Dr. White a Radiológia adjunktusa, a Radiológiai Tanszék mozgásszervi radiológiai igazgatója; Dr. Boswell a Radiológia és az Urológia professzora és a Radiológiai Tanszék elnökhelyettese; dr. Whang a klinikai radiológia adjunktusa és a képalkotás orvosi igazgatója, Radiológiai Tanszék; és Dr. Duddalwar a radiológia adjunktusa, Radiológiai Tanszék, Keck School of Medicine,University of Southern California University Hospital, Los Angeles, CA. Dr. Mandelin rezidens, Sugáronkológiai Osztály; és Astrahan úr az orvosi fizika vezetője és docens, Sugáronkológiai Osztály, Keck School of Medicine, University of Southern California University Hospital, Los Angeles, CA.
A képvezérelt sugárterápia (IGRT) valós idejű képalkotást alkalmaz a daganatok pontosabb sugárterápiájának biztosítására. A nagymértékben konformális sugárterápiás technikák fejlődése szigorúbb követelményeket támaszt a sugárnyaláb célzásának pontosságával szemben.
A gyakorlatban a fiziológiás szervmozgás miatt nagy bizonytalanságok vannak a tumortérfogat lehatárolásában és a célpont lokalizálásában. Az IGRT ortogonális röntgensugarakat használ a tumorba és a tumor mellé beültetett radiopaka fiduciális markerek vizualizálására a valós idejű követés érdekében a teljes kezelési ciklus alatt.1 A sztereotaxiás sugársebészet (SRS), amelyet egyetlen frakcióban alkalmaznak, és a sztereotaxiás sugárterápia (SRT), amelyet legfeljebb 5 frakcióban alkalmaznak, a Stanfordon fejlesztették ki, és az Egyesült Államok Élelmiszer & Gyógyszerhatósága 2001-ben engedélyezte. Egy robot (1. ábra) erősen fókuszált 6MV-os fotonsugárzást juttat ki egyetlen, erősen kollimált sugárnyalábból, több száz szögből. Az 1. és 2. ábra a sugárterápiás rendszer számos komponensét mutatja be a boltozatos helyiségben, ahol a beteget kezelik.
A rendszer folyamatosan szinkronizálja a sugárnyalábot a daganat mozgásához, ami jelentős dóziscsökkentést tesz lehetővé a kezelési peremeken, miközben kiküszöböli a lélegzetvisszatartás szükségességét. A beteg egy speciális mellényt visel, amely fénykibocsátó diódákkal van ellátva, amelyek a beteg légzésének vagy egyéb mozgásának megfelelően követik a daganatot. Ezt a mozgást a mennyezetre szerelt kamerasor érzékeli. Ez az információ megjelenik egy számítógépes monitoron, ahol egy légzésmodell készül, amely valós időben képes kiigazításokat végezni a sugárzás beadásában, beleértve a tumor helyének előrejelzését is. A rendszer 5 és 60 mm közötti méretű, cserélhető kollimátorokkal rendelkezik, és a nem koplanáris sugárelrendezést kihasználva milliméter alatti pontosságot biztosít. A valós idejű kV képalkotás csontos tájékozódási referenciapontok (pl. 6 dimenziós koponyaalap- vagy gerinckövetés) vagy beültetett radiográfiai referenciapontok (pl. arany magok vagy tekercsek) segítségével történik. A 3. ábra bemutatja, hogyan készülnek a digitálisan rekonstruált röntgenfelvételek, és összehasonlítja, hogyan jelennek meg a bázisjelölők a tervező komputertomográfiás (CT) rendszeren (szintetikus képek), és hogyan jelennek meg a jelölők az élő képalkotás során (kameraképek). A kombinált képek, az úgynevezett overlay-ek segítenek a beteg pozícionálásának ellenőrzésében és a beteg mozgásának nyomon követésében.
A bizalmi pontok elhelyezése megfelelőnek tűnhet a radiológus számára, mivel azok az elváltozás közelében vannak, és a rendszer számára biztosítják a sugárzás pontos beadásához szükséges térbeli információt. Azonban ami a CT-felvételeken megfelelőnek tűnik a radiológus számára, az nem biztos, hogy elfogadható, mivel a fiduciális nyomkövetés ortogonális röntgenfelvételek segítségével történik, amelyekből digitálisan rekonstruált röntgenfelvételek készülnek.2 Ez átfedő jelöléseket eredményezhet, amelyek nem lesznek használhatóak. Ezt a jelenséget a 4. és 5. ábra szemlélteti, amelyek egy májdaganat és fiduciális markerek ábrázolását mutatják.
