Spindulinės terapijos tikslumas esant skirtingam atsakui į gydymą

Abstract

Vaizdais valdoma radioterapija (angl. image-guided radiotherapy) padidino gydymo tikslumą, tačiau naviko atsakas dažniausiai vertinamas tik gydymo pabaigoje. Nors kasdien atliekami kūginio pluošto kompiuterinės tomografijos tomografijos – KPKT (angl. cone beam computed tomography) vaizdai yra įprasti verifikacijai, jie retai naudojami išsamesnei analizei ar gydymo efektyvumo įvertinimui. Tai ypač svarbu galvos ir kaklo navikų atvejais, kur dažni naviko tūrio, paciento svorio ir organų padėties pokyčiai tarp frakcijų gali būti kliniškai reikšmingi [1, 2]. Nepaisant termoplastinių kaukių ir kitų imobilizavimo priemonių, pacientų padėties nuokrypiai išlieka. Be to, KPKT ir planavimo KT vaizdų registracija dažnai apsunkinama dėl skirtingų skenavimo sąlygų - pjūvių neatitikimo, poslinkių, pasukimų ar mastelio iškraipymų. Nors šie neatitikimai dažnai sunkiai pastebimi kasdienėje praktikoje, jie gali reikšmingai paveikti suplanuotą dozę, ypač esant stipriam atsakui į gydymą. Šio tyrimo tikslas – įvertinti vaizdų neatitikimų įtaką dozės nuokrypiams nuo suplanuotosios dozės, skirtingo atsako į spindulinę terapiją kontekste. Tyrimo metu buvo analizuoti LSMUL KK Onkologijos ligoninėje, linijiniu greitintuvu Halcyon V3.1 gydytų dviejų pacientų, sergančių galvos-kaklo navikais, kiekvienos procedūros metu registruoti KPKT vaizdai. Siekiant koreguoti erdvinius iškraipymus KPKT vaizduose, buvo identifikuoti kauliniai orientyrai pagal jų Hounsfieldo vieneto (HU) reikšmes ir suformuoti trimačiai taškų debesys. Duomenų registracijai naudotas MATLAB aplinkoje sukurtas algoritmas, apimantis šiuos etapus: 1) retai išdėstytų taškų debesies generavimą; 2) iteracinio artimiausio taško atitikimo algoritmo taikymą; 3) erdvinės transformacijos įgyvendinimą, pritaikant transformacijos matricą KPKT duomenims. Pakoreguoti KPKT vaizdai buvo lyginami su planavimo KT vaizdais, siekiant įvertinti anatominį atitikimą. Pacientui, kuriam stebėtas silpnesnis atsakas į spindulinį gydymą, koordinačių nuokrypių vidurkis (standartinis nuokrypis) buvo: X (šonine kryptimi) – 2,51 (1,49) mm, Y (aukščio kryptimi) – 2,13 (1,31) mm, Z (išilgine kryptimi) – 1,92 (1,22) mm. Tuo tarpu pacientui su stipriu atsaku į gydymą, vidutiniai nuokrypiai buvo žymiai mažesni: X – 0,17 (0,13) mm, Y – 0,14 (0,12) mm, Z – 0,79 (0,99) mm. Remiantis šiais duomenimis, apskaičiuota dozės neatitiktis (procentais) suplanuotai dozei (1 lentelė). Kritinių organų - seilių liaukų, stemplės, stuburo smegenų - dozių neatitikimai kai kuriais atvejais viršija 3 %., t.y. peržengė leistinas radioterapijos ribas. Tyrimas parodė, jog net minimalūs pacientų padėties pokyčiai gali turėti kliniškai reikšmingų pokyčių apšvitos dozi. Rezultatai išryškino poreikį detalesnei vaizdų analizei bei KPKT duomenų integravimui, ypač svarstant adaptyvios terapijos galimybes.