Напечатанный на 3D-принтере жесткий болюс в сравнении с силиконовым болюсом для лечения опухолей, поражающих кожу: сравнительное исследование

Потребность в кожном болюсе во время лучевой терапии рака, поражающего кожу. Использование стандартной радиотерапии мегавольтажом (МВ) для лечения опухолей, поражающих кожу, технически сложно, так как без модификации высокоэнергетические аппараты для лучевой терапии дают недостаточную дозу для поверхностных тканей. Это проблема, так как это может привести к тому, что на кожу будет доставлена ​​неадекватная доза облучения, что поставит под угрозу контроль над опухолью. Чтобы компенсировать это, во время лучевой терапии на кожу накладывается гибкий полимерный материал («болюс») толщиной 5-10 мм.

Существует множество типов болюсов, используемых во всем мире, от резиновых до восковых пластин. Болюс позволяет дозе радиации нарастать так, чтобы достаточная доза попала на кожу. Использование болюса при раке, поражающем кожу, считается стандартом лечения при использовании традиционной лучевой терапии MV.

Проблемы использования обычного болюса Многие стандартные болюсы немного гибки, но не могут следовать за значительными изменениями основных контуров. Когда болюс не может следовать уникальным «пикам и впадинам» индивидуального контура, это может привести к образованию воздушных промежутков между болюсом и кожей. Воздушный зазор, который легко увидеть во время визуализации, также может меняться изо дня в день из-за небольших изменений положения болюса перед лучевой терапией. Различные воздушные промежутки могут повлиять на то, сколько дозы облучения попадает на кожу, и потенциально могут привести к недостаточной дозе раковых клеток в коже. Даже небольшие воздушные зазоры (т. 5 мм в толщину), может вызвать 5%-ную ошибку в дозе, которая превышает безопасную переносимость для лечения.

Области, в которых это может быть проблемой, — это места, где анатомия пациента претерпевает значительные топографические изменения на небольшой площади. Примеры этого включают ухо, нос, макушку головы. Пациенты с метастатическим раком также могут иметь большие лимфатические узлы или массы, которые растут по направлению к коже, что может быть трудно разместить с помощью стандартных болюсных материалов.

Болюс, напечатанный на 3D-принтере Одним из способов преодоления сложной анатомии в случаях, когда требуется кожный болюс для лучевой терапии, является использование болюса, напечатанного на 3D-принтере. Эта технология использует данные, полученные при компьютерной томографии пораженного участка. Контур пациента можно затем использовать для создания индивидуального болюса, который соответствует контуру пациента для обрабатываемого поля. Было продемонстрировано, что эта технология улучшает посадку (меньше воздушных зазоров) и сокращает время лучевой терапии. Болюс, использованный в этом исследовании, был жестким.

Дизайн исследования и его обоснование Помимо исследования грудной клетки, литература по напечатанному на 3D-принтере болюсу для лучевой терапии сосредоточена на дозиметрии и возможности использования этой технологии. Однако во многих центрах он используется методом ad hoc с использованием различных рабочих процессов. Нет исследований, изучающих, какой тип болюса обеспечивает наилучший план лучевой терапии, его проще всего использовать на аппаратах для лучевой терапии или какой тип предпочитают пациенты.

Чтобы заполнить этот пробел, данное исследование будет направлено на то, чтобы ответить на несколько вопросов. В нем будет сравниваться использование жесткого болюса, напечатанного на 3D-принтере (наиболее часто используемого и описанного в литературе), с использованием гибкого болюса, напечатанного на 3D-принтере из силикона. Оба типа болюсов будут использоваться для лечения пациентов с раком кожи. Это позволит сравнить планы лучевой терапии для каждого пациента между двумя типами болюса, где каждый субъект является его/ее собственным контролем. В ходе исследования также будут собираться данные о настройке в режиме реального времени с использованием каждого болюса и отзывы радиотерапевтов (проводящих лучевую терапию) о простоте использования каждого из них. Наконец, пациенты заполняют короткий опрос, чтобы предоставить отзывы об удобстве использования каждого типа болюса и определить, предпочтительнее ли один тип болюса, чем другой.

Эти данные будут иметь решающее значение для определения стандарта ухода за болюсами, напечатанными на 3D-принтере, поскольку они будут оценивать два типа болюсов в трех областях: способность помочь составить адекватный план лучевой терапии, простота использования специалистами, проводящими лучевую терапию. (лучевые терапевты) и отзывы пациентов.