Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Планирования лечения )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Врач, просматривающий план лучевого лечения

В лучевой терапии , планирование лучевой терапии ( RTP ) представляет собой процесс , в котором команда , состоящая из радиационных онкологов , лучевой терапевт , медицинских физиков и медицинских дозиметристами планировать соответствующую внешнюю лучевую терапию или внутреннюю брахитерапии метод лечения для пациента с раком .

История [ править ]

В первые дни лучевой терапии планирование выполнялось на основе двумерных рентгеновских снимков, часто вручную и с ручными расчетами. Компьютеризированные системы планирования лечения начали использоваться в 1970-х годах для повышения точности и скорости расчета доз. [1]

К 1990-м годам компьютерная томография , более мощные компьютеры, улучшенные алгоритмы расчета дозы и многолистные коллиматоры (MLC) привели к трехмерному конформному планированию (3DCRT), которое европейский консорциум Dynarad отнес к методам уровня 2. [2] [3] 3DCRT использует MLC для формирования луча лучевой терапии, чтобы он точно соответствовал форме целевой опухоли, уменьшая дозу на здоровые окружающие ткани. [4]

Методы уровня 3, такие как IMRT и VMAT, используют обратное планирование для обеспечения дальнейшего улучшенного распределения доз (т.е. лучшего охвата опухолей-мишеней и сохранения здоровых тканей). [5] [6] Эти методы все чаще используются, особенно для лечения рака в определенных регионах, которые, как было доказано, приносят наибольшую пользу. [7] [8]

Планирование с использованием изображений [ править ]

Обычно медицинская визуализация используется для формирования виртуального пациента для процедуры автоматизированного проектирования. КТ часто является основным набором изображений для планирования лечения в то время как магнитно - резонансная томография обеспечивает отличный вторичный набор изображения для контурных мягких тканей. Позитронно-эмиссионная томография используется реже и предназначена для случаев, когда конкретные исследования поглощения могут улучшить определение границ целевого объема при планировании. [9]Современные системы планирования лечения предоставляют инструменты для мультимодального сопоставления изображений, также известного как совмещение или объединение изображений. Моделирование лечения используется для планирования геометрических, радиологических и дозиметрических аспектов терапии с использованием моделирования и оптимизации переноса излучения . Для лучевой терапии с модулированной интенсивностью ( IMRT ) этот процесс включает выбор соответствующего типа пучка (который может включать фотоны, электроны и протоны), энергии (например, фотоны 6,18 мегаэлектронвольт (МэВ)) и физического устройства. В брахитерапии планирования включает в себя выбор соответствующих позиций катетера и источник обитающие раз [10] [11](в брахитерапии HDR) или положения семян (в брахитерапии LDR).

Более формальный процесс оптимизации обычно называют перспективным и обратным планированием . [12] [13] Планы часто оцениваются с помощью гистограмм « доза-объем» , что позволяет врачу оценить однородность дозы для пораженной ткани (опухоли) и сохранить здоровые структуры.

Перспективное планирование [ править ]

План лечения менингиомы оболочки зрительного нерва

При перспективном планировании планировщик помещает лучи в систему планирования лечения лучевой терапией, которая может доставить достаточное количество излучения к опухоли, сохраняя при этом критические органы и минимизируя дозу для здоровых тканей. Требуемые решения включают в себя, сколько пучков излучения использовать, под каким углом будет подаваться каждый, будут ли использоваться ослабляющие клинья и какая конфигурация MLC будет использоваться для формирования излучения от каждого пучка.

После того, как специалист по планированию лечения составил первоначальный план, система планирования лечения рассчитывает необходимые контрольные единицы для доставки предписанной дозы в определенную область и распределение дозы в организме, которое это создаст. Распределение дозы у пациента зависит от анатомии и модификаторов луча, таких как клинья, специализированная коллимация, размеры поля, глубина опухоли и т. Д. Информация, полученная на предыдущем компьютерном томографе пациента, позволяет более точно моделировать поведение излучения как он проходит через ткани пациента. Доступны различные модели расчета дозы, включая « карандашный луч» , свертку-суперпозицию и моделирование по методу Монте-Карло , с подходящим компромиссом между точностью и временем вычисления.

Этот тип планирования подходит только для относительно простых случаев, когда опухоль имеет простую форму и не находится рядом с какими-либо критическими органами.

Обратное планирование [ править ]

При обратном планировании онколог-радиолог определяет критические органы пациента и опухоль, после чего планировщик определяет целевые дозы и факторы важности для каждого из них. Затем запускается программа оптимизации, чтобы найти план лечения, который наилучшим образом соответствует всем входным критериям. [14]

В отличие от ручного процесса прямого планирования методом проб и ошибок, обратное планирование использует оптимизатор для решения обратной задачи, заданной планировщиком. [15]

См. Также [ править ]

