Konference: 2010 XVII. Jihočeské onkologické dny
Kategorie: Zhoubné gynekologické nádory
Téma: Nádory děložního hrdla
Číslo abstraktu: 010
Autoři: prof. MUDr. Martin Doležel, Ph.D.; doc. MUDr. Jaroslav Vaňásek, CSc.; prof. MUDr. Karel Odrážka, Ph.D.; Mgr. Tomáš Kroulík; Dis. Lubica Jalcová
Úvod
Brachyterapie je nedílnou součástí léčby karcinomu děložního čípku. Rozvoj 3D brachyterapie založené na plánování pomocí CT resp. MR vedl k cílené aplikaci dávky při významném šetření rizikových orgánů. Recentně byl prokázán vliv MR na zvýšení lokální kontroly a CSS související s možností optimalizace dávky dle topografie tumoru.
Metodika
Brachyterapie na našem pracovišti následuje po chemoradioterapii pánve LD 45 Gy v 25 frakcích potencované cisDDP weekly. Před zahájením vlastní léčby provádíme MR, kterou využijeme k primárnímu stagingu, pro možnost zhodnocení efektu teleterapie a k přesnější konturaci HR-CTV resp. IR-CTV při plánování brachyterapie.
Po ukončení teleterapie podstoupí pacientky přímo na MR v paracervikálním bloku zavedení MR kompatibilních aplikátorů s následným provedením MR v T2 sekvenci ve všech rovinách (sagitální, transverzální, frontální).Po ukončení vyšetření jsou aplikátory odstraněny. Při preplanningu je prováděna konturace a vlastní plánování dle „Recommendations from Gynaecological (GYN) GEC ESTRO Working Group I a II“. Následující den pacientka podstoupí zavedení aplikátorů (s identickou topografií uterovaginální sondy a ovoidů jako při MR) v celkové anestezii na našem pracovišti s následným provedením plánovacího CT. Registrace MR a CT obrazu je založena na fúzi pomocí pozice aplikátorů. Po korekci kontur rizikových orgánů dle aktuálního CT a nezbytné modifikaci plánu je provedeno vlastní ozáření. Předepsaná dávka HR CTV D90 je 6x5 Gy, zavedení aplikátorů přímo na MR je prováděno před první a čtvrtou frakcí brachyterapie.
Jeden ze zásadních předpokladů úspěšné brachyterapie založené na využití MR obrazu je přesnost fúze. V prezentované studii jsme hodnotili přesnost registrace obrazů u 42 CT/MR fúzí ve dvou krocích. V první fázi jsme se zaměřili na přesnost fúze vlastních aplikátorů. Hodnotili jsme rozdíl vzájemné polohy sondy a ovoidů na CT a MR pomocí 14 měření (poloha sondy ve 4 rovinách v laterolaterálním a anteroposteriorním směru, střed obou ovoidů v obou směrech, vzdálenost mezi ovoidy a rotace aplikátoru). Následně jsme se zaměřili na přesnost registrace měkkých tkání. Vzhledem k rozdílné velikosti orgánů (zejména čípku) na CT a MR jsme relativní vzdálenost polohy aplikátoru od zevní kontury dělohy na CT a MR v 8 různých úhlech a 4 rovinách převedli na absolutní hodnotu v milimetrech odpovídající rozdílu mezi aktuální a ideální polohou aplikátoru.
Výsledky
Zavedení aplikátorů v paracervikálním bloku bylo úspěšné u všech pacientek, přičemž nebyly pozorovány žádné komplikace. Průměrná doba zavedení aplikátorů na MR byla 15 minut, průměrná doba preplanningu byla 77 minut, průměrný čas pro fúzi obrazů a modifikaci plánu činil 34 minut.
Bylo provedeno 6 132 měření u 42 CT/MR fúzí, každá fúze byla hodnocena 146 měřeními.
Medián rozdílu polohy sondy na CT a MR byl 1,1 mm v anteroposteriorním i laterolaterálním směru. U více než 85 % měření byla odchylka menší než 1,5 mm, pouze u 7,5 % měření byla odchylka větší než 2 mm. Medián odchylky středu pravého ovoidu byl 1,7 mm v anteroposteriorním a 1,9 mm v laterolaterálním směru. Obdobně byla naměřena u levého ovoidu odchylka 1,8 a 1,8 mm. U více než 93 % měření nebyla odchylka větší než 2,5 mm. Medián rotace aplikátorů činil 3,1°.
