Razvoj in ocena uporabe individualnih aplikatorjev v ginekološki brahiterapijiZobec Logar, Barbara Helena (Avtor)
Šegedin, Barbara (Mentor)
3D-tiskindividualni aplikatorbrahiterapijaradioterapijaginekološki raknapredovali ginekološki rakrecidivni ginekološki rakrak materničnega vraturak materničnega telesarak nožnicetehnologija dodajalne izdelaveSLASLSIzhodišča: Zdravljenje večine ginekoloških rakov, zlasti raka materničnega vratu, sloni na uporabi teleradioterapije in brahiterapije. Brahiterapija zaradi strmega doznega gradienta omogoča veliko dozo v tumorju, medtem ko v okolnih tkivih strmo pade. Najsodobnejši pristopi v brahiterapiji temeljijo na uporabi magnetne resonance kot slikovne metode za prikaz tumorja in organov, obenem pa služi kot podlaga za načrtovanje obsevanja – slikovno vodene adaptivne brahiterapije. Pri napredovalih ginekoloških rakih, kjer prihaja v poštev brahiterapija, je v približno dveh tretjinah primerov treba uporabiti kombinirano intrakavitarno-intersticijsko in intersticijsko brahiterapijo, saj le tako dosežemo dobro pokritost tarčnega volumna CTV-THR (visoko rizični klinični tarčni volumen), ob spoštovanju doznih omejitev za kritične organe. Sodobni aplikatorji na trgu, kompatibilni z magnetno resonanco, poleg uporabe intrakavitarne komponente omogočajo tudi vodeno vstavitev intersticijskih igel v tkivo. Kljub temu z njimi ne moremo ustrezno pokriti vseh tumorjev, dodatna težava za vstavitev aplikatorja pa so anatomske ovire, kot so ozka nožnica, bližina krvnih žil in organov. Poleg tega je večina aplikatorjev za intrakavitarno-intersticijsko brahiterapijo prilagojena uporabi pri raku materničnega vratu, ne pa toliko drugim ginekološkim rakom, ki se zdravijo z brahiterapijo. V takšnih primerih lahko s pomočjo tridimenzionalnega tiska izdelamo individualno prilagojene aplikatorje. Takšna metoda je poceni in primerna za maloserijsko individualno prilagojeno proizvodnjo. Za izdelavo aplikatorjev, kompatibilnih z magnetno resonanco, morajo biti uporabljeni materiali biokompatibilni in ustrezno certificirani za uporabo v medicinske namene, kemično inertni, gladke površine, robustni za uporabo, sterilizacija pa ne sme spreminjati njihovih lastnosti.
Namen: Z individualnimi aplikatorji, izdelanimi s pomočjo 3D-tiska, izboljšati pokritost CTV-THR pri napredovalih ginekoloških rakih, ob tem pa ne preseči doznih omejitev za kritične organe. Naš cilj je bil razvoj in testiranje učinkovitosti in varnosti uporabe individualnih aplikatorjev za različne ginekološke rake.
Hipoteze: 1. Pri napredovalih tumorjih bomo dosegli več kot 90-odstotno pokritost CTV-THR s predpisano dozo (V100 > 90 %; V100 – volumen, ki ga pokriva 100-odstotna izodoza).
2. Doza na kritične organe bo ob boljši pokritosti CTV-THR ostala v okviru do zdaj sprejetih doznih omejitev za kritične organe.
Materiali in metode: V raziskavo smo vključili 14 bolnic: 7 bolnic s primarnim rakom materničnega vratu, 4 bolnice z recidivnim rakom materničnega vratu, 2 bolnici z recidivnim rakom materničnega telesa in 1 bolnico z rakom nožnice. Kot izhodišče za oblikovanje aplikatorja je služila magnetnoresonančna preiskava ob prvi brahiterapiji z vstavljenim standardnim aplikatorjem. Standardni aplikator je bil definiran kot aplikator, ki je dostopen na trgu in ni individualno prilagojen bolnici, v nasprotju z individualnim aplikatorjem, ki je bil individualno prilagojen za določeno bolnico. Na podlagi vrisanega tarčnega volumna CTV-THR in kritičnih organov smo izdelali virtualni obsevalni plan ali plan A, ki je bil idejna zasnova za individualni aplikator. Predstavljal je 3D-načrt rekonstruiranega standardnega aplikatorja z virtualno vstavljenimi iglami, ki so ustrezno pokrivale tarčni volumen s predpisano dozo. Naslednji brahiterapevtski poseg je bil izveden z individualnim aplikatorjem. Plan z individualnim aplikatorjem, s katerim je bila bolnica obsevana, smo poimenovali plan C. Glavna razlika med standardnim in individualnim aplikatorjem je bila v poševnih iglah. Načrt s standardnim aplikatorjem ali plan B smo simulirali na istih magnetnoresonančnih slikah kot plan C. Tako smo dosegli optimalno primerjavo obeh planov, lega in velikost CTV-THR in kritičnih organov je bila za oba plana enaka.
Rezultati: Na podlagi medsebojne primerjave plana B in C smo dokazali, da s pomočjo individualnega aplikatorja statistično značilno izboljšamo vse doznovolumenske parametre (P ? 0,001). Povprečna vrednost za CTV-THR V100 se je povečala za 27,1 % +/- 19,5 %, D90 za 44,2 % +/- 27,6 %, D98 za 43,9 % +/- 23,3 %, D100 za 27,0 % +/- 18,3 % in GTV-T D98 za 38,6 % +/- 34,4 %. V večini primerov smo dosegli V100 ? 95 % volumna CTV-THR. Ob tem se je povprečna doza D2cm3 za mehur povečala za 3,6 % +/- 6,8 % (P = 0,7), za danko 4,7 % +/- 7,3 % (P = 0,03), za sigmoidno črevo 15,5 % +/- 12,2 % (P ? 0,001) in tanko črevo 10,0 % +/- 12,3 % (P = 0,01), a klinično ni pomembno presegla doznih omejitev za kritične organe.
Zaključki: Naša raziskava je pokazala, da lahko z uporabo individualnih aplikatorjev izboljšamo doznovolumenske parametre za CTV-THR za približno 30–40 %. Za rak materničnega vratu to pomeni približno 8–25 % večjo verjetnost triletne lokalne kontrole glede na stadij, doza na kritične organe pa ob tem ni klinično pomembno presežena. Dobrobit od takšnega pristopa imajo vse bolnice, tudi tiste, pri katerih ciljne doze ne dosežemo. Tudi pri teh bolnicah z izboljšanjem doznovolumenskih parametrov za CTV-THR vplivamo na boljšo lokalno kontrolo in s tem na boljšo kakovost življenja.20192019-11-28 07:15:04Doktorsko delo/naloga112995VisID: 13018COBISS_ID: 302857472sl