3D-gedruckter starrer Bolus versus Silikonbolus zur Behandlung von Tumoren, die die Haut betreffen: Eine vergleichende Studie

Notwendigkeit eines Hautbolus während der Strahlentherapie bei Krebserkrankungen, die die Haut betreffen Die Verwendung von Standard-Megavolt (MV)-Strahlentherapie zur Behandlung von Tumoren, die die Haut betreffen, ist technisch anspruchsvoll, da die Hochenergie-Strahlentherapiegeräte ohne Modifikation das oberflächliche Gewebe unterdosieren. Dies ist ein Problem, da dies dazu führen kann, dass der Haut eine unzureichende Strahlendosis zugeführt wird, wodurch die Tumorkontrolle beeinträchtigt wird. Um dies auszugleichen, wird während der Strahlentherapie ein flexibles Polymermaterial ("Bolus") mit einer Dicke von 5-10 mm über die Haut gelegt.

Es gibt viele Arten von Boli, die international verwendet werden, von Gummi bis hin zu Kerzenwachsplatten. Der Bolus lässt die Strahlendosis aufbauen, so dass eine ausreichende Dosis auf der Haut deponiert wird. Die Verwendung von Bolus bei Krebserkrankungen der Haut gilt als Behandlungsstandard bei der Anwendung einer konventionellen MV-Strahlentherapie.

Herausforderungen bei der Verwendung herkömmlicher Boli Viele Standardboli sind etwas flexibel, können jedoch erheblichen Änderungen der zugrunde liegenden Konturen nicht folgen. Wenn ein Bolus nicht in der Lage ist, den einzigartigen „Höhen und Tälern“ einer Person in der Kontur zu folgen, kann dies zu Luftspalten zwischen dem Bolus und der Haut führen. Ein Luftspalt, der während der Bildgebung leicht zu sehen ist, kann aufgrund geringfügiger Änderungen der Bolusposition vor der Strahlentherapie auch von Tag zu Tag variieren. Die unterschiedlichen Luftspalte können beeinflussen, wie viel Strahlendosis auf die Haut gelangt, und möglicherweise zu einer Unterdosierung der Krebszellen in der Haut führen. Selbst kleine Luftspalte (z. 5 mm dick), kann einen Dosisfehler von 5 % verursachen, der die sichere Toleranz für die Behandlung überschreitet.

Bereiche, in denen dies ein Problem darstellen kann, sind Bereiche, in denen die Anatomie des Patienten in einem kleinen Bereich signifikanten topografischen Veränderungen unterliegt. Beispiele hierfür sind das Ohr, die Nase, der Scheitel. Patienten mit metastasierendem Krebs können auch große Lymphknoten oder Massen haben, die zur Haut hin wachsen und mit Standard-Bolusmaterialien nur schwer zu behandeln sind.

3D-gedruckter Bolus Eine Methode zur Überwindung der anspruchsvollen Anatomie in Fällen, in denen ein Hautbolus für die Strahlentherapie erforderlich ist, ist die Verwendung eines 3D-gedruckten Bolus. Diese Technologie verwendet Daten, die aus einem CT-Scan des betroffenen Bereichs gewonnen wurden. Die Patientenkontur kann dann verwendet werden, um einen individualisierten Bolus zu erzeugen, der der Patientenkontur für das Behandlungsfeld entspricht. Es hat sich gezeigt, dass diese Technologie die Passform verbessert (weniger Luftspalte) und die Behandlungszeit für die Strahlentherapie verkürzt. Der in dieser Studie verwendete Bolus war starr.

Studiendesign und Begründung Abgesehen von der Brustwandstudie konzentrierte sich die Literatur zu 3D-gedruckten Bolus für die Strahlentherapie auf die Dosimetrie und die Durchführbarkeit der Verwendung dieser Technologie. Es wird jedoch in vielen Zentren in einer Ad-hoc-Methode mit verschiedenen Workflows verwendet. Es gibt keine Studien darüber, welche Art von Bolus den besten Strahlentherapieplan bietet, am einfachsten an den Strahlentherapiegeräten anzuwenden ist oder welche von den Patienten bevorzugt wird.

Um diese Lücke zu schließen, soll diese Studie einige Fragen beantworten. Es wird die Verwendung eines starren 3D-gedruckten Bolus (am häufigsten verwendet und in der Literatur beschrieben) mit einem flexiblen 3D-gedruckten Silikonbolus verglichen. Beide Bolusarten werden zur Behandlung von Patienten mit Hautkrebs eingesetzt. Dies ermöglicht einen Vergleich der Strahlentherapiepläne für jeden Patienten zwischen den beiden Bolusarten, wobei jede Person ihre eigene Kontrolle ist. Die Studie wird auch Daten über die Einrichtung in Echtzeit mit jedem Bolus und Rückmeldungen von Strahlentherapeuten (die Strahlenbehandlungen durchführen) über die Benutzerfreundlichkeit der einzelnen Bolus sammeln. Abschließend füllen die Patienten eine kurze Umfrage aus, um Feedback zum Komfort bei der Verwendung der einzelnen Bolustypen zu geben und um festzustellen, ob ein Bolustyp gegenüber dem anderen bevorzugt wird.

Diese Daten werden maßgeblich zur Bestimmung des Behandlungsstandards bei der Verwendung von 3D-gedruckten Bolus beitragen, da sie zwei Arten von Bolus in drei Bereichen bewerten: Fähigkeit zur Erstellung eines angemessenen Strahlentherapieplans, Benutzerfreundlichkeit durch die Spezialisten, die die Strahlentherapie durchführen (Strahlentherapeuten) und von Patienten berichtetes Feedback.