Wydrukowany w 3D bolus sztywny kontra bolus silikonowy w leczeniu nowotworów skóry: badanie porównawcze

Konieczność zastosowania bolusa skórnego podczas radioterapii nowotworów, które obejmują skórę Stosowanie standardowej radioterapii megawoltowej (MV) do leczenia guzów zajmujących skórę jest technicznie trudne, ponieważ bez modyfikacji wysokoenergetyczne urządzenia do radioterapii podają zbyt małą dawkę powierzchownej tkanki. Jest to problem, ponieważ może to prowadzić do dostarczenia nieodpowiedniej dawki promieniowania na skórę, co zagraża kontroli guza. Aby to zrekompensować, podczas radioterapii na skórę nakłada się elastyczny materiał polimerowy („bolus”) o grubości 5-10 mm.

Istnieje wiele rodzajów bolusów używanych na całym świecie, od kauczuku po tabliczki woskowe. Bolus pozwala na zwiększenie dawki promieniowania, tak aby wystarczająca dawka została zdeponowana na skórze. Stosowanie bolusa w przypadku raka obejmującego skórę jest uważane za standard postępowania podczas stosowania konwencjonalnej radioterapii MV.

Wyzwania związane ze stosowaniem konwencjonalnego bolusa Wiele standardowych bolusów jest nieco elastycznych, ale nie jest w stanie nadążać za istotnymi zmianami w podstawowych konturach. Kiedy bolus nie jest w stanie podążać za unikalnym konturem „szczytów i dolin” danej osoby, może to prowadzić do powstania szczelin powietrznych między bolusem a skórą. Szczelina powietrzna, którą można łatwo zauważyć podczas obrazowania, może również zmieniać się z dnia na dzień ze względu na niewielkie zmiany w położeniu bolusa przed radioterapią. Różne szczeliny powietrzne mogą wpływać na to, ile dawki promieniowania dociera do skóry i mogą potencjalnie prowadzić do niedostatecznej dawki komórek nowotworowych w skórze. Nawet niewielkie szczeliny powietrzne (np. 5 mm grubości), może spowodować błąd w dawce o 5%, który przekracza bezpieczną tolerancję leczenia.

Obszary, w których może to stanowić problem, to miejsca, w których anatomia pacjenta ulega znacznym zmianom topograficznym na małym obszarze. Przykładami tego są ucho, nos, czubek głowy. Pacjenci z rakiem z przerzutami mogą również mieć duże węzły chłonne lub masy, które rosną w kierunku skóry, co może być trudne do umieszczenia przy użyciu standardowych bolusów.

Bolus wydrukowany w 3D Jedną z metod przezwyciężenia trudności anatomicznych w przypadkach wymagających bolusa skórnego do radioterapii jest użycie bolusa wydrukowanego w 3D. Ta technologia wykorzystuje dane uzyskane z tomografii komputerowej dotkniętego obszaru. Kontur pacjenta można następnie wykorzystać do stworzenia indywidualnego bolusa, który pasuje do konturu pacjenta dla pola leczenia. Wykazano, że technologia ta poprawia dopasowanie (mniej szczelin powietrznych) i skraca czas leczenia radioterapią. Bolus zastosowany w tym badaniu był sztywny.

Projekt badania i uzasadnienie Poza badaniem ściany klatki piersiowej literatura na temat bolusa wydrukowanego w 3D do radioterapii skupiała się na dozymetrii i wykonalności zastosowania tej technologii. Jednak w wielu ośrodkach stosowana jest metodą ad hoc, z wykorzystaniem różnych workflow. Nie ma badań oceniających, który rodzaj bolusa zapewnia najlepszy plan radioterapii, jest najłatwiejszy w użyciu w aparatach do radioterapii lub który jest preferowany przez pacjentów.

Aby wypełnić tę lukę, niniejsze badanie będzie miało na celu udzielenie odpowiedzi na kilka pytań. Porównane zostanie użycie sztywnego bolusa wydrukowanego w 3D (najczęściej stosowanego i opisanego w literaturze) z elastycznym bolusem silikonowym wydrukowanym w 3D. Oba rodzaje bolusów będą stosowane w leczeniu pacjentów z nowotworami skóry. Umożliwi to porównanie planów radioterapii dla każdego pacjenta pomiędzy dwoma rodzajami bolusów, gdzie każdy pacjent jest swoją własną grupą kontrolną. Badanie będzie również gromadzić dane na temat konfiguracji w czasie rzeczywistym przy użyciu każdego bolusa oraz informacje zwrotne od radioterapeutów (prowadzących leczenie radiacyjne) na temat łatwości użycia każdego z nich. Na koniec pacjenci wypełnią krótką ankietę, aby przekazać informacje zwrotne na temat komfortu stosowania każdego rodzaju bolusa i określić, czy jeden rodzaj bolusa jest preferowany w stosunku do drugiego.

Dane te będą pomocne w określeniu standardu opieki nad użyciem bolusa wydrukowanego w 3D, ponieważ ocenią dwa rodzaje bolusa w trzech domenach: możliwość pomocy w stworzeniu odpowiedniego planu radioterapii, łatwość użycia przez specjalistów prowadzących radioterapię (terapeutów radioterapii) i opinie zgłaszane przez pacjentów.