Fiducial elhelyezési irányelvek
Egy fiduciális pontnak általában a kezelési térfogat közepén (az elváltozás közepén belül) kell lennie. A további fiduciális pontokat a tumortérfogat körül kell elhelyezni (a léziót superior, inferior, medial és laterálisan zárva). Optimális esetben a markereket különböző síkokban kell elhelyezni az x-, y- és z-tengelyen (6. ábra).3-5
A fiduciálisokat nem szabad ugyanabban a síkban (pl. ugyanabban az axiális-CT képsíkban) elhelyezni, oly módon, hogy azok körülbelül 45 fokos szöget zárjanak be a látóhatárral (7. ábra). Egyetlen fiduciális pont sem lehet 5-6 cm-nél távolabb az elváltozástól. A referenciapontok között legalább 1,5 cm távolságnak kell lennie. Legalább 15 fokos szögnek kell lennie bármely 3 referenciapont között (8. ábra). 3-5 Egy sík meghatározásához legalább 3 fiduciális pontra van szükség, ami szükséges ahhoz, hogy a rendszer képes legyen a kezelést térben lokalizálni. A szerzők intézményében általában több, 5 vagy 6 fiduciális markert helyeznek el, mivel néhány marker átfedés vagy a marker migrációja miatt használhatatlanná válhat.
Módszerek
A szerzők intézményében egy 16-os Hawkins-tűt használnak, amely 5, 10 vagy 15 cm hosszúságban kapható (9. ábra). Ennek a tűnek van egy belső ceruzahegyes tűszúrója, amely fehér gombbal és egy kék tompa hegyű tűszúróval rendelkezik, amelyet a fiduciális marker szövetekbe történő előrehajtására használnak. Ez a tű lehetővé teszi 1-nél több jelölő elhelyezését a bőr mindössze 1 alkalommal történő átszúrása után, a tű szögének áthelyezésével a fiducialis elhelyezések között.
A fiducialisok kis arany jelölők, amelyeket a lágyszövetekbe vagy az elváltozás belsejébe ültetnek be. Ezek térbeli információt szolgáltatnak a rendszer számára a sugárzás pontos irányításához. Az arany sűrűbb, mint a sebészi klipszek, és a képalkotás során egyedi, jellegzetes csíkos artefaktumokkal jelenik meg. A fiducialsokra általában a mellkasban, a hasban, a medencében vagy más lágyrészekben lévő daganatoknál van szükség. A gerinc közeli elváltozásoknál nem feltétlenül szükségesek, mivel a gerinc biztosítja a térbeli lokalizációt. Az intrakraniális léziókhoz nem szükségesek fiduciális jelek.
Az eljáráshoz egy alap biopsziás tálcát használnak 16-os Hawkins-tűvel, 0,8 x 5 mm-es arany magvas fiduciális jelekkel és egy Kelly-fogóval(9. ábra). Az eljárás előtt a beteg korábbi CT-jét áttekintik. A beteget a megfelelő helyzetbe helyezik (pl. hanyattfekvés vagy hason fekvés), és elkészítik a kezdeti felvételeket. A beteget a szokásos steril módon előkészítik és letakarják. A helyi érzéstelenítéshez 1%-os lidokaint használnak. Egy kis bemetszést ejtünk a beteg bőrén (10. ábra). A Hawkins-tűt a ceruzahegyes tűvel a kívánt helyre vezetjük, és a CT-vel megerősítjük. A fiduciális marker megragadására Kelly-kapcsot használunk. Könnyebb a jelölőt a Hawkins-tűbe ejteni, ha a jelölő iránya kissé ferde a Kelly-fogóhoz képest (11. ábra). A 10-12. ábra egy rossz tüdőfunkciós tesztekkel rendelkező beteget mutat, akinél a fiduciális markereket a mellkasfalba helyezték, hogy elkerüljék az esetleges pneumothoraxot.
A ceruzahegyes tűt eltávolítják a Hawkins-tűből. A Kelly-fogót használva a fiduciális markert a Hawkins-tűbe pozícionáljuk és elengedjük. A 11. ábra a fenti lépéseket mutatja a Hawkins-tű proximális részén lévő fiduciális jelölővel. Ezután a kék tompa végű tűt a Hawkins-tűbe helyezzük. Ez a markert a tű hegyéhez nyomja. Annak biztosítása érdekében, hogy a jelölő kilépjen a tűből, a kék tompa hegyű tűt a tű és a Hawkins-tű luer lock alkatrészeinek csavarásával teljesen előre kell tolni, amíg a gomb egy szintbe nem kerül a tűcsúccsal. A tűt ezen a ponton el lehet távolítani, vagy a ceruzahegyes tűt vissza lehet cserélni, és a tűt vissza lehet helyezni a további jelölő elhelyezéséhez. Amikor a fiduciális markerek elhelyezése befejeződött, CT-felvételek készülnek, amelyeken látható a markerek helye (12. ábra).
