Tomoterapi - Tomotherapy

Tomoterapi
Tomotherapy.jpg
Tomoterapi Hi Art makinesi
Diğer isimlerHelisel tomoterapi
Uzmanlıkonkoloji

Tomoterapi bir radyasyon tedavisi modalite[1][2][3], hastanın bir modüle edilmiş şerit ışın, böylece herhangi bir zamanda hedefin yalnızca bir "dilimi" (Yunanca öneki "tomo-") tarafından Doğrusal hızlandırıcı (linac) kiriş. Bu modaliteye özgü üç bileşen şunlardır: (1) a kolimatör şeridin uzunluğunu tanımlayan çift, (2) ikili çok kanatlı kolimatör Şeridin yoğunluğunu ayarlamak için tedavi sırasında yaprakları açılıp kapanan ve (3) hastayı tedavi uygulaması sırasında sabit bir hızda ışın boyunca tarayan bir yatak.

Genel İlkeler

Tedavi alanının uzunluğu seçilebilir. Statik çene uygulamasında, alan uzunluğu bir tedavi sırasında sabit kalır. Dinamik çene dağıtımında, alan uzunluğu, minimum ayarında başlayıp bitecek şekilde değişir.

Tomoterapi uygulanan hasta, hareketi önlemek için yüz ve vücut örtülü.

TomoTherapy tedavi süreleri normale göre değişir radyasyon tedavisi tedavi süreleri (tomoterapi tedavi süreleri, yaygın prostat tedavisi için 6,5 dakika kadar kısa olabilir[4]) ancak günlük BT için fazladan 2–3 dakika ekleyin. Günlük BT, radyasyon ışınını hassas bir şekilde yerleştirmek için kullanılır ve kilo kaybı veya tümör küçülmesi nedeniyle hastanın anatomisi değiştiğinde operatörün tedaviyi değiştirmesine izin verir (görüntü rehberliğinde radyasyon tedavisi ).

Tomoterapi ve diğer IMRT tekniklerinin çok az bire bir karşılaştırması vardır, ancak bazı kanıtlar vardır. VMAT Daha hızlı tedavi sağlarken, tomoterapi tek tip bir doz verirken çevredeki sağlıklı dokuyu daha iyi koruyabilir.[5][6][7]

Helisel Teslimat

Helikal tomoterapide, ışın iletilirken, linac kendi kızağı üzerinde sabit bir hızda döner; böylece hastanın bakış açısından, linac tarafından izlenen şekil sarmal olur.

Helikal tomoterapi çok uzun hacimleri uzunlamasına yönde alanlara dayanmaya gerek kalmadan tedavi edebilirken, "yiv etkisi" nedeniyle belirgin bir artefakt sergiliyor.[8] merkezi olmayan tümörleri tedavi ederken. İplik efekti planlama sırasında iyi adım seçimi ile bastırılabilir.

Sabit Açılı Teslimat

Sabit açılı tomoterapi, ışın iletimi sırasında yalnızca yatağın hareket ettiği, her biri ayrı bir sabit kızak açısından iletilen birden çok tomoterapi ışını kullanır. Bu, TomoDirect olarak markalanmıştır, ancak aynı zamanda topoterapi olarak da adlandırılmıştır.[9][10].

Teknoloji, belirli ışın açılarını korurken hastayı makine deliğinden geçirerek sabit ışın tedavilerini mümkün kılar.

Klinik Hususlar

Akciğer kanseri, kafa ve boyun tümörler, meme kanseri, prostat kanseri, stereotaktik radyocerrahi (SRS) ve stereotaktik vücut radyoterapisi (SBRT), genellikle tomoterapi kullanılarak gerçekleştirilen bazı tedavi örnekleridir.[11][12][13]

