Dozimetrické porovnání Leksellova gamma nože, Cyberknife a Stereotaktického lineárního urychlovače v terapii pro vícečetné metastázy mozku

Abstract

Mozkové metastázy jsou sekundární nádory, které se nejčastěji šíří z nádorů plic a prsu. Současné možnosti léčby zahrnují mimo jiné i stereotaxi, která je zde přínosná. Může zvýšit délku života a zmírnit komplikace spojené s růstem metastáz. Ty mohou svým růstem utlačovat přilehlé struktury a způsobovat otok mozku v okolí. Zlatým standardem pro stereotaktickou radioterapii/radiochirurgii je Leksellův gamma nůž. Ten při ozařování využívá fixní geometrie svazků se zdrojem gamma záření kobaltu 60. Další možností, jak provádět stereotaxi, je za využití lineárního urychlovače, který může být buď na robotickém rameni v případě Cyberknife, nebo součástí gantry. Klasický lineární urychlovač se pro tento účel začal využívat až později kvůli nutnosti zvýšit jeho přesnost přídavnými zařízeními. V praktické části byly porovnány v DVH křivkách u 4 pacientů kvality ozařovacích technik. Současně s tím bylo hodnoceno riziko radiotoxicity právě pro mozkový kmen. To však nebylo možné bez současného hodnocení kvality ozáření ložiska. Součástí jsou tedy i porovnané indexy pro hodnocení kvality plánů. Z dosažených hodnot by se dalo říci, že každá modalita s sebou nese určité výhody. Přestože se u LGK pokaždé dosáhlo nejlepšího dávkového spádu, s rostoucím objemem metastáz se hodnoty GI na CK a LU blížily k LGK. V případě LU bylo u 2 ze 4 případů dosaženo nejlepší konformity, ale výsledky mohly být zkresleny z důvodu nepoužití mikro MLC na LU. Na CK se dosáhlo nejhomogenějšího pokrytí. Pro vyvození závěrů nebyl vybrán dostatečný počet pacientů. Nejlepšího šetření mozkového kmene z hlediska maximální dávky na něj a doporučené objemy bylo podle výsledků dosaženo na LGK u 2 plánů ze 4. Minimálního rizika radiotoxicity bylo dosaženo u všech modalit ve všech plánech, avšak zde počet shotů, svazků, kombinace koplanárních a nekoplanárních kyvů a jejich váha mohla do jisté míry ovlivnit maximální dávku.

Brain metastasis are secondary tumours expanding mostly from lung and breast tumours. One of the treatment possibilities nowadays include stereotactic treatment which was found to be especially useful. It can be used to prolong the life of the patient and eliminate complications which appear as a result of the metastasis growth which causes compression to the surrounding structures and swelling in the surrounding area. The Gamma Knife is considered to be the golden standard in stereotactic radiosurgery/radiotherapy. It's using fixed geometry of beams with Cobalt 60 as source. The other option is using linear accelerator based devices on a robotic arm which is Cyberknife or as a part of gantry. The classic linear accelerator was used later because accessory equipment is needed to increase the precision. The practical part consisted of DVH graphs for the quality of these techniques in comparison. At the same time the risk of radiotoxicity was evaluated. This would not be possible without simultaneous evaluation of irradiation quality for the treated target. Therefore the quality plan metrics are also included. The final values show that each of the modalities has its advantages. Although the best dose gradient was achieved by LGK, with increasing treated volume, CK and LU were getting close to LGK performance. In 2 out of 4 patient plans, LU provided the best conformity, although the results could be possibly influenced by the usage of MLC instead of micro MLC. The CK plans had the best homogeneity, although the number of patient plans is too low to draw conclusions. The minimal maximum dose on brainstem and its recommended volumes was reached with LGK in 2 out of 4 plans. The minimum risks of radiotoxicity was reached on all modalities in all plans. The final maximum dose could be influenced by the number of shots, beams or combination of noncoplanar and coplanar arcs.