Použití metod IGRT u pacientů s karcinomem prostaty

Petra NEKULOVÁ

Bachelor's thesis

Use of methods IGRT for patients with prostate cancer

Abstract:

V bakalářské práci se zabývám jednou z možností léčby karcinomu prostaty, a to radiační terapií, která využívá novodobého technického pokroku. IGRT metody přispívají k přesnější kontrole polohy cílového objemu a tím k efektivní aplikaci dávky na frakci. Pro pacienta plyne vyšší šance na vyléčení, méně komplikací po RT a také personál na klinikách radiační terapie má možnost verifikace své práce. Bakalářská práce zhodnocuje období od 1.9.2012 do 28.2.2013, kdy bylo touto technikou ozářeno 30 pacientů v KSW (Kantonsspital Winterthur). Technika se od počátku jevila jako velmi nadějná, a proto jsem se rozhodla tímto tématem zabývat. 15 pacientům byla aplikovana do prostaty zlata zrna, 15 pacientům nikoli. Terapie se v KSW aplikuje do celkové dávky 75,6 Gy, o dávce 1,8 Gy na frakci, pětkrát v týdnu. Před první frakcí se provede ověřovací CBCT. Volíme 180° rotaci snímání. Lékař při první frakci a radiologický asistent v následujících provede on-line kontrolu referenčních snímků z CT (Computed Thomography) vyšetření a aktuálního verifikačního snímku z CBCT, vyrovná nejprve kontury kostní anatomie a doladí posunem na měkké tkáňové struktury, v našem případě na prostatu. Jsou-li aplikována zlatá zrna, dorovná lékař nebo radiologický asistent posun s orientací na zrna a změří odchylky mezi referenčními a aktuálními snímky. Prvních pět frakcí se provádí u všech pacientů s CaP kontrola polohy pomocí systému CBCT s ohledem na prostatu, a jsou-li aplikovány markery, zarovnává se na tyto značky a snímky jsou zhotoveny pomocí MV/kV systému. V práci jsem posuzovala, zda jsou rozdíly v odchylkách při manuálním matchingu on-line mezi snímky CBCT nebo MV/kV a referenčními DDR pro pacienty bez implantovaných zlatých zrn a pro pacienty s implantovanými značkami. Statistické zpracování a výpočty odchylek byly rozděleny do dvou částí. V první části je soubor 15 pacientů bez zlatých zrn, u kterých jsem vyhodnotila 150 nastavení, tj. 10 nastavení pro každého z pacientů. Průměrné nejvyšší absolutní odchylky v osách AP, SI a RL byly 2,8 mm, 2,8 mm a 3,3 mm. Nepřesnost nastavení izocentra, kterou jsem při matchingu na prostatickou žlázu zaznamenala, byla v SI ose, kde se v rozmezí 0-3 mm nacházelo 92,67 %, zatímco v ose AP byl výskyt v 86 % jako nejméně častý. Pro rozmezí 4-6 mm se nejméně odchylek nacházelo v ose SI, 6,67 %, stejný počet pro osy AP a RL v 12 %. Odchylky v rozmezí nad 7 mm se nejčastěji zaznamenaly v ose AP v 2 %, v ose SI byl výskyt minimální, v 0,67 %. Ve druhém souboru je 15 pacientů se zlatými zrny, u kterých jsem vyhodnotila 150 nastavení, tj. 10 nastavení pro každého z pacientů. Průměrné nejvyšší absolutní odchylky v osách AP, SI a RL byly 4,7 mm, 3,4 mm a 3,8 mm. Nepřesnost nastavení izocentra, kterou jsem při matchingu na zlatá zrna zaznamenala, byla nejčetnější v SI ose, kde se v rozmezí 0-3 mm nacházelo 80 %, v ose AP byl výskyt nejnižší, 72,66 %. Pro rozmezí 4-6 mm bylo napočítáno nejvíce odchylek v ose RL, 21,33 %, a pro osu SI nejméně v 16,67 %. Pro rozmezí větší než 7 mm se odchylky vyskytovaly nejvíce v ose AP, v 7,34 %, pro osy SI a RL byl vyhodnocen stejný počet odchylek, 3,33 %. Dá se usoudit, že implantace markerů do prostaty má pro pacienta význam. Na výsledném shrnutí odchylek u pacientů s implantovanými zlatými zrny vidíme, že toto je vyšší a tedy i přesnější, než pro pacienty bez implantovaných zrn. Díky zlatým zrnům se prostata lépe identifikuje a také radiologický asistent může přesněji zaměřit polohu a prozkoumat nepřesnost nastavení izocentra. IGRT ozařovací metoda u pacientů s karcinomem prostaty se zaměřením na zlatá zrna vede k větší jistotě o správnosti pozice ozařovaného objemu.

