Stereotaktische Körperbestrahlungstherapie (SBRT) für Lebererkrankungen

Vor der Aufnahme werden alle Patienten mit einer körperlichen Untersuchung, einer Überprüfung der Pathologie und Laborwerten zur Bestätigung der Diagnose und grundlegenden Bildgebungsstudien untersucht.

Beschleuniger

Die Ärzte werden mit einem stereotaktischen Radiochirurgiesystem behandeln, das 6-MV-Photonen verwendet, um eine stereotaktische Körperstrahlentherapie durchzuführen.

Dosen

Die Patienten erhalten eine Gesamtdosis von 50–75 Gy in 5 Fraktionen (10–15 Gy/fx). Die Dosiseskalation erfolgt über das traditionelle „Auf- und Ab“-Schema.

Bei der Bestimmung der Strahlungsdosis und des Fraktionierungsschemas für dieses Protokoll verwendeten wir den linear-quadratischen Formalismus für die Abtötung von Strahlungszellen, um Schemata zu "gleichen", die die Dosis/Fraktion und die Anzahl der Fraktionen variieren. Dieses Konzept der biologisch äquivalenten Dosis (BED) besagt, dass die Gesamtwirkung gegeben ist durch:

nd x (1 + d/(Alpha-Beta-Verhältnis))

wobei n die Anzahl der Fraktionen und d die Dosis/Fraktion ist. Das "Alpha-Beta-Verhältnis" charakterisiert die Strahlungsantwort eines bestimmten Gewebes; ein höherer Wert weist auf ein Gewebe hin, das akut auf die Auswirkungen von Strahlung reagiert. Aufgrund ihrer stark proliferativen Natur fallen die meisten Tumore in diese Kategorie.

Dieses endgültige Dosisschema (Gesamtdosis 75 Gy) ist biologisch äquivalent zu den zuvor untersuchten Dosen in der Literatur (60 Gy in 3 Fraktionen), was bedeutet, dass die ersten beiden Patientengruppen mit einer strahlenbiologisch geringeren (und wahrscheinlich sichereren) Dosis behandelt werden. Wir würden eine Behandlung in fünf Fraktionen gegenüber drei bevorzugen, um eine stärkere Reparatur von normalem Gewebe, eine Reoxygenierung von Tumorzellen und eine Umverteilung von Tumorzellen in strahlenempfindlichere Teile des Zellzyklus zu ermöglichen. Die Verwendung einer kleineren Fraktionsgröße, 10-15 Gy im Vergleich zu 20 Gy, trägt auch dazu bei, Spätfolgen der Strahlentherapie zu reduzieren. Die SBRT-Behandlung erfolgt jeden zweiten Tag, außer am Wochenende. Die verschriebene Dosis wird der Isodosenlinie verschrieben, die das Planungszielvolumen (PTV) in Abhängigkeit vom Tumorvolumen (HCC) am besten umfasst.

Lokalisierung, Immobilisierung und Simulation

Innerhalb von 5 bis 10 Tagen nach der Referenzplatzierung werden die Patienten einer 4D-FDG-PET/CT-Simulation unterzogen, mit dem Ziel, die Tumorbewegung zu bewerten, um bei Bedarf eine Gate-Behandlung zu ermöglichen. Dieses Ziel wird erreicht, indem das Echtzeit-Positionsverwaltungssystem (RPM) (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA) verwendet wird, um einen retrospektiven 4D-CT-Scan zu erstellen. Gemäß dem institutionellen Protokoll werden ein spiralförmiger CT-Scan und ein 4D-Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Scan mit einem Patienten mit Körperimmobilisierungsgerät erfasst. Ein Patient wird vier Stunden vor dem PET-Scan nichts essen oder trinken. Vor dem PET-Scan wird eine Blutprobe entweder aus einer Fingerbeere oder einer Armvene entnommen, um den Zuckerspiegel zu überprüfen. Eine Injektion einer kleinen Menge eines radioaktiven Arzneimittels namens FDG ( [F18] Fluorodesoxyglucose), das eine zuckerähnliche Chemikalie ist, wird in eine Arm- oder Handvene verabreicht. Etwa 45 bis 60 Minuten nach der Injektion von FDG wird der Patient aufgefordert zu urinieren (um die Blase zu entleeren).

