Porównanie objętości narządów krytycznych z obszaru mózgowia wyznaczonych manualnie i automatycznie dla trzech systemów planowania leczenia

W Polsce nowotwory mózgowia stanowią 2% wszystkich nowotworów złośliwych, a istotną rolę w ich leczeniu odgrywa radioterapia. Obszar mózgowia jest szczególnie istotny ze względu na bliskość sąsiadujących znaczących dla życia narządów. W procesie przygotowania leczenia jednym z najistotniejszych kroków jest wyznaczenie konturów narządów krytycznych. W pracy zbadano różnice pomiędzy objętościami narządów krytycznych wyznaczonych manualnie w systemie planowania leczenia Eclipse (Varian) oraz z wykorzystaniem zaimplementowanych narzędzi do automatycznego wyznaczania struktur w systemach planowania leczenia iPlan (BrainLab) oraz MultiPlan (Accuray). Wykazano, iż objętości struktur wyznaczanych manualnie są większe od tych wyznaczanych automatycznie, jednak różnice te nie wpływają znacząco na proces leczenia i bezpieczeństwo pacjentów.

Od 2D do DIBH, przegląd technik radioterapeutycznych stosowanych w napromienianiu nowotworów piersi From 2D to DIBH, review of radiotherapeutic techniques related to irradiation of breast cancer

Nowotwór piersi jest to nowotwór złośliwy powstający z komórek gruczołu piersiowego, który rozwija się miejscowo w piersi oraz daje przerzuty do węzłów chłonnych i narządów wewnętrznych (płuc, wątroby, kości i mózgu). Ponad 23% zachorowań na nowotwory kobiet w Polsce, jak i na świecie stanowią nowotwory piersi. Na przestrzeni ostatnich lat techniki napromieniania nowotworów piersi ulegają ciągłemu rozwojowi. Celem pracy było poglądowe przedstawienie technik radioterapeutycznych stosowanych w napromienianiu nowotworów piersi, od dwuwymiarowej 2D techniki statycznej poprzez techniki dynamiczne (IMRT technika z modulacją intensywnością dawki (ang. intensity modulated radiation therapy), VMAT technika obrotowa z modulacją intensywności dawki (ang. volumetric modulated arc therapy), aż do techniki DIBH techniki napromieniania na głębokim wstrzymanym wdechu (ang. deep inspiration breath hold). W pracy skupiono się na przedstawieniu realizacji omawianych technik i opisie jak dana technika wpływa na rozkład dawki w planowanej objętości do napromieniania PTV (ang. Planning Target Volume) oraz na dawki w narządach krytycznych w radioterapii nowotworów piersi.

Wprowadzenie opartego o obrazy transit-EPID rozszerzenia istniejącego protokołu IGRT

