WikiDer > Томотерапия

Tomotherapy
Томотерапия
Tomotherapy.jpg
Аппарат томотерапии Hi Art
Другие именаСпиральная томотерапия
Специальностьонкология

Томотерапия это радиационная терапия модальность[1][2][3], в котором пациент сканируется через модулированный полосовой луч, так что только один «срез» (греческий префикс «томо-») цели экспонируется одновременно линейный ускоритель (линейный ускоритель) пучок. Эта модальность отличается от трех компонентов: (1) коллиматор пара, определяющая длину полосы, (2) двоичный многолистный коллиматор створки которого открываются и закрываются во время лечения, чтобы регулировать интенсивность полоски, и (3) кушетка, которая сканирует пациента поперек луча с фиксированной скоростью во время проведения лечения.

Общие принципы

Длину поля обработки можно выбрать. При использовании статической челюсти длина поля остается постоянной во время лечения. В динамической доставке длина поля изменяется так, что начинается и заканчивается на минимальном значении.

Пациент проходит томотерапию, лицо и тело накрыты для предотвращения движения.

Время лечения томотерапией отличается от обычного радиационная терапия время лечения (время сеанса томотерапии может составлять всего 6,5 минут для обычного лечения простаты[4]), но добавьте еще 2–3 минуты для ежедневной КТ. Ежедневная компьютерная томография используется для точного размещения луча излучения и позволяет оператору изменить лечение, если анатомия пациента изменится из-за потери веса или уменьшения опухоли (лучевая терапия под визуальным контролем).

Существует несколько прямых сравнений томотерапии и других методов IMRT, однако есть некоторые свидетельства того, что VMAT может обеспечить более быстрое лечение, в то время как томотерапия лучше щадит окружающие здоровые ткани, обеспечивая равномерную дозу.[5][6][7]

Спиральная доставка

При спиральной томотерапии линейный ускоритель вращается на своем портале с постоянной скоростью, пока доставляется луч; так что с точки зрения пациента форма, определяемая линейным ускорителем, является спиральной.

В то время как спиральная томотерапия позволяет лечить очень большие объемы без необходимости примыкать к полям в продольном направлении, она действительно демонстрирует отчетливый артефакт из-за «эффекта резьбы».[8] при лечении нецентральных опухолей. Эффект резьбы можно подавить во время планирования за счет правильного выбора шага.

Подача под фиксированным углом

Томотерапия с фиксированным углом использует несколько пучков томотерапии, каждый из которых подается с отдельного фиксированного угла гентри, при котором во время доставки пучка перемещается только кушетка. Это называется TomoDirect, но также называется топотерапией.[9][10].

Эта технология позволяет проводить лечение с фиксированным лучом, перемещая пациента через отверстие аппарата, сохраняя заданные углы луча.

Клинические соображения

Рак легких, Голова и шея опухоли, рак молочной железы, рак простаты, стереотаксический радиохирургия (SRS) и стереотаксический Лучевая терапия тела (SBRT) - это некоторые примеры лечения, обычно выполняемого с использованием томотерапии.[11][12][13]

В общем, лучевая терапия (или лучевая терапия) развивалась с сильной опорой на однородность дозы во всей опухоли. Томотерапия представляет собой последовательную доставку излучения к разным частям опухоли, в связи с чем возникают два важных вопроса. Во-первых, этот метод известен как «сопоставление полей» и дает возможность неидеального совпадения двух соседних полей с образованием горячего и / или холодного пятна внутри опухоли. Вторая проблема заключается в том, что если пациент или опухоль перемещаются во время этих последовательных родов, то снова образуется горячая или холодная точка. Первая проблема уменьшается за счет использования винтового движения, как в спиральная компьютерная томография.[14]

Некоторые исследования показали, что томотерапия обеспечивает более конформные планы лечения и снижает острую токсичность.[15]

Методы неспирального статического пучка, такие как IMRT и TomoDirect, хорошо подходят для лучевой терапии всей груди. Эти режимы лечения позволяют избежать интеграла низких доз растянуть и длительное время лечения, связанное со спиральными подходами, за счет ограничения доставки дозы касательный углы. [16] [17] [18]

Этот риск усиливается у молодых пациентов с раком груди на ранней стадии, у которых показатели излечения высоки, а продолжительность жизни значительна.[18]

Подходы со статическим углом луча направлены на максимальное увеличение терапевтическое соотношение гарантируя, что вероятность контроля над опухолью (TCP) значительно превышает вероятность ассоциированного осложнения нормальной ткани (NTCP).[19][20][21]


