3D-tryckt stel bolus kontra silikonbolus för behandling av tumörer som involverar huden: en jämförande studie

Behov av hudbolus under strålbehandling för cancer som involverar huden. Användning av standard megavoltage (MV) strålbehandling för att behandla tumörer som involverar huden är tekniskt utmanande eftersom högenergistrålbehandlingsmaskinerna utan modifiering underdoserar den ytliga vävnaden. Detta är ett problem, eftersom detta kan leda till att en otillräcklig stråldos levereras till huden, vilket äventyrar tumörkontrollen. För att kompensera för detta placeras ett flexibelt polymermaterial ("bolus") som mäter 5-10 mm i tjocklek över huden under strålbehandling.

Det finns många typer av bolus som används internationellt, från gummi till ljusvaxplattor. Bolusen låter stråldosen byggas upp så att en tillräcklig dos avsätts på huden. Användning av bolus för cancer som involverar huden anses vara standardvården vid användning av konventionell MV-strålbehandling.

Utmaningar med att använda konventionell bolus Många standardbolusar är något flexibla, men kan inte följa betydande förändringar i de underliggande konturerna. När en bolus inte kan följa en individs unika "toppar och dalar" i kontur, kan det leda till luftgap mellan bolusen och huden. En luftspalt, som lätt kan ses vid bildtagning, kan också variera från dag till dag på grund av små förändringar i placeringen av bolus före strålbehandling. De varierande luftspalterna kan påverka hur mycket stråldos som kommer till huden och kan potentiellt leda till underdosering av cancercellerna i huden. Även små luftgap (dvs. 5 mm i tjocklek), kan orsaka ett fel på 5 % i dos, vilket överskrider den säkra toleransen för behandling.

Områden där detta kan vara ett problem är där patientens anatomi genomgår betydande topografiska förändringar på ett litet område. Exempel på detta inkluderar örat, näsan, toppen av huvudet. Patienter med metastaserande cancer kan också ha stora lymfkörtlar eller massor som växer mot huden som kan vara svåra att ta emot med vanliga bolusmaterial.

3D-utskriven bolus En metod för att övervinna utmanande anatomi för fall som kräver hudbolus för strålbehandling är användningen av 3D-utskriven bolus. Denna teknik använder data som erhållits från en datortomografi av det drabbade området. Patientens kontur kan sedan användas för att skapa en individualiserad bolus som matchar patientkonturen för behandlingsfältet. Denna teknik har visat sig förbättra passformen (mindre luftspalter) och minska behandlingstiden för strålbehandling. Bolusen som användes i denna studie var stel.

Försöksdesign och motivering Förutom kistväggsstudien har litteraturen om 3D-utskriven bolus för strålbehandling fokuserat på dosimetri och genomförbarheten av att använda denna teknik. Det används dock i en ad hoc-metod i många centra, med olika arbetsflöden. Det finns inga studier som undersöker vilken typ av bolus som ger den bästa strålbehandlingsplanen, är den enklaste att använda vid strålbehandlingsmaskinerna eller vilken som föredras av patienter.

För att fylla detta tomrum kommer denna studie att syfta till att besvara några frågor. Den kommer att jämföra användningen av styv 3D-printad bolus (vanligast använd och rapporterad i litteraturen) med en flexibel 3D-printad silikonbolus. Båda typerna av bolus kommer att användas för att behandla patienter med cancer som involverar huden. Detta kommer att möjliggöra jämförelse av strålbehandlingsplaner för varje patient mellan de två typerna av bolus där varje individ är hans/hennes egen kontroll. Studien kommer också att samla in data om realtidsinställning med varje bolus och feedback från strålterapeuter (leverera strålbehandlingar) om hur lätt de är att använda. Slutligen kommer patienter att fylla i en kort enkät för att ge feedback om komfort med användning av varje typ av bolus och för att avgöra om en typ av bolus är att föredra framför den andra.

Dessa data kommer att vara avgörande för att bestämma vårdstandarden för användningen av 3D-utskriven bolus eftersom den kommer att bedöma två typer av bolus i tre domäner: förmågan att hjälpa till att generera en adekvat strålbehandlingsplan, användarvänlighet för specialisterna som levererar strålbehandlingen (strålterapeuter) och patientrapporterade feedback.