Обґрунтування переваг, які має променева терапія з модульованою інтенсивністю перед 3D конформним опроміненням для локалізації злоякісної пухлини в області голови на основі застосування лінійного прискорювача електронів Siemens Oncor Impression Plus.
Аннотация к работе
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 6/5 ( 72 ) 2014Тому змінилися методики планування лікування та доставки дози до пухлини. Поэтому изменились методики планирования лечения и методики доставки дозы к опухоли. Для цього сучасна онкологічна лікарня повинна мати комп’ютерний томограф (КТ)злазерноюприв’яз-кою до лінійного прискорювача (ЛП) для сканування хворого та попередньої симуляції (сеанс променевої терапії, при якому відбувається не опромінення, а лише підготовка до нього), ЛП електронів з різними енергіями фотонного та електронного випромінювання, з портальною візуалізацією (EPID - electronic portal imaging device) для точної укладки пацієнта, а також систему планування лікування опромінення. Прикладная физика приймають форму пухлини при ретельній іммобіліза - дульованою інтенсивністю ще практично не засто-ції пацієнта; 3D - планування лікування з 3D візуалі-совується, незважаючи на досить вагомі переваги зацією та багатоцільовими засобами аналізу плану [2]. порівняно з 3D конформною променевою терапією, IMRT - передова технологія 3D КПТ, яка викори-яка на сьогодні достатньо широко розповсюджена для стовує падаючий на пацієнта пучок з неоднорідною лікування онкозахворювань. інтенсивністю, визначений за допомогою різних МЕДЛЯ досягнення поставленої мети необхідно вирі-тодів компютерної оптимізації. Основні особливості: шити такі завдання: вибрати пацієнта з пухлиною, IMRT дає додатковий ступінь вільності для форму-локалізованою в області голови та шиї, виконати мо-вання поля опромінення в порівнянні з 3D КПТ; інтен-делювання доз опромінення в ЛП для двох методик сивність випромінювання в межах поля опромінення променевої терапії, порівняти дози опромінення, що змінюється в залежності від необхідності; додаткова забезпечуються обома методиками в органі-мішені та ступінь вільності дозволяє сформувати кращий ізодо - іншихкритичнихорганах(спинниймозоктащитовид-зний розподіл, де критичні органи отримують меншу на залоза), виявити переваги чи недоліки обох методик дозу, а опромінюваний об’єм наближається до об’єму та сформулювати рекомендації щодо лікування пух-та форми мішені [3-5]. лини зазначеної локалізації.Використання різних методик підведення дози дозволяє медичному фізику краще підвести дозу до мішені, тобто максимізувати дозу в обємі пухлини та мінімізувати дозу на критичні органи. У даній роботі виконано порівнян-б ня 3D конформної променевої терапії з Thyroid час, з результатів планування видно, що використання для даного хворого IMRT зменшує Розподіл дози опромінення в обємі мішені та критичних кількість полівз опромінення з 18 до 8, ьта скорочує маних результатів слідує, що 95 % клінічного обєму час лікування 15 хвилин до 8. Хоч доза при застосуванні IMRT не перевищує 95 %, такий план також є прийнятним мум середня мум мум середня мум для досягнення лікувального ефекту.
Вывод
Променева терапія є одним з основних методів лікування онкологічних захворювань, а лінійний прискорювач є невідємною частиною цього процесу. Використання різних методик підведення дози дозволяє медичному фізику краще підвести дозу до мішені, тобто максимізувати дозу в об’ємі пухлини та мінімізувати дозу на критичні органи.