История

Техника томотерапии была разработана в начале 90-х гг. Университет Висконсина-Мэдисона профессором Томас Роквелл Маки и Пол Реквердт.[22] Малогабаритный источник рентгеновского излучения мегавольт был установлен аналогично источнику рентгеновского излучения КТ, а его геометрия давала возможность обеспечивать КТ-изображения тела в положении лечебной установки. Хотя в первоначальные планы входило использование КТ-изображений с киловольтным напряжением, современные модели используют мегавольтную энергию. С этой комбинацией аппарат стал одним из первых устройств, способных обеспечить современную лучевую терапию под визуальным контролем (IGRT).[14]

Первым внедрением томотерапии была система Corvus, разработанная Nomos Corporation, первый пациент прошел курс лечения в апреле 1994 года.[23][24] Это была первая коммерческая система для планирования и проведения лучевой терапии с модуляцией интенсивности (IMRT). Первоначальная система, разработанная исключительно для использования в головном мозге, включала в себя жесткую систему фиксации на основе черепа, чтобы предотвратить движение пациента между доставкой каждого среза излучения. Но некоторые пользователи [25] отказались от системы фиксации и применили эту технику к опухолям во многих различных частях тела.

В настоящее время системы, производимые Accuray (ранее TomoTherapy Inc.), являются основными используемыми устройствами для томотерапии.

Мобильная томотерапия

Из-за их внутренней защиты и небольшой площади, лечебные аппараты TomoTherapy Hi-Art и TomoTherapy TomoHD были единственными аппаратами для высокоэнергетической радиотерапии, используемыми в перемещаемых кабинетах для лучевой терапии. Доступны два различных типа люксов: TomoMobile, разработанный TomoTherapy Inc., который представляет собой передвижной грузовик; и Pioneer, разработанные британской компанией Oncology Systems Limited. Последний был разработан в соответствии с требованиями британского и европейского транспортного законодательства и представлял собой изолированное устройство, размещенное на бетонной площадке, обеспечивающее лучевую терапию менее чем за пять недель.[26][27]


Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Мэйлс, Филип; Наум, Алан; Розенвальд, Жан-Клод, ред. (2007). Справочник по теории и практике физики лучевой терапии. Бока-Ратон: CRC Press. п. 969. ISBN 9781420012026.
  2. ^ Коллиган, С. Дж .; Миллс, Дж (2012). «Аппаратура лучевой терапии». В Сибтайне, аминь; Морган, Эндрю; Макдугалл, Найл (ред.). Лучевая терапия на практике: физика для клинической онкологии. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. Дои:10.1093 / med / 9780199573356.001.0001. ISBN 9780199573356.
  3. ^ Фенвик, Джон Д .; и другие. (Октябрь 2006 г.). «Томотерапия и другие инновационные системы доставки IMRT». Семинары по радиационной онкологии. 16 (4): 199–208. Дои:10.1016 / j.semradonc.2006.04.002. PMID 17010902.
  4. ^ Пиотровский, Т; и другие. (Июнь 2014 г.). «Томотерапия: влияние на ежедневную рабочую нагрузку и планирование пациентов на основе трехлетнего опыта работы в учреждении». Технологии в исследовании и лечении рака. 13 (3): 233–42. Дои:10.7785 / tcrt.2012.500374. PMID 24066951.
  5. ^ «VMAT против томотерапии». Новости технологий обработки изображений. 2010-06-02. Получено 6 июн 2016.
  6. ^ Rao, M .; и другие. (Ноябрь 2009 г.). «Оценка лучевой терапии с модуляцией интенсивности на основе дуги для лечения рака головы и шеи». Международный журнал радиационной онкологии * Биология * Физика. 75 (3): S419. Дои:10.1016 / j.ijrobp.2009.07.959.
  7. ^ Оливер, Майкл; и другие. (15 ноября 2009 г.). «Сравнение времени планирования, сроков поставки и качества плана для IMRT, RapidArc и томотерапии». Журнал прикладной клинической медицинской физики. 10 (4): 3068. Дои:10.1120 / jacmp.v10i4.3068. ЧВК 5720582. PMID 19918236.
  8. ^ Киссик, М. У .; и другие. (Май 2005 г.). «Эффект спиральной томотерапевтической нити». Med. Phys. 32 (5): 1414–1423. Дои:10.1118/1.1896453. PMID 15984692.
  9. ^ Гонсалес В., Бухгольц Д., Ланген К. и др. Оценка двух методов томотерапии для проведения лучевой терапии с модуляцией интенсивности на всю грудь. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 65: 284–90.
  10. ^ Гонсалес В., Бухгольц Д., Ланген К. и др. Оценка двух методик на основе томотерапии для проведения лучевой терапии с модуляцией интенсивности на всю грудь. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 65: 284–90.
  11. ^ Woo, Shiao Y .; и другие. (Июнь 1996 г.). «Сравнение конформной терапии с модулированной интенсивностью и традиционной стереотаксической радиохирургической системой с внешним лучом для лечения единичных и множественных внутричерепных поражений». Международный журнал радиационной онкологии * Биология * Физика. 35 (3): 593–597. Дои:10.1016 / S0360-3016 (96) 80023-X. PMID 8655384.
  12. ^ Черри, Пэм; Даксбери, Анджела, ред. (2009). Практическая лучевая терапия: физика и оборудование (2-е изд.). Чичестер: Вили-Блэквелл. п. 210. ISBN 9781405184267.
  13. ^ Пеньягарикано, Хосе А; и другие. (2006). «Дозиметрическое сравнение спиральной томотерапии и стереотаксической радиохирургии гамма-ножом при единичном метастазе в мозг». Радиационная Онкология. 1 (1): 26. Дои:10.1186 / 1748-717X-1-26. ЧВК 1557668. PMID 16887031.
  14. ^ а б Маки, Т. Р. (7 июля 2006 г.). «История томотерапии». Физика в медицине и биологии. 51 (13): R427 – R453. Дои:10.1088 / 0031-9155 / 51/13 / R24. PMID 16790916.
  15. ^ Ю, Мина; и другие. (2013). «Сравнение дозиметрических параметров томотерапии и трехмерной конформной лучевой терапии при раке прямой кишки». Радиационная Онкология. 8 (1): 181. Дои:10.1186 / 1748-717X-8-181. ЧВК 3721992. PMID 23866263.
  16. ^ Сквайрс М., Ху Y, Бирн М. и др. Статическая лучевая томотерапия как метод оптимизации лучевой терапии всей груди (WBRT). J Med Radiat Sci, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmrs.232/abstract
  17. ^ Годду С.М., Чаудхари С., Мамалуи-Хантер М. и др. Планирование спиральной томотерапии у пациентов с левосторонним раком молочной железы с положительными лимфатическими узлами: сравнение с традиционной многопортовой техникой молочной железы. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 73: 1243–51.
  18. ^ а б Стовалл М., Смит С.А., Ланггольц Б.М. и др. Доза для контралатеральной груди от лучевой терапии и риск второго первичного рака груди в исследовании WECARE. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008; 72: 1021–30.
  19. ^ Франко П., Катуццо П., Канте Д. и др. TomoDirect: эффективное средство для доставки излучения под статическими углами с помощью томотерапии. Тумори 2011; 97: 498–502.
  20. ^ Franco P, Ricardi U. Tomo Direct для проведения томотерапии под статическим углом. J Nucl Med Radiat Ther 2012; 3: 5.
  21. ^ Мураи Т., Шибамото Ю., Манабе Ю. и др. Лучевая терапия с модуляцией интенсивности с использованием портов Томотерапии (TomoDirect): Сравнение с режимом TomoHelical. J Radiat Oncol 2013; 8:68.
  22. ^ Холмс, Тимоти У .; и другие. (Июнь 2008 г.). «Стереотаксическая лучевая терапия с модулированной интенсивностью под контролем изображения с использованием спиральной томотерапевтической системы HI-ART II». Медицинская дозиметрия. 33 (2): 135–148. Дои:10.1016 / j.meddos.2008.02.006. PMID 18456165.
  23. ^ Маки, Т. Роквелл; и другие. (Январь 1999 г.). «Томотерапия». Семинары по радиационной онкологии. 9 (1): 108–117. Дои:10.1016 / S1053-4296 (99) 80058-7. PMID 10196402.
  24. ^ Woo, Shiao Y .; и другие. (Июнь 1996 г.). «Сравнение конформной терапии с модулированной интенсивностью и традиционной стереотаксической радиохирургической системой с внешним лучом для лечения единичных и множественных внутричерепных поражений». Международный журнал радиационной онкологии * Биология * Физика. 35 (3): 593–597. Дои:10.1016 / S0360-3016 (96) 80023-X. PMID 8655384.
  25. ^ Сквайрс М., Ху Y, Бирн М. и др. Статическая лучевая томотерапия как метод оптимизации лучевой терапии всей груди (WBRT). J Med Radiat Sci, готовится к выпуску в 2017 г.
  26. ^ «Лучевая терапия в дороге». Новости технологий обработки изображений. 2010-04-19. Получено 6 июн 2016.
  27. ^ «OSL запускает передвижной комплекс для лучевой терапии Pioneer». medicalphysicsweb.org. Получено 6 июн 2016.