Abstract:

In this respect, one of the treatment options now possible for prostate cancer radiation therapy is utilizing these modern technological advancement. IGRT methods help to more control the position of the target volume and thus allow for the application of a more effective dose per fraction. This means after radiotherapy there is a higher chance of recovery with fewer complications for the patient. The study assesses the period from 1st September 2012 till 28st Februar 2013. As IGRT may be any image-guided radiation technique which authentices the position of the patient not only before, but also during, the irradiation, this method is characterized by the quantification of inaccuracies and errors as well as the correction of the patient's position and the target volume. Apart from a few exceptions, the clinic at KSW (Kantonsspital Winterthur) provides patients with prostate cancer by 3D-radiotherapy or IMRT, VMRT. This ensures good coverage of the target volume dose per fraction treated. Therapy was administered to a total dose of 75.6 Gy at a dose of 1.8 Gy per fraction, five times per week. The first group received an inspection CBCT previous to treatment. We choose 180° rotation CBCT scan. At the first fraction a doctor and radiologic assistant perform the following on-line comparsion of reference images from the planning CT scans to the actual CBCT image. First the contour were set to visualize bone anatomy and then the soft tissue structures, in our case the prostate. When applying this to gold markers, call your doctor or radiology assistant and measure the deviation between the desired and actual images. All scans are produced with the onboard MV/kV system. In this study, I examined whether there are differences in deviations of the manual on-line comparison between the CBCT or MV/kV images and DDR reference images for patients without implanted gold markers and for patients with implanted markers. Statistical processing and calculation of the variations have been divided into two parts. The first part is a group of 15 patients without gold markers from which I studied 150 variables, there were 10 set variables for each patient. Average maximum absolute deviation of the axis AP, SI, and RL were 2.8 mm, 2.8 mm and 3.3 mm. Inaccuracy setting isocenter, that I noted the adaptation of the prostate in the SI axis, which is in the range of 0-3 mm was 92.67 %, while only 86 % incidence in the AP axis making the least frequent. For the range of 4-6 mm, there are variations there is least variation in the SI axis 6.67 %, and the same frequency 12 % in AP, RL axes. Deviations seen in the range of 7 mm most frequently in the AP axis at 2 %, SI axis was minimally represented with 0.67 %. In the second set of 15 patients, with golden markers, I evaluated 150 variables there were 10 set variables for each of the patients. Average maximum absolute deviation of the axes AP, SI, and RL were 4.7 mm, 3.4 mm and 3.8 mm. Inaccuracy setting isocenter, which I noted was used for the matching of gold markers was the most common in the SI axis, with the range of 0-3 mm, it was 80 %, and in the AP axis the incidence was 72.66 %. For the range of 4-6 mm, most variations were in the axis RL, 21.33 %, and the least in the SI axis 16.67 %. For the range of larger than 7 mm, most deviations occurred in the AP axis 7.34 %, and for the RL, SI axes the same number of variations occured 3.33 %. It can be concluded that the implant markers for prostate cancer are important for target volume localization. The resulting sum of the deviations in patients with implanted gold markers is higher and therefore more accurate than patients without implanted seeds. IGRT radiotherapy in patients with prostate cancer, with an emphasis on gold markers, leads to more certainty about the correctness of the position of the irradiated volume.

Keywords

IGRT (obrazem řízená radioterapie), karcinom prostaty, zlatá zrna

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2013

Accessible from:: 2. 5. 2013

Thesis defence

• Supervisor: prof. MUDr. Pavel Šlampa, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Radiological Assistant