Inżynier i Fizyk Medyczny 1/2016 vol. 5
17
artykuł
/
article
radioterapia
/
radiotherapy
(brachyterapia 2D). Wykorzystanie przestrzennego obrazowania
do planowania brachyterapii pozwoliło na rozwój w kierunku in-
dywidualizacji rozkładu dawki, a tym samym na wprowadzenie
koncepcji planowania leczenia w oparciu o zdefiniowany obszar
GTV (
Gross Tumor Volume
), HR CTV (
High Risk Clinical Target Volu-
me
) i IR CTV (
Intermediate Risk Clinical Target Volume
), a także oce-
nę ryzyka radiacyjnego dla narządów krytycznych na podstawie
histogramu dawka – objętość DVH (
Dose Volume Histogram
). Zmie-
niło to dotychczasowe koncepcje raportowania dawki oparte
o wymiary izodoz oraz wartości dawek w punktach, których poło-
żenie przestrzenne było określane w relacji do aplikatora dojamo-
wego. Pojawiła się konieczność stworzenia spójnej terminologii
opartej na zrozumiałych i jasnych koncepcjach. Zaproponowane
przez grupę roboczą GEC-ESTRO zalecenia formułowały zasady
konturowania i definiowania obszarów tarczowych. W zależności
od etapu procesu terapeutycznego wyszczególnione zostały ob-
szary GTV (GTV
D
w czasie diagnozy i GTV
BT(1,2...)
przed rozpoczę-
ciem brachyterapii), a także wprowadzono zalecenia dotyczące
marginesu, którego wielkość zależała od zaawansowania choroby
[2, 3]. Wyzwaniem, jakie stanęło przed brachyterapeutami, była
również konieczność zbudowania relacji pomiędzy parametra-
mi stosowanymi w klasycznych technikach brachyterapii (dawki
punktowe, np.: punkt rektalny i pęcherzowy wg raportu ICRU 38)
a parametrami dozymetrycznymi brachyterapii 3D (dawki objęto-
ściowe dla organów krytycznych: D
0.1cc
, D
1cc
, D
2cc
[1] oraz dawki dla
obszarów tarczowych D90[%] i D100[%]) w celu prognozowania
efektów leczenia z zastosowaniem nowych koncepcji i definicji na
podstawie wieloletnich obserwacji pacjentów leczonychmetoda-
mi 2D [3-6].
Aspekty techniczne brachyterapii 3D
Obliczanie rozkładów dawek w brachyterapii 3D można wyko-
nać na podstawie badania tomografią komputerową. W więk-
szości systemów planowania leczenia w prosty sposób można
przeprowadzić rekonstrukcję aplikatorów (manualnie bądź
dzięki stworzonym bibliotekom aplikatorów) oraz wprowadzić
kontury narządów krytycznych OaR (
Organ at Risk
). Jednak ze
względu na niewielkie różnice w gęstości tkanki nowotworowej
i tkanki miękkiej kontrast między tymi strukturami w badaniu
CT jest niewielki [7], dlatego zgodnie z zaleceniami GEC-ESTRO
[8] konturowanie obszarów tarczowych powinno odbywać się
w oparciu o obrazy wykonane jądrowym rezonansem magne-
tycznym. Ze względu na dużą dynamikę guza nowotworowego
w czasie radioterapii zaleca się, aby badanie MRI było wykony-
wane przed rozpoczęciem leczenia oraz przed brachyterapią
z założonym aplikatorem. Wprowadzenie do rutynowej praktyki
brachyterapeutycznej obrazowania rezonansowego wymaga-
ło dostępności podzespołów wchodzących w skład procedur
brachyterapeutycznych oraz modernizacji bazy aplikatorów.
Aplikatory stosowane w aplikacjach dojamowych powinny być
wykonane z materiałów (kompozytowych bądź tytanowych)
nieoddziałujących z polem magnetycznym wykorzystywanym
w aparatach rezonansowych. W chwili obecnej dostępna jest
już cała paleta takich aplikatorów do aplikacji dojamowych oraz
śródtkankowych o różnych geometriach i wymiarach. W kon-
strukcji aplikatorów nowej generacji uwzględniono konieczność
powiększenia średnicy kanału, w którym porusza się źródło pro-
mieniotwórcze, dzięki czemu możliwe było stworzenie marke-
rów źródła (
dummy source
). Dając sygnał rezonansowy, znakują
one drogę, po której źródło porusza się w aplikatorze.
Praktyczne aspekty
rezonansu magnetycznego
w planowaniu brachyterapii 3D
Wprowadzenie MRI do planowania BT postawiło przed fizykiem
medycznym kolejne zadania związane z elementami zapew-
nienia jakości w całym procesie planowania rozkładów dawek
z użyciem obrazów wykonanych rezonansem magnetycznym.
Wykonując fuzję obrazów CT i MR, ważne jest precyzyjne do-
pasowanie obu obrazów tak, aby fuzja informacji otrzymanych
z obu tych technik była obarczona jak najmniejszym błędem.
Ze względu na zmianę topografii guza w obecności aplikatora,
do planowania leczenia konieczne jest wykonanie badania MR
z aplikatorem. Obecność aplikatora wpływa lokalnie na indukcję
stałego pola magnetycznego B
0
. Dystorsje wywołane obecno-
ścią aplikatora rosną wraz z indukcją pola. Ze względu na coraz
częstsze stosowanie skanerów MRI, w których wartość pola
B
0
osiąga wartość 3 T, ocena wpływu zniekształceń obrazu ma
istotne znaczenie dla precyzji planowania leczenia [7]. Prace
oceniające dystorsję stałego pola magnetycznego i jej wpływ na
odwzorowanie geometrii aplikatora wskazały, że wpływ na jej
wielkość ma wybór sekwencji impulsów, wielkość indukcji stałe-
go pola magnetycznego, a także materiał aplikatora (silniejsza
dystorsja w przypadku aplikatorów tytanowych) [9-11].
Istotny stał się również wybór odpowiednich sekwencji rezo-
nansowych, które miały posłużyć do planowania leczenia. Zgod-
nie z zaleceniami [8], podstawowymi obrazami wykorzystywa-
nymi w planowaniu brachyterapii raka szyjki macicy są obrazy
T2-zależne, które umożliwiają zdefiniowanie struktur krytycz-
nych, a ponadto umożliwiają określenie obszarów tarczowych.
Parametry obrazowania wykorzystywane podczas skanowania
mogą mieć różny wpływ na jakość obrazu w zależności od uży-
wanego skanera, dlatego powinny być dobrane indywidualnie
dla każdego urządzenia [8]. Obrazowanie powinno również od-
bywać się w płaszczyznach
para-axial
,
para-sagittal
oraz
para-co-
ronal
, które są zorientowane zgodnie z układem współrzędnych
aplikatora. Taki układ płaszczyzn ułatwia konturowanie i ocenę
lokalizacji guza względem geometrii aplikatora [8].
Metodyka postępowania z pacjentami
poddanymi brachyterapii 3D
Czas badania ma również istotne znaczenie ze względu na ar-
tefakty wynikające zarówno z ruchomości oddechowej, jak
