5 mm: n turvamarginaalia kaikkiin muihin suuntiin. Ottaen huomioon tässä tutkimuksessa paljastuneen suurimman peräsuolen ja virtsarakon altistumisen CK: lle verrattuna IMRT: hen, suosittelemme PTV: n marginaalien pienentämistä jopa 2 mm: iin kaikkiin suuntiin CK-pohjaisen SBRT: n osalta, virtsan ja peräsuolen toksisuuden riskin minimoimiseksi sekä dosimetrisen edun tarjoamiseksi edistyneisiin IMRT-tekniikoihin verrattuna.
yksi pysyvä kysymys eturauhassyövän SBRT: n suhteen on RT-hoito. King ym. raportoitiin 1. asteen virtsaamistoksisuuden nelinkertaistumisesta ja 1. asteen rektaalitoksisuuden seitsenkertaistumisesta joka toinen päivä annetun SBRT: n hyväksi verrattuna päivittäiseen SBRT: hen oli 36, 25 Gy 5 fraktiossa . Kirjoittajat suosittelivat lopulta eturauhasen hoitoa joka toinen päivä annosaikataululla, jotta SBRT minimoisi myöhäiset vaikutukset normaalissa kudoksessa. Kuitenkin, vain satunnaistetussa tutkimuksessa pystyisi kunnolla tutkia eroja eri RT hoito.
keskityimme analysoimaan myöhäisen peräsuolen ja virtsan toksisuuden todennäköisyyttä käyttämällä SBRT: tä matalan riskin eturauhassyöpään. Huolimatta merkittävästä dosimetrisestä edusta peräsuolessa SW: n suojauksessa (Taulukko 4), myöhäisen peräsuolen toksisuuden ntcp-arvot osoittavat HT: n olevan tässä suhteessa parempi (Taulukko 5). Kiinteiden kenttien IMRT: n käytön, mutta ei rotaatiotekniikoiden, on osoitettu parantavan virtsarakon ntcp-parametreja. SW: tä tai HT: tä, mutta ei VMAT: tä, suositaan yleensä myöhäisen peräsuolen todennäköisyyden vähentämiseksi matalan riskin eturauhassyövän hoidossa. Virtsarakon NTCP: ssä ei havaittu merkittäviä etuja millekään tekniikalle.
tämä tutkimus perustuu hoitosuunnittelujärjestelmiin Eclipse™10, Tomo planning system version 5 ja Multiplan® planning system version 5.2. Tätä työtä kehitettäessä laitoksessamme käytettiin rutiininomaisesti hoidon suunnittelujärjestelmiä. Uudemmat optimoinnin algoritmit johtavat toisenlaiseen suunnitteluun. Esimerkiksi Eclipse™15: n uudessa Fotonioptimaattorissa on parannettu Airo-ja target-päällekkäismallinnus. Koska suunnitteluprosessissa annostavoitteet ovat samanlaiset, tuloksena oleva annosjakauma ja DVH eroavat hieman Eclipse™10: n ja Eclipse™15: n välillä. Siksi annostavoitteiden yksilöllinen optimointi voi parantaa tavoitepeittoa ja airojen säästämistä käyttämällä Eclipse™10-hoitosuunnittelujärjestelmää. NTCP-arvot perustuvat DVH-tuloksiin, joten uudempi algoritmi voisi näyttää erilaisen tuloksen. Annoslaskenta-algoritmien vaikutuksesta NTCP-arvoihin, erityisesti keuhkosyöpään, on joitakin tutkimuksia . Koska algoritmit ovat jatkuvasti edistyneet annoksen jakautumisen tarkkuuden lisäämiseksi ja epävarmuuksien minimoimiseksi, lisätyö voisi tutkia Eclipse™10-Eclipse™15-päivityksen vaikutusta eturauhasen SBRT: n NTCP: hen.
tutkimuksemme on retrospektiivisen luonteensa vuoksi rajattu, ja pieni tutkimusjoukko sulkee pois suuret johtopäätökset, eikä suunnittelun käyttämiä parametrejä pidä ekstrapoloida kaikkiin tapauksiin. Esimerkiksi eturauhasen SBRT: n PTV-marginaalit olisi määriteltävä käytetyn säteilytekniikan, karsinooman vaiheen ja eturauhasen tilavuuden perusteella. Toinen mahdollinen rajoitus on valintaharha, joka johtuu suuresta erosta eturauhasen ja peräsuolen tilavuudessa analysoiduilla potilailla (Lisätiedosto 1: taulukko S1. Tästä syystä arvioidut hoitosuunnitelmat osoittivat suuria eroja PTV-kattavuuden ja Air-sparrauksen arvoissa potilaiden välillä. Lisäksi quantecin suosittelemat peräsuolen ja virtsarakon annosrajoitukset perustuvat 3-D tavanomaisiin RT-aineistoihin. Kehittyneet IMRT-ja CK-tekniikat tarjoavat erittäin yhdenmukaisen annosjakauman, mikä tekee airoa säästävämmäksi verrattuna 3-D CRT: hen, joten Airon annosrajoitukset on otettava käyttöön kehittyneissä IMRT-ja CK-tekniikoissa, joita käytetään eturauhasen SBRT: hen. Mitä tulee NTCP-analyysiin, käytimme Lymanin rektaalisen ja virtsarakon toksisuuden mallia NTCP-arvojen arvioimiseen. Viswanathan et al. aver että mitään kätevää kvantitatiivista mallia ei ole olemassa, joka voi tyydyttävästi analysoida myöhään virtsarakon myrkyllisyyttä ulkoisen sädehoidon jälkeen . Tämä johtuu selkeän annosvasteen puutteesta ja virtsarakon toiminnallisista vaihteluista. Lopuksi säteilysuunnitelmat voidaan optimoida muuttamalla annostavoitteita yksilöllisesti kunkin hoitotapauksen osalta. Tämä argumentti voi vähentää saatujen tulosten merkityksellisyyttä, vaikka säteilysuunnitelmien arvioinnissa käytetään samanlaisia annostavoitteita. Näin ollen valintakriteerejä eri säteilytapojen dosimetriselle vertailulle tulisi optimoida entisestään.