Genel olarak, radyasyon tedavisi (veya radyoterapi), tümör boyunca dozun homojenliğine güçlü bir güvenerek gelişmiştir. Tomoterapi, radyasyonun tümörün farklı bölgelerine sırayla verilmesini içerir ve bu da iki önemli sorunu ortaya çıkarır. Birincisi, bu yöntem "alan eşleştirme" olarak bilinir ve beraberinde, tümör içinde sonuçta oluşan sıcak ve / veya soğuk nokta ile iki bitişik alan arasında mükemmelden daha az bir eşleşme olasılığını getirir. İkinci sorun, bu sıralı doğum sırasında hasta veya tümör hareket ederse, o zaman yine sıcak veya soğuk bir nokta oluşacaktır. İlk sorun, olduğu gibi sarmal bir hareketin kullanılmasıyla azaltılır. spiral bilgisayarlı tomografi.[14]

Bazı araştırmalar, tomoterapinin daha uyumlu tedavi planları sağladığını ve akut toksisiteyi azalttığını ileri sürdü.[15]

IMRT ve TomoDirect gibi sarmal olmayan statik ışın teknikleri, tüm göğüs radyasyon tedavisi için çok uygundur. Bu tedavi modları, düşük dozlu integralden kaçınır yayılma ve doz dağıtımını sınırlandırarak sarmal yaklaşımlarla ilişkili uzun tedavi süreleri teğet açılar. [16] [17] [18]

Bu risk, iyileşme oranlarının yüksek ve yaşam beklentisinin önemli olduğu erken evre meme kanseri olan genç hastalarda daha da vurgulanmaktadır.[18]

Statik ışın açısı yaklaşımları, terapötik oran tümör kontrol olasılığının (TCP) ilişkili normal doku komplikasyon olasılığından (NTCP) önemli ölçüde ağır basmasını sağlayarak.[19][20][21]


Tarih

Tomoterapi tekniği 1990'ların başında geliştirildi. Wisconsin-Madison Üniversitesi Profesör tarafından Thomas Rockwell Mackie ve Paul Reckwerdt.[22] Küçük bir mega gerilim x-ışını kaynağı, bir CT x-ışını kaynağına benzer şekilde monte edildi ve geometri, tedavi kurulum pozisyonunda vücudun CT görüntülerini sağlama fırsatı sağladı. Orijinal planlar kilovoltage CT görüntülemeyi içermesine rağmen, mevcut modeller mega gerilim enerjilerini kullanır. Bu kombinasyon ile ünite, modern görüntü kılavuzlu radyasyon tedavisi (IGRT) sağlayabilen ilk cihazlardan biriydi.[14]

Tomoterapinin ilk uygulaması, Nisan 1994'te tedavi edilen ilk hasta ile Nomos Corporation tarafından geliştirilen Corvus sistemiydi.[23][24] Bu, yoğunluk ayarlı radyasyon terapisinin (IMRT) planlanması ve uygulanması için ilk ticari sistemdi. Yalnızca beyinde kullanılmak üzere tasarlanan orijinal sistem, her bir radyasyon diliminin verilmesi arasında hastanın hareketini önlemek için sert bir kafatası temelli sabitleme sistemi içeriyordu. Ama bazı kullanıcılar [25] fiksasyon sisteminden kaçındı ve tekniği vücudun birçok farklı bölgesindeki tümörlere uyguladı.

Şu anda Accuray (daha önce TomoTherapy Inc.) tarafından üretilen sistemler, kullanımda olan birincil tomoterapi cihazlarıdır.

Mobil tomoterapi

Dahili korumaları ve küçük ayak izleri nedeniyle, TomoTherapy Hi-Art ve TomoTherapy TomoHD tedavi makineleri, taşınabilir radyoterapi tedavi süitlerinde kullanılan tek yüksek enerjili radyoterapi tedavi makineleriydi. İki farklı tip süit mevcuttu: TomoTherapy Inc. tarafından geliştirilen hareketli bir kamyon olan TomoMobile; ve Pioneer, İngiltere merkezli Oncology Systems Limited tarafından geliştirilmiştir. İkincisi, İngiltere ve Avrupa nakliye yasalarının gerekliliklerini karşılamak için geliştirildi ve beton bir ped üzerine yerleştirilmiş, radyoterapi tedavilerini beş haftadan daha kısa bir sürede sunan kapalı bir üniteydi.[26][27]


Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Mayles, Philip; Nahum, Alan; Rosenwald, Jean-Claude, eds. (2007). Radyoterapi fizik teorisi ve pratiği el kitabı. Boca Raton: CRC Basın. s. 969. ISBN  9781420012026.
  2. ^ Colligan, S J; Mills, J (2012). "Işın tedavisi ekipmanı". Sibtain'da Amin; Morgan, Andrew; MacDougall, Niall (editörler). Uygulamada radyoterapi: klinik onkoloji için fizik. Oxford: Oxford University Press. doi:10.1093 / med / 9780199573356.001.0001. ISBN  9780199573356.
  3. ^ Fenwick, John D .; et al. (Ekim 2006). "Tomoterapi ve Diğer Yenilikçi IMRT Uygulama Sistemleri". Radyasyon Onkolojisi Seminerleri. 16 (4): 199–208. doi:10.1016 / j.semradonc.2006.04.002. PMID  17010902.
  4. ^ Piotrowski, T; et al. (Haziran 2014). "Tomoterapi: Günlük iş yükü üzerindeki etkiler ve hastaların üç yıllık kurumsal deneyime göre programlanması". Kanser Araştırma ve Tedavisinde Teknoloji. 13 (3): 233–42. doi:10.7785 / tcrt.2012.500374. PMID  24066951.
  5. ^ "VMAT ve Tomoterapi". Görüntüleme Teknolojisi Haberleri. 2010-06-02. Alındı 6 Haziran 2016.
  6. ^ Rao, M .; et al. (Kasım 2009). "Baş Boyun Kanseri için Ark Tabanlı Yoğunluk Modüle Radyoterapinin Değerlendirilmesi". Uluslararası Radyasyon Onkolojisi Dergisi * Biyoloji * Fizik. 75 (3): S419. doi:10.1016 / j.ijrobp.2009.07.959.
  7. ^ Oliver, Michael; et al. (15 Kasım 2009). "IMRT, RapidArc ve Tomoterapi için planlama süresi, teslimat süresi ve plan kalitesinin karşılaştırılması". Uygulamalı Klinik Tıp Fiziği Dergisi. 10 (4): 3068. doi:10.1120 / jacmp.v10i4.3068. PMC  5720582. PMID  19918236.
  8. ^ Kissick, M. W .; et al. (Mayıs 2005). "Sarmal tomoterapi ipliği etkisi". Med. Phys. 32 (5): 1414–1423. doi:10.1118/1.1896453. PMID  15984692.
  9. ^ Gonzalez V, Buchholz D, Langen K, vd. Tam meme yoğunluğu modüle edilmiş radyasyon tedavisinin uygulanması için iki tomoterapi tabanlı tekniğin değerlendirilmesi. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 65: 284–90.
  10. ^ Gonzalez V, Buchholz D, Langen K, vd. Tam meme yoğunluğu modüle edilmiş radyasyon tedavisinin uygulanması için iki tomoterapi tabanlı tekniğin değerlendirilmesi. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 65: 284–90.
  11. ^ Woo, Shiao Y .; et al. (Haziran 1996). "Yoğunluk ayarlı konformal tedavinin, tekli ve çoklu intrakraniyal lezyonların tedavisi için geleneksel bir harici ışın stereotaktik radyocerrahi sistemi ile karşılaştırılması". Uluslararası Radyasyon Onkolojisi Dergisi * Biyoloji * Fizik. 35 (3): 593–597. doi:10.1016 / S0360-3016 (96) 80023-X. PMID  8655384.
  12. ^ Cherry, Pam; Duxbury, Angela, editörler. (2009). Pratik radyoterapi: fizik ve ekipman (2. baskı). Chichester: Wiley-Blackwell. s. 210. ISBN  9781405184267.
  13. ^ Peñagarícano, José A; et al. (2006). "Tek beyin metastazı için Helikal Tomoterapi ve Gamma Knife Stereotaktik Radyocerrahinin dozimetrik karşılaştırması". Radyasyon Onkolojisi. 1 (1): 26. doi:10.1186 / 1748-717X-1-26. PMC  1557668. PMID  16887031.