У даній роботі виконано порівнян-б ня 3D конформної променевої терапії з
Рис. 3. Дозові обємні гістограми (DVH) при плануванні лікування з променевою терапією з модульованою використанням: а - 3D КПТ; б - IMRT. Критичні органи: Spinal Cord, дено лікування пухлини язика за допомогою методики 3D КПТ. В той же інтенсивністю. Пацієнту було прове-
Thyroid час, з результатів планування видно, що використання для даного хворого IMRT зменшує
Тtrialя 1
Розподіл дози опромінення в об’ємі мішені та критичних кількість полівз опромінення з 18 до 8, ьта скорочує маних результатів слідує, що 95 % клінічного об’єму час лікування 15 хвилин до 8. При ц ому з отри- органів
Отримана доза, Грей мішені CTVMOD при 3D КПТ отримує 98, 85 %, а при
Органи/ 3D КПТ IMRT IMRT - лише 93.24 %. Хоч доза при застосуванні IMRT не перевищує 95 %, такий план також є прийнятним мум середня мум мум середня мум для досягнення лікувального ефекту. Отже, IMRT мішені максиміні- максиміні- має суттєву перевагу, а саме, - зменшення негативних
CTVMOD 67.02 64.26 44.4 68.63 63.52 31.94 ефектів за рахунок зменшення майже на 30 % макси-GTV 67.02 64.45 60.93 67.16 64.16 56.1 мальної дози, яка опромінює один з найважливіших
Spinal Cord 43.81 27.88 2.05 31.04 17.39 1.47 Таким чином, при опроміненні пухлин в області шиї краще використовувати методику IMRT, тому що при використанні 3D КПТ збільшується час лікування
Thyroid 45.58 44 36.17 51.88 44.78 37.4
Виявлена відмінність пов’язана з тим, що пацієнта та зростає дозове навантаження на критичні комп’ютерна програма для моделювання при вирі- органи, в першу чергу - спинний мозок та щитовидну шенні оберненої задачі (плануванні IMRT) дає певну залозу.
43
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 6/5 ( 72 ) 2014
Список литературы
1. Кондричина, С. Н. Основы лучевой терапии [Текст]: уч. пос. / С. Н. Кондричина, А. Т. Балашов. - ПЕТРГУ: Петрозаводск, 2001. - 44 с.
2. Сиднев, Д. А. Физико-технические основы лучевой диагностики и радиационная защита [Текст] / Д. А. Сиднев. - Киев: Полиграф, 2005. - 204 с.
3. Рапорт Совместной Рабочей Группы по ЛТМ [Текст] / 2001. - С. 880-914.
4. Van Dyk, J. Cobalt-60: An Old Modality [Text] / J. Van Dyk, J. J. Battista. - A Renewed Challenge, 2000. - P. 2-6.
5. Hong, T. S. Intensity-modulated radiation therapy: emerging cancer treatment technology [Text] / T. S. Hong, M. A. Ritter, W. A. Tome, P. M. Harari // British Journal of Cancer. - 2005. - Vol. 92, Issue 10. - P. 1819-1824.
6. Langer, M. Optimization of beam weight under dose-volume restrictions [Text] / M. Langer, J. Leong // International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. - 1987. - Vol. 13, Issue 8. - P. 1255-1260. doi: 10.1016/0360-3016(87)90203-3
7. Ezzell, G. A. Genetic and geometric optimization of three-dimensional radiation therapy treatment planning [Text] / G. A. Ezzell // Medical Physics. - 1996. - Vol. 23, Issue 3. - P. 293-305. doi: 10.1118/1.597660
8. Spirou, S. V. A gradient inverse planning algorithm with dose volume constrains [Text] / S. V. Spirou, C. S. Chui // Medical Physics. - 1998. - Vol. 25, Issue 3. - P. 321-333. doi: 10.1118/1.598202
9. ICRU 50. Prescribing, Recording and Reporting Photon Beam Therapy [Text] / Bethedsa, MD: International Commission on Radiation Units and Measurements, 1993.
10. Gregoire, V. CT-based delineation of lymph node levels and related CTVS in the node-negative neck: DAHANCA, EORTC, GORTEC, NCIC,RTOG consensus guidelines [Text] / V. Gregoire, P. Levendag, K. K. Ang, et al. // Radiotherapy & Oncology. - 2003. - Vol. 69, Issue 3. - P. 227-236. doi: 10.1016/j.radonc.2003.09.011
11. Garden, A. S. Target coverage for head and neck cancers treated with IMRT: review of clinical experiences [Text] / A. S. Garden, W. H. Morrison, D. I. Rosenthal, K. S. C. Chao, K. K. Ang // Seminars in Radiation Oncology. - 2004. - Vol. 14, Issue 2. - P. 103-109. doi: 10.1053/j.semradonc.2003.12.004
12. Bentzen, S. M. Increasing toxicity in non-operative head and neck cancer treatment: Investigations and interventions [Text] / S. M. Bentzen, D. I. Rosenthal, E. Weymuller // International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. - 2007. - Vol. 69, Issue 2. - P. S79-S82. doi: 10.1016/j.ijrobp.2007.04.080
13. Withers, H. R. Treatment volume and tissue tolerance [Text] / H. R. Withers, J. M. Taylor, B. Maciejewski // International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. - 1988. - Vol. 14, Issue 4. - P. 751-759. doi: 10.1016/0360-3016(88)90098-3