Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2014 vol. 3
249
artykuł
/
article
radioterapia
/
radiotherapy
anatomicznej, bliskiego sąsiedztwa organów krytycznych oraz
konieczności objęcia wysokimi dawkami dużych objętości tarczo-
wych. Wykazano, że zastosowanie IMRT umożliwia zaoszczędze-
nie ślinianek i zmniejsza wystąpienie suchości w jamie ustnej [44].
W badaniu Vanettiego oceniono rozkład dawki w zakresie obsza-
rów tarczowych z zastosowaniem 1 łuku (SA VMAT), 2 łuków VMAT
(DA VMAT) oraz 7-9 wiązek SW IMRT. Okazało się, że w nowotwo-
rach gardła środkowego i dolnego oraz krtani najlepsze pokrycie
obszarów tarczowych zapewnia użycie 2 łuków VMAT przy jedno-
czesnej najlepszej ochronie OAR (rdzeń kręgowy, pień mózgu i śli-
nianka). Ilość jednostek monitorowych potrzebna do realizacji jest
najniższa dla planu z zastosowaniem jednego łuku (463
vs
584 DA
VMAT
vs
1126 IMRT) z jednocześnie najkrótszym czasem realizacji
na przyśpieszaczu liniowym (1,2-1,5 min SA VMAT
vs
3 min DA VMAT
vs
15 min IMRT) [45].
Radioterapia jest często stosowana jako alternatywa dla chi-
rurgicznego leczenia pacjentów ze zdiagnozowanym wczesnym
nowotworem płuc. W badaniu McGratha dotyczącym niedrobno-
komórkowego raka płuca w I stopniu klinicznego zaawansowania
porównano plany 3D CRT (7-10 niekoplanarnych wiązek) z planami
VMAT. Okazało się, że VMAT zapewnia dobre pokrycie obszaru
guza nowotworowego z jednoczesną dobrą ochroną tkanki płuc-
nej w zakresie niskich dawek (V20, V12,5, V10, V5). Napromienianie
realizowane jest w znacznie krótszym czasie (11,9 min
vs
6,1 min
ulega zmianom dzięki zastosowaniu kolimatora wielolistkowego
MLC (
Multileaf Collimator
) [34]. Istnieje kilka rodzajów techniki IMRT.
Klasyczne formy IMRT (
statyczne IMRT
), gdzie gantry akceleratora
w czasie ekspozycji nie zmienia położenia, różnią się pomiędzy sobą
sposobem ruchu listków kolimatora wielolistkowego (MLC). Jeśli
w czasie napromieniania listki są w położeniu statycznym, wówczas
technika ta zwana jest SS
(
Step and Shot
), jeśli zaś są w ruchu ciągłym
– SW
(
Sliding Window
) lub
dMLC
. W technice SW możliwa jest zmiana
mocy dawki w czasie napromieniania [35]. Najnowszą odmianą IMRT
jest technika VMAT (
Volumetric Modulated Arc Therapy
) realizowana
na przyśpieszaczach liniowych, gdzie napromieniowanie realizowa-
ne jest w trakcie obrotu gantry/ramienia akceleratora, w czasie któ-
rego możliwy jest ruch listków kolimatora, zmienna prędkość obrotu
ramienia oraz zmiana mocy dawki [36, 37].
Proces przygotowania planu leczenia każdą z wymienionych
technik IMRT jest bardzo czasochłonny oraz wymaga weryfikacji
planu leczenia na przyśpieszaczu przed rozpoczęciem leczenia pa-
cjenta. Sposób planowania zwany odwrotnym planowaniem (
Inver-
se Planning
) w systemy planowania leczenia (TPS) umożliwiają przy-
gotowanie planów realizowanych technikami IMRT. Na jakość planu
leczenia w IMRT ze statycznym gantry wpływa m.in. typ ruchu MLC
(SS lub SW), algorytm, według którego liczona jest dawka (
Pencil
beam
lub
Collapsed
Cone
Convolution
) oraz ilości segmentów, co
wpływa na ilość jednostek monitorowych oraz czas napromienia-
nia [38-39]. Wykazano, że ilość MU w technice SS jest
mniejsza niż w SW, zaś zwiększenie ilości segmentów
wiąże się ze zwieszeniem ilości MU potrzebnych do re-
alizacji planu na akceleratorze [40]. Natomiast ilość MU
i czas napromieniania w planach realizowanych techni-
ką VMAT w systemie Monaco zależy od sposobu licze-
nia dawki (
dose to water
lub
dose to medium
) oraz ilości
łuków użytych do realizacji planu. W badaniu Gucken-
berga dotyczącym napromieniania nowotworów gło-
wy i szyi zastosowano 1 łuk, 2 łuki i 3 łuki, uzyskując
najlepsze pokrycie obszarów tarczowych i najniższe
dawki w OAR w planach z użyciem 3 łuków. Wiązało
się to jednak z większą ilością MU i dłuższym czasem
ekspozycji na promieniowanie niż w planach z zastoso-
waniem 1 łuku [41].
Kliniczne przesłanki
do stosowania IMRT/VMAT
W radioterapii glejaków G3 i G4 wykazano, że napro-
mienianie zmian położonych daleko od OAR (pień
mózgu oraz skrzyżowanie nerwów wzrokowych) radio-
terapia 3D umożliwia dobre pokrycie obszarów tarczo-
wych z jednoczesnym krótkim czasem napromieniania
[42], zaś dla guzów będących w bliskim sąsiedztwie
OAR należy stosować technikę IMRT lub VMAT, które
umożliwia lepszą ochronę zdrowych struktur [43].
Zastosowanie różnych form IMRT w nowotwo-
rach głowy i szyi wynika ze skomplikowanej budowy
reklama
1...,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34 36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,...60