Standardem klinicznym stało się stosowanie dostępnych systemów obrazowania mega- oraz kilowoltowego do kontroli ułożenia pacjenta w pozycji terapeutycznej przed podaniem frakcji radioterapii. Realizacja protokołu leczenia pod kontrolą obrazowania (ang. Image Guided Radiotherapy, IGRT) pozwala zminimalizować niezgodności geometryczne występujące na etapie pozycjonowania pacjenta. Nie weryfikuje ona jednak prawidłowości realizacji frakcji leczenia przez akcelerator. Standardowe metody dozymetrycznej kontroli leczenia stosowane klinicznie, takie jak pojedynczy pomiar dawki in-vivo stosowany dla techniki konformalnej (ang. 3D Conformal Radiotherapy, 3DCRT) czy weryfikacja realizowalności planu leczenia przez aparat stosowana przed rozpoczęciem leczenia dla technik z modulacją intensywności wiązki nie zapewniają informacji o powtarzalności radioterapii. Odpowiedzią na potrzebę kontroli realizacji kolejnych frakcji leczenia może być zastosowanie analizy obrazów zarejestrowanych przez kasetę portalową (ang. Electronic Portal Imaging Device, EPID) podczas sesji radioterapii. Możliwe jest odtworzenie na ich podstawie zarówno dawki w wybranym punkcie ciała pacjenta, jak i zrekonstruowanie rozkładu 3D dawki dla porównania go z zaplanowanym. Wymaga to jednak stworzenia własnych algorytmów rekonstrukcyjnych lub zastosowania rozwiązań komercyjnych, co ze względu na ograniczone zasoby ludzkie lub finansowe może nie być możliwe do zrealizowania w poszczególnych ośrodkach klinicznych. Alternatywą może być uzupełnienie protokołu IGRT przez weryfikację powtarzalności leczenia za pomocą porównania obrazów zarejestrowanych przez EPID podczas wybranych frakcji leczenia z obrazami zarejestrowanymi podczas frakcji referencyjnej. Ocenę proponowanej metody przeprowadzono dwuetapowo: zweryfikowano jej wrażliwość na wystąpienie możliwych błędów w realizacji radioterapii oraz przeprowadzono kontrolę jej działania w warunkach rzeczywistych. Wszystkie pomiary wykonane zostały z wykorzystaniem akceleratora liniowego TrueBeam (Varian Medical Systems, Palo Alto, USA) wyposażonego w zintegrowany aSi EPID. W pierwszym etapie oceniono wykrywalność błędów w realizacji leczenia przez akcelerator: przeskalowania dawki oraz zmiany Dose Rate. Sprawdzeń dokonano dla pola otwartego o wymiarach 10x10cm z zastosowaniem fantomu stałego Varian Isocenter Cube. Dla pola otwartego oraz pola pochodzącego z planu IMRT zweryfikowano ponadto wrażliwość metody na wystąpienie niezgodności geometrycznych zasymulowanych poprzez przesunięcia fantomu stałego w kierunku poprzecznym, wzdłużnym oraz pionowym. W drugim etapie zastosowano proponowany algorytm dla oceny powtarzalności leczenia w grupie 15 pacjentów, spośród których 10 osób poddanych było radioterapii techniką IMRT w lokalizacjach prostata i płuco, natomiast 5 pacjentek poddawano radioterapii piersi techniką 3DCRT. Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów zaproponowano progi tolerancji dla proponowanej metody analizy różne dla poszczególnych technik leczenia oraz opracowano algorytm zintegrowania metody ze stosowanym dotychczas protokołem IGRT w kontroli poprawności realizacji radioterapii.

Rola medycyny nuklearnej w diagnostyce chorób układu ruchu

Techniki obrazowe z zakresu medycyny nuklearnej znajdują szerokie zastosowanie w ocenie licznych jednostek chorobowych, w tym – schorzeń układu ruchu. Wśród najczęściej wykorzystywanych metod radioizotopowych, wyróżniamy: scyntygrafię trójfazową (z ang. triple-phase scintigraphy), tomografię emisyjną pojedynczego fotonu (z ang. single-photon emission tomography, SPECT) oraz pozytonową tomografię emisyjną/tomografię komputerową (z ang. positron emission tomography/computed tomography, PET/CT).

Analiza wpływu dokładności pozycjonowania urządzenia QUICKCHECKwebline na pomiar parametrów wiązki promieniowania.

Zapewnienie jakości leczenia radioterapeutycznego zależy od fizycznych parametrów wiązki promieniowania jonizującego. QUICKCHECKwebline T42031 jest urządzeniem pomiarowym wykorzystywanym do kontroli jakości oraz stabilności pracy akceleratora medycznego wykorzystywanego w radioterapii. Urządzenie to mierzy dawkę w osi centralnej (CAX), stałość profili wiązki, jej symetrię, czy na przykład indeks jakości promieniowania (BQF). Pomiary zostały wykonane na aparacie TrueBeam firmy Varian (Varian Medical System, Palo Alto, USA). Urządzenie podczas codziennych pomiarów było pozycjonowane zarówno za pomocą centratorów laserowych jak i za pomocą krzyża symulacji świetlnej. Celem tej pracy było zbadanie wpływu dokładności ułożenia aparatury pomiarowej na parametry wiązki promieniowania.