  • Планирование брахитерапии
  • Лучевая терапия под визуальным контролем

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тариат, Джульетта; Ханнун-Леви, Жан-Мишель; Сан Мьинт, Артур; Вуонг, Те; Жерар, Жан-Пьер (27 ноября 2012 г.). «Прошлое, настоящее и будущее лучевой терапии на благо пациентов». Обзоры природы Клиническая онкология . 10 (1): 52–60. DOI : 10.1038 / nrclinonc.2012.203 . PMID  23183635 .
  2. ^ Kolitsi, Зои; Даль, Олав; Ван Лун, Рон; Друар, Жан; Ван Дейк, Ян; Руден, Бенгт Инге; Кьерего, Джорджио; Розенвальд, Жан Клод (декабрь 1997 г.). «Обеспечение качества конформной лучевой терапии: консенсусный отчет DYNARAD о практических рекомендациях» (PDF) . Лучевая терапия и онкология . 45 (3): 217–223. DOI : 10.1016 / S0167-8140 (97) 00144-8 . PMID 9426115 .  
  3. ^ МАГАТЭ (2008), Переход от двумерной лучевой терапии к трехмерной конформной и модулированной по интенсивности лучевой терапии IAEA-TECDOC-1588 (PDF) , Вена: Международное агентство по атомной энергии
  4. ^ Fraass, Benedick А. (1995). «Развитие конформной лучевой терапии». Медицинская физика . 22 (11): 1911–1921. DOI : 10.1118 / 1.597446 . ЛВП : 2027,42 / 134769 . PMID 8587545 . 
  5. ^ Совместная рабочая группа по лучевой терапии с модулированной интенсивностью (ноябрь 2001 г.). «Лучевая терапия с модуляцией интенсивности: текущее состояние и интересующие вопросы». Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики . 51 (4): 880–914. DOI : 10.1016 / S0360-3016 (01) 01749-7 . PMID 11704310 . 
  6. ^ Ozyigit, Гохан (2014). «Текущая роль современных методов лучевой терапии в лечении рака груди» . Всемирный журнал клинической онкологии . 5 (3): 425–39. DOI : 10,5306 / wjco.v5.i3.425 . PMC 4127613 . PMID 25114857 .  
  7. ^ AlDuhaiby, Эман Z; Брин, Стивен; Биссоннетт, Жан-Пьер; Шарп, Майкл; Мэйхью, Линда; Тилдесли, Скотт; Уилке, Дерек Р.; Ходжсон, Дэвид C (2012). «Национальное исследование доступности лучевой терапии с модуляцией интенсивности и стереотаксической радиохирургии в Канаде» . Радиационная онкология . 7 (1): 18. DOI : 10,1186 / 1748-717X-7-18 . PMC 3339388 . PMID 22309806 .  
  8. ^ Общество и колледж рентгенологов; Институт физики и инженерии в медицине; Королевский колледж радиологов (2015), Совет по лучевой терапии - Лучевая терапия с модулированной интенсивностью (IMRT) в Великобритании: текущий доступ и прогнозы скорости доступа в будущем (PDF)
  9. ^ Перейра, Жизель С .; Траугбер, Мелани; Музич, Раймонд Ф. (2014). «Роль визуализации в планировании лучевой терапии: прошлое, настоящее и будущее» . BioMed Research International . 2014 : 231090. дои : 10,1155 / 2014/231090 . PMC 4000658 . PMID 24812609 .  
  10. ^ Карабис, А; Belloti, P; Балтас, Д. (2009). О. Дессель; WC Schlegel (ред.). Оптимизация положения катетера и времени пребывания в HDR-брахитерапии простаты с использованием HIPO и линейного программирования . Всемирный конгресс по медицинской физике и биомедицинской инженерии. IFMBE Proceedings . 25 (1). Мюнхен. С. 612–615. DOI : 10.1007 / 978-3-642-03474-9_172 .
  11. ^ Лаханас, М; Балтас, Д; Giannouli, S (7 марта 2003 г.). «Глобальный анализ сходимости быстрых многоцелевых алгоритмов оптимизации дозы на основе градиента для брахитерапии с высокой мощностью дозы». Физика в медицине и биологии . 48 (5): 599–617. CiteSeerX 10.1.1.20.2302 . DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 48/5/304 . PMID 12696798 .  
  12. ^ Галвин, Джеймс М; Эззелл, Гэри; Эйсбраух, Авраам; Ю, Седрик; Батлер, Брайан; Сяо, Инь; Розен, Исаак; Розенман, Джулиан; Шарп, Майкл; Син, Лэй; Ся, Пин; Ломакс, Тони; Низкий, Дэниел А; Палта, Джатиндер (апрель 2004 г.), «Внедрение IMRT в клинической практике: совместный документ Американского общества терапевтической радиологии и онкологии и Американской ассоциации физиков в медицине», Int J Radiat Oncol Biol Phys. , 58 . (5), стр 1616-34, DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2003.12.008 , PMID 15050343 
  13. ^ Хенди В. , Ибботт Г. и Хенди Э. (2005). Физика лучевой терапии . Wiley-Liss Publ. ISBN 0-471-39493-9 . 
  14. Перейти ↑ Taylor, A. (2004). «Лучевая терапия с модуляцией интенсивности - что это?» . Визуализация рака . 4 (2): 68–73. DOI : 10.1102 / 1470-7330.2004.0003 . PMC 1434586 . PMID 18250011 .  
  15. ^ Гинц, D; Латифи, К; Caudell, J; Nelms, B; Чжан, G; Морос, E; Фейгельман, В. (8 мая 2016 г.). «Первоначальная оценка программного обеспечения для автоматизированного планирования лечения» . Журнал прикладной клинической медицинской физики . 17 (3): 331–346. DOI : 10.1120 / jacmp.v17i3.6167 . PMC 5690942 . PMID 27167292 .