  14. ^ a b Mackie, TR (7 Temmuz 2006). "Tomoterapinin tarihçesi". Tıp ve Biyolojide Fizik. 51 (13): R427 – R453. doi:10.1088 / 0031-9155 / 51/13 / R24. PMID  16790916.
  15. ^ Yu, Mina; et al. (2013). "Rektum kanserinde tomoterapi ile üç boyutlu konformal radyoterapi arasındaki dozimetrik parametrelerin karşılaştırması". Radyasyon Onkolojisi. 8 (1): 181. doi:10.1186 / 1748-717X-8-181. PMC  3721992. PMID  23866263.
  16. ^ Squires M, Hu Y, Byrne M, vd. Tüm meme radyasyon tedavisinde (WBRT) bir optimizasyon yöntemi olarak statik ışın tomoterapisi. J Med Radiat Sci, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmrs.232/abstract
  17. ^ Goddu SM, Chaudhari S, Mamalui-Hunter M, vd. Lenf düğümleri pozitif olan sol taraflı meme kanseri hastaları için sarmal tomoterapi planlaması: Konvansiyonel çok portlu meme tekniğiyle karşılaştırma Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 73: 1243–51.
  18. ^ a b Stovall M, Smith SA, Langholz BM, vd. Radyoterapi nedeniyle karşı memeye doz ve WECARE çalışmasında ikinci birincil meme kanseri riski. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008; 72: 1021–30.
  19. ^ Franco P, Catuzzo P, Cante D, vd. TomoDirect: Tomoterapi ile statik açılarda radyasyon iletmenin etkili bir yolu. Tumori 2011; 97: 498–502.
  20. ^ Franco P, Ricardi U. Tomo Direct, statik açılı tomoterapi tedavileri sunmak için. J Nucl Med Radiat Ther 2012; 3: 5.
  21. ^ Murai T, Shibamoto Y, Manabe Y, vd. Tomoterapi (TomoDirect) portlarını kullanan yoğunluk ayarlı radyasyon tedavisi: TomoHelical modu ile karşılaştırma. J Radiat Oncol 2013; 8: 68.
  22. ^ Holmes, Timothy W .; et al. (Haziran 2008). "HI-ART II Helisel Tomoterapi Sistemini Kullanarak Stereotaktik Görüntü Kılavuzluğunda Yoğunluk Modülasyonlu Radyoterapi". Tıbbi Dozimetri. 33 (2): 135–148. doi:10.1016 / j.meddos.2008.02.006. PMID  18456165.
  23. ^ Mackie, T. Rockwell; et al. (Ocak 1999). "Tomoterapi". Radyasyon Onkolojisi Seminerleri. 9 (1): 108–117. doi:10.1016 / S1053-4296 (99) 80058-7. PMID  10196402.
  24. ^ Woo, Shiao Y .; et al. (Haziran 1996). "Yoğunluk ayarlı konformal tedavinin, tekli ve çoklu intrakraniyal lezyonların tedavisi için geleneksel bir harici ışın stereotaktik radyocerrahi sistemi ile karşılaştırılması". Uluslararası Radyasyon Onkolojisi Dergisi * Biyoloji * Fizik. 35 (3): 593–597. doi:10.1016 / S0360-3016 (96) 80023-X. PMID  8655384.
  25. ^ Squires M, Hu Y, Byrne M, vd. Tüm meme radyasyon terapisinde (WBRT) bir optimizasyon yöntemi olarak statik ışın tomoterapisi. J Med Radiat Sci, Gelecek 2017.
  26. ^ "Yolda Radyasyon Tedavisi". Görüntüleme Teknolojisi Haberleri. 2010-04-19. Alındı 6 Haziran 2016.
  27. ^ "OSL, Pioneer yeniden yerleştirilebilir radyoterapi süitini başlattı". medicalphysicsweb.org. Alındı 6 Haziran 2016.