Při hodnocení registrace měkkých tkání byl rozdíl mezi polohou aplikátoru aktuální a ideální postupně se zmenšující od 1,93 mm v rovině procházející vrcholem sondy až k 0,84 mm v rovině procházející zevním ústím děložního kanálu. Rozdíl byl statisticky signifikantní. Medián odchylky se pohyboval v rozmezí 1,17 až 1,28 mm v jednotlivých úhlech (0° a 180°, 45° a 225°, 90° a 270°, 135° a 315°). Rozdíly nebyly statisticky signifikantní. U více než 80 % měření byl rozdíl menší než 2 mm, nepřesnost v registraci více než 3 mm byla pozorována u 7,1 % měření.
Diskuze
MRI - based preplanning má několik významných výhod. Provedení MR se zavedenými aplikátory umožňuje konturaci cílových objemů a předběžné plánování bez časového omezení. Naopak vlastní plánování po fúzi obrazů MR a CT je zkráceno, co má vliv na lepší komfort pacientky i redukci topografických změn rizikových orgánů při dlouhém intervalu mezi provedením plánovacího CT/MR a vlastním ozářením. Nejdůležitější výhodou preplanningu využívajícího MR je však možnost provedení kombinované - intrakavitární a intersticiální brachyterapie. Pomocí home-made vyrobených individuálních ovoidů s předpřipravenými kanály pro intersticiální jehly jsme schopni u lokálně pokročilých karcinomů s nedostatečnou odpovědí na chemoradioterapii stanovit vhodné místo k aplikaci přídatných jehel a předběžně připravit ozařovací plán, který při použití jehel pokryje HR CTV předepsanou dávkou.
Závěr
MRI based preplanning umožňuje selektivnější aplikaci dávky na tumor při šetření rizikových orgánů, zlepšuje přesnost a redukuje dobu vlastního plánování. Přesnost fúze je akceptabilní. Použití intersticiální brachyterapie (v kombinaci s intrakavitární) umožňuje pokrytí HR CTV i u pacientek s nedostatečnou odpovědí na teleterapii.
Literatura
Brachyterapie je nedílnou součástí léčby karcinomu děložního čípku. Rozvoj 3D brachyterapie založené na plánování pomocí CT resp. MR vedl k cílené aplikaci dávky při významném šetření rizikových orgánů. Recentně byl prokázán vliv MR na zvýšení lokální kontroly a CSS související s možností optimalizace dávky dle topografie tumoru.
Metodika
Brachyterapie na našem pracovišti následuje po chemoradioterapii pánve LD 45 Gy v 25 frakcích potencované cisDDP weekly. Před zahájením vlastní léčby provádíme MR, kterou využijeme k primárnímu stagingu, pro možnost zhodnocení efektu teleterapie a k přesnější konturaci HR-CTV resp. IR-CTV při plánování brachyterapie.
Po ukončení teleterapie podstoupí pacientky přímo na MR v paracervikálním bloku zavedení MR kompatibilních aplikátorů s následným provedením MR v T2 sekvenci ve všech rovinách (sagitální, transverzální, frontální).Po ukončení vyšetření jsou aplikátory odstraněny. Při preplanningu je prováděna konturace a vlastní plánování dle „Recommendations from Gynaecological (GYN) GEC ESTRO Working Group I a II“. Následující den pacientka podstoupí zavedení aplikátorů (s identickou topografií uterovaginální sondy a ovoidů jako při MR) v celkové anestezii na našem pracovišti s následným provedením plánovacího CT. Registrace MR a CT obrazu je založena na fúzi pomocí pozice aplikátorů. Po korekci kontur rizikových orgánů dle aktuálního CT a nezbytné modifikaci plánu je provedeno vlastní ozáření. Předepsaná dávka HR CTV D90 je 6x5 Gy, zavedení aplikátorů přímo na MR je prováděno před první a čtvrtou frakcí brachyterapie.