Der Patient wird im PET/CT-Scanner mit einem Vakuumkissen zur Immobilisierung in Rückenlage mit gefesselten Füßen und Händen über der Brust oder über dem Kopf aufgestellt. Es wird auch ein Atmungsüberwachungsgerät namens Markerblock geben, das 5 cm unterhalb des Xyphoid-Prozesses des Patienten platziert wird. Eine Infrarotkamera am Fuß des CT-Tisches erfasst die Bilder des Markierungsblocks und leitet sie an den RPM-Computer weiter, der die Bilder wiederum in ein Atemmuster umwandelt. Der Audiocoach (der den Patienten anweist, die Atmung zu regulieren) wird sowohl auf den Komfort des Patienten als auch auf die Zeit des Ausatmens, des Einatmens und des vollständigen Atemzyklus kalibriert. Das Platzieren des Patienten in einer Körperfixiervorrichtung dauert etwa 10-15 Minuten. Der Patient muss vor Abschluss des 4D-PET-Scans etwa 30 Minuten still liegen. Der PET/CT-Scanner wird dann so programmiert, dass er einen retrospektiven 4D-CT-Scan mit einer Reihe von Bildern für jede Phase des Atemzyklus erstellt. Dieser Scan findet unmittelbar nach dem PET-Scan statt. Es dauert ungefähr 5-10 Minuten. Der Arzt oder Physiker wählt dann die Anzahl der zu verwendenden Atemphasen aus, während das Softwareprogramm das beste Bild für jede ausgewählte Atemphase auswählt.

Das gesamte FDG-PET/CT-Scanverfahren wird voraussichtlich etwa 2 Stunden dauern.

Behandlungsplanung

Die Behandlungsplanung erfolgt mit der Planungsstation für die zur Behandlung eingesetzten radiochirurgischen Geräte. Das Bruttotumorvolumen (GTV) wird auf dem fusionierten Bildsatz konturiert. Zwei GTV-Volumen werden konturiert; der grobe Tumor, wie er allein auf CT zu sehen ist, und der grobe Tumor, der der FDG-Avidität entspricht. Für das klinische Zielvolumen (CTV) werden keine Margen hinzugefügt, aber für das Planungszielvolumen (PTV) werden basierend auf den Ergebnissen der 4D-FDG-PET/CT-Bewegungsstudienbewertung benutzerdefinierte Margen hinzugefügt. Die Behandlung wird der Isodosenlinie verschrieben, die das geplante Zielvolumen am besten abdeckt, was typischerweise die 80-%-Isodosislinie ist.

Behandlungsdurchführung

Die SBRT findet innerhalb von 14 Tagen nach dem Scan der Behandlungsplanung statt. Die Planungsdaten mit den Koordinaten des Tumorisozentrums, der externen Infrarotmarker und der implantierten Marker werden je nach Behandlungsgerät auf die entsprechende Plattform übertragen. Wenn der Patient die Kriterien der Gating-Technik erfüllt, wird die Behandlung mit der geeigneten Gating-Technik durchgeführt. Je nach verwendeter Technologie werden externe Infrarotmarker auf der Haut des Patienten oder ein auf der Brust des Patienten platzierter Markerblock zur Bestimmung des Atemmusters verwendet. Die Größe des Beam-On-Fensters wird basierend auf der Zielbewegung bestimmt, die durch den 4D-FDG-PET/CT-Scan erkannt wird. Der Schwellenwert für die getriggerte Behandlungsabgabe wird basierend auf der Zielbewegung aufgrund der Atmung bestimmt.

Die tägliche Anfangspositionierung während der Behandlung wird gegebenenfalls mit Lasern und Hautmarkierungen und optischen Infrarotmarkern durchgeführt. Das Zielisozentrum wird durch tägliche Bildgebung verifiziert. Je nach verwendeter Plattform wird das bewegliche Ziel infrarot- und/oder bildgeführt im Strahl positioniert