Basic HTML Version
vol. 1 2/2012 Inżynier i Fizyk Medyczny
radioterapia
\
radiotherapy
artykuł
\
article
68
W styczniu 2012 r. w Świętokrzyskim Centrum Onkologii w Kiel-
cach przeprowadzono napromienianie pacjentów leczonych na no-
wotwór gruczołu krokowego za pomocą systemu Calypso® 4D [4].
Jest to pierwsza i jak dotąd jedyna instalacja tego systemu w Polsce
i jedna z kilku w Europie (m.in. Royal Marsden Hospital w Londynie
oraz klinika DKFZ w Heidelbergu). W artykule przedstawiono system
Calypso®4D i pierwsze doświadczenia z jego zastosowaniem.
System Calypso® 4D
SystemCalypso®4Dzainstalowano i uruchomionona akceleratorze
ARTISTE® firmy Siemens. System oparty jest na detekcji sygnału
elektromagnetycznego, generowanego przez pasywne transpon-
dery Beacon® pobudzane zewnętrznie przez pole elektromagne-
tyczne z anteny lokalizacyjnej (fot. 1) Transpondery pasywne są
bezprzewodowymi urządzeniami komunikacyjnymi, które automa-
tycznie odbierają i odpowiadają na sygnał przychodzący w czasie
rzeczywistym, nie posiadają one własnego źródła zasilania a sygnał
emitowany jest jedynie poprzez użycie aktywnego skanera, który
pobudza je polem magnetycznym z pewnej odległości. Transpon-
dery Beacon ® mają niewielkie wymiary – długość około 8-9 mm,
średnica niecałe 2mm. Po pobudzeniu każdy transponder z zestawu
stanowi źródło sygnału o innej częstotliwości. Umożliwia to lokaliza-
cję każdego z nich indywidualnie wzglę-
dem zewnętrznego układu współrzęd-
nych. Pacjentom zakwalifikowanym do
leczenia tą metodą w Świętokrzyskim
Centrum Onkologii wszczepia się pod
kontrolą USG (
Ultrasonography
) 3 transpondery w tkankę gruczołu
krokowego. Proces implantacji jest szybki i nieskomplikowany i nie
wymaga hospitalizacji pacjenta. W Świętokrzyskim Centrum On-
kologii implantacja transponderów jest wykonywana przez lekarzy
z Zakładu Brachyterapii, specjalizujących się w leczeniu pacjentów
z nowotworem gruczołu krokowego za pomocą urządzeń wyko-
rzystujących wysoką moc dawki (
High Dose Rate
). Zaimplantowane
transpondery nie zaburzająw istotny sposóbobrazówCT (
Computed
Tomography
) ani MR (
Magnetic Resonance
), możliwe jest normalne
planowanie leczenia teleradioterapii za pomocą tych obrazów.
Wpomieszczeniuakceleratora zainstalowanokonsolę (fot. 2) oraz
zestaw trzech kamer lokalizacyjnych
pracujących w zakresie podczerwieni.
Konsola zintegrowana jest z płytą (ta-
blicą) elektromagnetyczną. W sterowni
akceleratora umieszczono komputer
z oprogramowaniem analizującym
otrzymywane sygnały, co umożliwia śle-
dzenie położenia transponderów. Przed
wdrożeniem systemu do pracy klinicz-
nej konieczna była wymiana blatu stołu
terapeutycznego, który musi być wy-
konany z materiału nieprzewodzącego.
Powszechnie stosowane blaty z włókna
węglowego nie spełniają tegowarunku.
Obsługa i przygotowanie urządzenia
do pracy nie są skomplikowane i czasochłonne. Napromienianie pa-
cjenta pod kontrolą systemu jest dłuższe o nie więcej niż kilkaminut.
System Calypso® 4D wymaga wykonywania testów codziennych
przez obsługę akceleratora, które zajmują kilka minut oraz testów
miesięcznych, wykonywanych przez fizyków medycznych. Testy
miesięczne zajmują około 30minut.
Kliniczne zastosowania Calypso
®
4D
System Calypso® 4D oferuje dwa tryby pracy – lokalizację i śledze-
nie. W trybie lokalizacji możliwe jest sprawdzenie i skorygowanie
położenia znaczników względem izocentrum aparatu terapeu-
tycznego (tym samym położenie gruczołu krokowego) przed roz-
poczęciem napromieniania pacjenta. Następnie realizowane jest
napromienianie bez udziału systemu Calypso® 4D, bez możliwości
reakcji na ruchy i zmiany położenia gruczołu krokowego w trakcie
napromieniania. Jednak podstawowym i najbardziej wartościo-
wym trybem pracy systemu Calypso® 4D jest tryb śledzenia [6].
Przed rozpoczęciem napromieniania pozycje wszczepionych trans-
ponderów odczytane w systemie planowania leczenia (względem
izocentrum) wprowadzane są ręcznie do systemu Calypso® 4D wraz
zpodstawowymi danymi opacjencie. Powprowadzeniudanych system
jest gotowy do rozpoczęcia pracy z pacjentem. Jeżeli pozycja transpon-
derówokreślona za pomocą systemu Calypso®4Dwykazuje niewłaści-
we położenie gruczołu krokowegowzględem izocentrum (po ułożeniu
pacjenta na stole terapeutycznymwpozycji terapeutycznej), położenie
pacjenta jest korygowanepoprzez ruch stołemwedługwskazańnamo-
nitorze systemu. Dąży się do tego, aby izocentrum wyznaczone przez
wszczepione znaczniki znalazło się jaknajbliżej izocentrumakceleratora.
Następnie można włączyć tryb śledzenia pozycji pacjenta (transponde-
rów) i rozpocząć napromienia-
nie. W tym trybie pozycja i ru-
chy targetu obserwowane są
przeztechnikówwczasiecałej
sesji terapeutycznej na mo-
nitorze umieszczonym w ste-
rowni akceleratora (fot. 3).
Dokładność
lokalizacji
poszczególnych
transpon-
derów jest submilimetrowa
we wszystkich kierunkach, również na granicy obszaru śledzenia. Od-
chylenia standardowe położenia detektorówwahają się w zależności
od kierunku i od odległości od anteny lokalizacyjnej od 0,006 mm do
0,48 mm na granicy obszaru obserwacji, tj. w odległości 270 mm od
anteny [5]. System umożliwia śledzenie ruchów w trzech kierunkach
oraz rotacji. Odchylenia położenia targetu od pozycji początkowej są
wizualizowane w bardzo czytelny sposób. Technik obserwuje w cza-
sie rzeczywistym odchylenia dla każdej osi (pionowej, podłużnej i po-
przecznej) osobno. Dzięki temu obsługa akceleratora ma możliwość
reagowania na nieoczekiwane i przekraczające założone wartości
graniczne ruchy gruczołu krokowego. Reakcja polega na wyłączeniu
ekspozycji i skorygowaniupołożeniapacjentazgodniezewskazaniami
systemu, następnie kontynuuje się napromienianie. Niewielkie zmia-
Fot. 1
Transponder Beacon®
Fot. 2
Zestaw konsoli i kamer lokalizacyjnych
Fot. 3
Monitor obrazujący pozycję i ruchy targetu
Fot. 4
Wizualizacja graficzna raportu z pojedynczej sesji