Jeden ze zásadních předpokladů úspěšné brachyterapie založené na využití MR obrazu je přesnost fúze. V prezentované studii jsme hodnotili přesnost registrace obrazů u 42 CT/MR fúzí ve dvou krocích. V první fázi jsme se zaměřili na přesnost fúze vlastních aplikátorů. Hodnotili jsme rozdíl vzájemné polohy sondy a ovoidů na CT a MR pomocí 14 měření (poloha sondy ve 4 rovinách v laterolaterálním a anteroposteriorním směru, střed obou ovoidů v obou směrech, vzdálenost mezi ovoidy a rotace aplikátoru). Následně jsme se zaměřili na přesnost registrace měkkých tkání. Vzhledem k rozdílné velikosti orgánů (zejména čípku) na CT a MR jsme relativní vzdálenost polohy aplikátoru od zevní kontury dělohy na CT a MR v 8 různých úhlech a 4 rovinách převedli na absolutní hodnotu v milimetrech odpovídající rozdílu mezi aktuální a ideální polohou aplikátoru.
Výsledky
Zavedení aplikátorů v paracervikálním bloku bylo úspěšné u všech pacientek, přičemž nebyly pozorovány žádné komplikace. Průměrná doba zavedení aplikátorů na MR byla 15 minut, průměrná doba preplanningu byla 77 minut, průměrný čas pro fúzi obrazů a modifikaci plánu činil 34 minut.
Bylo provedeno 6 132 měření u 42 CT/MR fúzí, každá fúze byla hodnocena 146 měřeními.
Medián rozdílu polohy sondy na CT a MR byl 1,1 mm v anteroposteriorním i laterolaterálním směru. U více než 85 % měření byla odchylka menší než 1,5 mm, pouze u 7,5 % měření byla odchylka větší než 2 mm. Medián odchylky středu pravého ovoidu byl 1,7 mm v anteroposteriorním a 1,9 mm v laterolaterálním směru. Obdobně byla naměřena u levého ovoidu odchylka 1,8 a 1,8 mm. U více než 93 % měření nebyla odchylka větší než 2,5 mm. Medián rotace aplikátorů činil 3,1°.
Při hodnocení registrace měkkých tkání byl rozdíl mezi polohou aplikátoru aktuální a ideální postupně se zmenšující od 1,93 mm v rovině procházející vrcholem sondy až k 0,84 mm v rovině procházející zevním ústím děložního kanálu. Rozdíl byl statisticky signifikantní. Medián odchylky se pohyboval v rozmezí 1,17 až 1,28 mm v jednotlivých úhlech (0° a 180°, 45° a 225°, 90° a 270°, 135° a 315°). Rozdíly nebyly statisticky signifikantní. U více než 80 % měření byl rozdíl menší než 2 mm, nepřesnost v registraci více než 3 mm byla pozorována u 7,1 % měření.
Diskuze
MRI - based preplanning má několik významných výhod. Provedení MR se zavedenými aplikátory umožňuje konturaci cílových objemů a předběžné plánování bez časového omezení. Naopak vlastní plánování po fúzi obrazů MR a CT je zkráceno, co má vliv na lepší komfort pacientky i redukci topografických změn rizikových orgánů při dlouhém intervalu mezi provedením plánovacího CT/MR a vlastním ozářením. Nejdůležitější výhodou preplanningu využívajícího MR je však možnost provedení kombinované - intrakavitární a intersticiální brachyterapie. Pomocí home-made vyrobených individuálních ovoidů s předpřipravenými kanály pro intersticiální jehly jsme schopni u lokálně pokročilých karcinomů s nedostatečnou odpovědí na chemoradioterapii stanovit vhodné místo k aplikaci přídatných jehel a předběžně připravit ozařovací plán, který při použití jehel pokryje HR CTV předepsanou dávkou.
Závěr
MRI based preplanning umožňuje selektivnější aplikaci dávky na tumor při šetření rizikových orgánů, zlepšuje přesnost a redukuje dobu vlastního plánování. Přesnost fúze je akceptabilní. Použití intersticiální brachyterapie (v kombinaci s intrakavitární) umožňuje pokrytí HR CTV i u pacientek s nedostatečnou odpovědí na teleterapii.
Literatura
- Berger D, Dimopoulos J, Potter R, et al. Direct reconstruction
of the Vienna applicator on MRI images. Radiother Oncol 2009; 93:
347–51.
- Dimopoulos JCA, Kirisits C, Petric P, et al. The Vienna
applicator for combined intracavitary and interstitial
brachytherapy of cervical cancer: Aspects of clinical feasibility
and preliminary results. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 66:
83–90.
- Dimopoulos JCA, Lang S, Kirisits C, et al. Dose - volume
histogram parameters and local tumor control in MR image guided
cervical cancer brachytherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009;
75: 56–63.
