Актуальность исследования
Точность позиционирования пациента является необходимым условием безопасной и качественной лучевой терапии. Лучевая терапия под визуальным контролем (IGRT) используется в современных аппаратах для уменьшения ошибок в подаче дозы, а также позволяет уменьшить геометрические ошибки в позиционировании пациента. Основными источниками этих ошибок являются движение органов, невозможность точного определения опухоли, ограниченность методов визуализации, неправильная подготовка пациента. Результатом ошибок при настройке пациента может быть недостаточное облучение раковой опухоли или чрезмерное облучение нормальных тканей. Таким образом, планируемый целевой объем (PTV) содержит клинический целевой объем (CTV) плюс запас, который учитывает геометрическую неопределенность, обусловленную движением органа, дыханием и изменением положения пациента.
Существует два типа ошибок при определении оптимального предела лучевой терапии: случайные и систематические. Эти ошибки по-разному влияют на дозу. Систематическая ошибка характерна для одного пациента во время курса лучевой терапии, она приводит к сдвигу всего запланированного распределения дозы. В основном они возникают из-за уменьшения послеоперационного отека, регрессии опухоли, потери веса и неправильного положения пациента во время подготовки к лучевой терапии. Случайные ошибки приводят к размытию распределения дозы. Они возникают вследствие ежедневных изменений движений органов, а также неправильного положения больного.
Полная характеристика всех геометрических неопределенностей должна привести к объективному выбору пределов CTV и PTV. Используя формулу ван Герка, можно рассчитать смещения от CTV до PTV с учетом систематических и случайных ошибок.
Цель исследования
Целью данной работы является расчет пределов по формуле ван Герка и сравнение их со значениями, используемыми в Международном онкологическом центре томотерапии «UMIT».
Методы
В исследовании приняли участие 212 пациентов: 47 пациентов с опухолями головного мозга, 52 пациента с опухолями малого таза, 50 пациентов с раком молочной железы, 34 пациента с раком головы и шеи, 29 пациентов с раком пищевода.
Были проанализированы перемещения 5305 пациентов. Для каждого случая были рассчитаны систематические и случайные ошибки, а оптимальные пределы от CTV до PTV были рассчитаны с использованием формулы ван Герка и соавт.
Все пациенты проходили лечение с помощью системы лучевой терапии TomoTherapy HD Accuray Inc™. Система сочетает в себе IMRT и IGRT. Особенностью системы TomoTherapy HD является возможность ежедневного мегавольтного КТ-сканирования (MVCT) с максимальной энергией 3,5 МэВ. Доступны три режима сканирования: крупный (3 мм и 6 мм), нормальный (4 мм), тонкий (2 мм).
Сопоставление изображений с использованием данных MVCT осуществляется в режиме онлайн. Ежедневная коррекция положения пациента перед началом лечения позволяет корректировать как случайные, так и систематические составляющие ошибок, тем самым повышая точность лучевой терапии.
Перед началом лучевой терапии пациентов укладывали на кушетку и фиксировали соответствующими иммобилизирующими устройствами. Сканирование осуществлялось в крупном режиме (3 мм или 6 мм) и включало зону PTV. У больных раком малого таза область сканирования включала PTV и полный мочевой пузырь.
Результаты
Результаты показали, что в случае головы и шеи, головного мозга, пищевода и таза полученные значения находились в допустимых пределах. Смещения x и y для груди выходят за пределы полей, используемых в клинике. Возможными причинами таких расхождений являются дыхание пациента, недостаточная жесткость фиксации, размер груди, устройства позиционирования и мобилизации и др.
Правильно выбранные пределы предотвращают смещение распределения дозы, благодаря чему удается максимально облучить цель, минимизируя при этом дозу облучения здоровых органов.
В Международном онкологическом центре томотерапии «UMIT» используются следующие пределы CTV-PTV: 5 мм для головного мозга, 5 мм для головы и шеи, 1 см для пищевода, 7 мм для груди, 10 мм для таза во всех направлениях.
Полученные результаты позволяют проверить правильность выбора запаса от CTV до PTV. Поля, используемые в клинике в сочетании с устройствами иммобилизации, позволяют удерживать геометрические погрешности в допустимых пределах.
Заключение
В данной работе были рассчитаны и проанализированы смещения от CTV до PTV с учетом систематических и случайных ошибок. Пределы, используемые в клинике, достаточны для безопасной и высококачественной лучевой терапии. Превышение значений для молочной железы может быть связано с дыханием, что требует специального наблюдения и является предметом дальнейших исследований. Использование IGRT и устройств иммобилизации позволяет уменьшить ошибки при доставке дозы к цели, тем самым повышая безопасность лечения.