Sztuczna inteligencja i automatyczne planowanie leczenia – o roli fizyka medycznego we współczesnej radioterapii w świetle doniesień ESTRO 2020.

Celem niniejszej pracy jest podsumowanie doniesień na temat roli fizyka medycznego w zastosowaniu sztucznej inteligencji i automatyzacji planowania leczenia na podstawie prezentacji ustnych, wykładów oraz sympozjów przedstawionych podczas 39. konferencji Europejskiego Towarzystwa Radioterapii i Onkologii - ESTRO (ang. European SocieTy for Radiation and Oncology).

Użyteczność badania 18F-FDG PET/CT w diagnostyce raka krtani

Rak krtani jest jednym z najczęściej wykrywanych nowotworów złośliwych regionu głowy i szyi. Z uwagi na wysoki stopień złośliwości oraz wczesne przerzuty odległe, rak krtani wymaga wczesnej i złożonej diagnostyki. Metodą z wyboru w ocenie guzów regionu głowy i szyi jest badanie pozytonowej tomografii emisyjnej/tomografii komputerowej z użyciem 18F-fluorodeoksyglukozy (18F-FDG PET/CT).

Aktualny stan wiedzy w zakresie leczenia interdyscyplinarnego chłoniaków w oparciu o informacje pozyskane na konferencji ASTR0’S 56-th Annual Meeting.

Radioterapia wąską wiązką elektronów skóry całego ciała jest skuteczną metodą leczenia chorych na ziarniniaka grzybiastego. Leczenie dawką konwencjonalną 36 Gy wiąże się z wielotygodniową hospitalizacją i stosunkowo dużą toksycznością leczenia. Na ASTRO 56 przedstawiono wyniki trzech badań prospektywnych drugiej fazy oceniające skuteczność i bezpieczeństwo leczenia niską dawką całkowitą.

Wartości dawek w tkankach zdrowych w zależności od anatomii i kształtu piersi w grupie pacjentek z nowotworem piersi

Ponad 20% zachorowań na nowotwory w grupie kobiet w Polsce, jak i na świecie stanowią nowotwory piersi. Celem pracy była ocena wpływu anatomii i kształtu piersi w grupie pacjentek z nowotworem piersi lewej poddanych teleradioterapii, na dawki promieniowania jonizującego dostarczane do tkanek zdrowych. Analizą zostało objętych 50 pacjentek, które były poddane leczeniu, z powodu nowotworu lewej piersi, metodą trójwymiarowej radioterapii konformalnej. Do oceny wpływu anatomii pacjentek na dawki dostarczane do tkanek zdrowych: płuc i serca wykorzystano analizę histogramów dawka-objętość. Po przeprowadzaniu szczegółowej analizy stwierdzono, że na dawki w płucach i w sercu największy wpływ ma kształt piersi oraz wielkość CTV. Nie odnotowano wpływu kształtu oraz wielkości klatki piersiowej na dawki w narządach krytycznych. Dla pacjentek posiadających duże piersi opadające, korzystne jest stosowanie innych niż standardowe unieruchomienia np. pozycja na brzuchu.

Znaczenie hipoksji w nowotworach głowy i szyi

Zaburzenia kontroli stężenia parcjalnego tlenu odgrywają kluczową rolę w patogenezie wielu chorób, w tym nowotworów. Komórki nowotworowe guzów litych są w szczególności podatne na niedotlenienie (hipoksję) w wyniku niekontrolowanego wzrostu guza oraz niskiego i chaotycznego unaczynienia w rejonie nowotworowym. Zmniejszone ciśnienie tlenu w komórkach guza wiąże się z bardziej agresywnym fenotypem i zwiększonym potencjałem przerzutowym. W warunkach niedostatecznej ilości tlenu nowotwory adaptują się do panujących warunków aktywując geny odpowiedzialne za przeżycie komórek, neowaskularyzację oraz zahamowanie apoptozy. W przypadku nowotworów głowy i szyi, warunki hipoksji często korelowane są ze zmianami w metabolizmie komórkowym oraz odpowiedzi immunologicznej na radio- i chemioterapię.