췌장 정위 체부 방사선 치료(SBRT) 환자를 위한 호흡 정지 기법

췌장암(PCa)은 모든 악성 종양의 5년 전체 생존율이 가장 낮은 치명적인 진단입니다. 2019년에 최소 45,000명의 미국인이 이 질병으로 사망할 것으로 추정되며, 이는 종양학적 사망의 세 번째로 흔한 원인이 됩니다. 진단 당시 원격 전이의 증거 없이 내원한 환자 중 소수의 환자만이 외과적 절제술을 직접 진행할 수 있으며 이 수술은 주된 치료 방식으로 남아 있습니다. 역사적 결과에 따르면 환자의 30-40%가 국소 혈관계의 종양 침범으로 인해 경계선 절제 가능(BRPC) 또는 국소 진행성(LAPC) 질환이 있어 환자가 직접 수술을 진행하지 못하는 것으로 나타났습니다. 이러한 맥락에서, 수술 전에 종양의 단계를 낮추고, 마진 양성 실패의 위험을 줄이고, 수술 후 국소 재발의 위험을 줄이기 위해 방사선을 이용한 신보강 요법이 종종 시행됩니다. 기술적으로 또는 의학적으로 정말로 절제할 수 없는 환자의 경우, 지속적인 국소 제어를 제공할 목적으로 방사선을 제공할 수 있습니다. 실제로, 최근 부검 연구에 따르면 PCa에서 사망한 환자의 30%가 이 질병의 국부적으로 파괴적인 확산으로 인해 그렇게 하는 것으로 나타났으며, 이는 최적의 국소 통제 전략이 절실히 필요함을 강조합니다.

췌장에 방사선을 전달하는 것은 기술적으로 어려운 일이며 장 및 위와 같이 근접한 방사선 민감성 위험 장기(OAR)에 대한 손상 위험을 고려하여 신중하게 전달되어야 합니다. 이러한 어려움을 복잡하게 만드는 것은 호흡 유도 운동 및 장 가스 패턴의 변화로 인한 종양 및 OAR의 위치 변화입니다. 종양 국소화에서 일일 정확도를 달성하기 위해 연구자들은 엄격한 고정, 내시경으로 배치된 기점 및 일일 온보드 콘 빔 CT(CBCT)를 포함한 포괄적인 전략을 사용합니다. 또한 연구자들은 능동 호흡 제어(ABC)를 활용하여 환자가 치료 중에 반복적으로 심호흡을 반복적으로 수행해야 합니다. 췌장에 대한 방사선은 환자가 환자의 숨을 참고 있을 때만 전달됩니다. ABC 동안 환자는 각 호흡 동안 흡입된 공기의 양을 기록하는 스노클과 유사한 장치를 통해 호흡합니다. 이 장치에는 흡입량이 특정 임계값을 통과하면 공기의 흐름을 차단하여 숨을 참을 때마다 같은 양의 양이 흡입되도록 하는 밸브가 있습니다. 환자는 장치의 기록 측면을 시작한 다음 심호흡을 하기 위해 버튼을 누르도록 요청받습니다. 환자가 흡입량에 대해 원하는 임계값에 도달하면 밸브는 더 이상 공기가 흡입되는 것을 방지하고 환자에게 20~30초 동안 환자의 숨을 참도록 요청합니다. 치료팀은 방사선 피폭으로 인해 환자와 함께 병실에 있지 않기 때문에 환자는 인터콤 시스템을 통해 치료팀과 일련의 대화를 따라야 합니다. 환자는 환자의 파형에 대한 시각적 생물물리학적 피드백 없이 이 작업을 수행하고 치료 세션당 여러 번 반복적으로 수행하도록 요청받습니다. 일련의 지침은 많은 환자에게 까다로울 수 있으며, 잠재적으로 치료 시간이 길어지고 특히 환자가 시스템에 더 익숙해지기 전 초기 부분에서 추가 호흡 정지로 이어질 수 있습니다. 또한 ABC 장치와 치료 지침에 익숙해지기 위한 계획 세션이 단 한 번뿐이므로 환자는 실제 치료 세션으로 돌아오기 전에 마스터할 수 있는 실제 시간이 제한됩니다. 이는 ABC 기술로 고생하는 환자가 일일 종양 위치의 재현성이 낮아서 방사선 치료 결과가 좋지 않을 수 있기 때문에 우려됩니다.

연구원은 췌장암에 대한 방사선 치료를 받는 환자를 위한 확장 현실(xR) 훈련 플랫폼의 개발을 제안합니다. 연구자는 계획 및 치료 세션 동안 생물물리학적 피드백 및 코칭을 제공하여 ABC ​​기술을 사용하는 환자가 동작 관리 결과를 개선하고 치료 관련 불안을 줄이는 데 도움이 되는 이 기술의 능력을 조사하고자 합니다.