- Dimopoulos JCA, Schard G, Berger D, et al. Systematic
evaluation of MRI findings in different stages of treatment of
cervical cancer: Potential ofMRI on delineation of target,
pathoanatomic structures, and organs at risk. Int J Radiat Oncol
Biol Phys 2006; 64: 1380–1388.
- Dimopoulos JC, Schirl G, Baldinger A, et al. MRI assessment of
cervical cancer for adaptive radiotherapy. Strahlenther Onkol. 2009
May; 185(5): 282–7.
- Fellner C., Potter R., Knocke TH., et al. Comparison of
radiography- and computed tomography-based treatment planning in
cervix cancer in brachytherapy with specific attention to some
quality assurance aspects. Radiother Oncol 2001; 58:
53–62.
- Haack S., Nielsen SK., Lindegaard JC., et al. Applicator
reconstruction in MRI 3D image-based dose planning of brachytherapy
for cervical cancer. Radiother Oncol. 2009 May; 91(2):
187–93.
- Haie-Meder C., Pötter R., van Limbergen E., et al.
Recommendations from the Gynaecological (GYN) GEC ESTRO Working
Group: Concepts and terms in 3D-image based 3D-treatment planning
in cervix cancer brachytherapy with emphasis on MRI assessment of
GTV and CTV. Radiother Oncol 2004; 74: 235–245.
- Holloway CL., Racine ML., Cormack RA., et al. Sigmoid dose
using 3D imaging in cervical-cancer brachytherapy. Radiother Oncol.
2009 Nov; 93(2): 307–10.
- Jürgenliemk-Schulz IM., Lang S., Tanderup K., et al. Variation
of treatment planning parameters (D90 HR-CTV, D 2cc for OAR) for
cervical cancer tandem ring brachytherapy in a multicentre setting:
comparison of standard planning and 3D image guided optimisation
based on a joint protocol for dose-volume constraints. Radiother
Oncol. 2010 Mar; 94(3): 339–45.
- Kirisits C., Lang S., Dimopoulos J., et al. The Vienna
applicator for combined intracavitary and interstitial
brachytherapy of cervical cancer: Design, application, treatment
planning and dosimetric results. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006;
65: 624–630.
- Kirisits C., Pötter R., Lang S., et al. Dose and volume
parameters for MRI based treatment planning in intracavitary
brachythebrachytherapy of cervix cancer. Int J Radiat Oncol Biol
Phys 2005; 62: 910–1.
- Lang S., Kirisits C., Dimopoulos J., et al. Treatment planning
for MRI assisted brachytherapy of gynaecological malignancies based
on total dose constraints. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007; 69:
619–627.
- Lang S., Nulens A., Briot E., et al. Comparison of treatment
concepts for MR image assisted brachytherapy of cervical carcinoma
based on GYN GEC-ESTRO recommendations. Radiother Oncol 2006; 78:
185–193.
- Pötter R., Dimopoulos J., Bachtiary B., et al. 3D - conformal
HDR brachytherapy and external beam therapy plus simultaneous
cisplatin for high-risk cervical cancer: Clinical experience with 3
year follow up. Radiother Oncol 2006; 79: 80–86.
- Pötter R., Dimopoulos J., Georg P., et al. Clinical impact of
MRI assisted dose volume adaptation and dose escalation in
brachytherapy of locally advanced cervix cancer. Radiother Oncol
2007; 83: 148–155.
- Pötter R., Fidarova E., Kirisits C., et al. Image-guided
adaptive brachytherapy for cervix carcinoma. Clin Oncol 2008; 20:
426–432.
- Pötter R., Haie-Meder C., vanLimbergen E., et al.
Recommendations from gynaecological (GYN) GEC ESTRO working group
(II): Concepts and terms in 3D image-based treatment planning in
cervix cancer brachytherapy-3D dose-volume parameters and aspects
of 3D-image-based anatomy, radiation physics, radiobiology.
Radiother Oncol 2006; 78: 67–77.
- Tanderup K., Hellebust TP., Lang S., et al. Consequences of
random and systematic reconstruction uncertainties in 3D image
based brachytherapy in cervical cancer. Radiother Oncol. 2008 Nov;
89(2): 156–63.
- Van de Kamer JB., De Leeuw AA., et al. Determining DVH parameters for combined external beam and brachytherapy treatment: 3D biological dose adding for patients with cervical cancer. Radiother Oncol. 2010 Feb; 94(2): 248–53.
Datum přednesení příspěvku: 15. 10. 2010