Egyáltalán, 5-6 markert kell elhelyezni. Fontos, hogy ezek különböző síkokban legyenek az x-, y- és z-tengely mentén. Ha lehetséges,optimális egy markert az elváltozás közepén elhelyezni (13. ábra), majd a többi markert az elváltozás körül (zárójelben) elhelyezni úgy, hogy a markerek izocentruma az elváltozás középpontja legyen. Néha nem lehetséges, mint a 10-12. ábrán bemutatott beteg esetében, hogy egy markert az elváltozás középpontjába helyezzenek, de az 5 cm-en belüli elhelyezésük így is megkönnyíti a kezelést. Az elváltozástól 7 cm-nél távolabb elhelyezett markerek valószínűleg nem használhatók. A rendszer kis látómezőt használ (20 cm). A mellkasban, a hasban és a medencében történő fiduciális elhelyezés példáit a 14-16. ábra mutatja.
Monitorozás és biztonság
A szervekben (pl. a májban) elhelyezett fiduciálisokat a beavatkozás után általában 2 órán keresztül megfigyelik. Azokat a betegeket, akiknél csak a lágyrészekbe (pl. a mellkasfalba) helyeztek el fiducialistát, 1 órán keresztül figyelik. Ezt követően a betegeket általában elbocsátják. A betegek általában 7-10 napot várnak, hogy a fiduciális markerek “behegedjenek”, mielőtt visszatérnek a tervezési CT-re. A tervezési CT elvégzése után a sugáronkológusok kidolgozzák a kezelési tervet. Ha a fiduciális markerek a tervezés és a kezelés között vándorolnak, nem használhatók, hacsak a beteget nem vizsgálják újra, és nem vizsgálják felül a kezelési tervet.
Komplikációk
A beavatkozási eljárásoknál szokásos kis vérzési és fertőzési kockázatokon kívül a lehetséges szövődmények közé tartozik a pneumothorax kialakulása, a lidokainnal kapcsolatos betegzavar és a fiduciális markerek vándorlása a behelyezés után. Ha kis pneumothorax keletkezik (17. ábra), a pácienst röntgenfelvételekkel lehet követni a feloldódás ellenőrzése céljából. Ha klinikailag jelentős pneumothorax keletkezik, copfkatétert lehet behelyezni. Egy másik lehetséges szövődmény az intramuszkuláris hematóma kialakulása. A 18. ábra a hasfal izomzatának vérömlenyét mutatja (a normál kontralaterális oldalhoz képest). Ezek a vérömlenyek általában beavatkozás nélkül megszűnnek. A hematóma klinikailag vagy szükség esetén CT-vel nyomon követhető.
A szövetmarkerek migrációja a markerek helyzetének megváltozását írja le akár a behelyezés és a terápiát tervező CT-vizsgálat, akár a tervező CT és a tényleges kezelés végrehajtása között. A marker-migrációra egy példát a 19. ábra szemléltet. Ez akkor is előfordulhat, ha a markereket a pleurális térben,3 vagy intravaszkuláris helyen, például artériában helyezik el, bár ez ritkán fordul elő.4 A markerek extrapleurális helyre történő elhelyezése a mellkasfalban segíthet elkerülni a migrációt. A lidokainnal kapcsolatos betegzavar egy másik lehetséges szövődmény. Tapasztalataink szerint egyes betegek, akik >30 cm3 lidokaint kaptak, összezavarodhatnak. A legtöbb betegnél <30 cc elegendő a beteg kellemetlenségének ellenőrzésére.
Következtetés
Végeredményben a sztereotaxiás sugársebészet egyre inkább alkalmazott kezelési módszer. Fontos, hogy a fiduciális markerek CT-vezérelt elhelyezését végző radiológusok ezt biztonságosan és pontosan tudják elvégezni. Ez a cikk ismerteti a fiduciális markerek használatának lényegét, lépésről lépésre bemutatja az eljárás elvégzésének módját, áttekinti a lehetséges komplikációkat és az azok bekövetkezésekor teendő teendőket.
- Kothary N, Dieterich S, Louie JD, et al. Percutan implantation of fiducial markers for imaging-guided radiation therapy. AJR Am J Roentgenol. 2009;192:1090-1096.
- Saw CB, Chen H, Wagner H Jr. fiduciális alapú képregisztráció implementálása a Cyberknife robotrendszerben. Med Dosim. 2008;33: 156-160.
- Kee ST. Fiduciális elhelyezés a tüdőléziók Cyberknife rendszerrel történő kezelésének megkönnyítésére. Accuray Incorporated. 2005. eradiology.bidmc.harvard.edu/LearningLab/respiratory/Singal.pdf. Hozzáférés: 2011. március 30.
- Kee ST. Fiduciális elhelyezés a hasnyálmirigy és máj elváltozások Cyberknife rendszerrel történő kezelésének megkönnyítésére. Accuray Incorporated. 2005. eradiology.bidmc.harvard.edu/LearningLab/respiratory/Singal.pdf. Hozzáférés: 2011. március 30.
- Sotiropoulou E, Stathochristopoulou I, Stathopoulos K, et al. CT-guided fiducial placement for Cyberknife stereotactic radiosurgery: Egy kezdeti tapasztalat. Cardiovasc Intervent Radiol. 2010;33:586-589.
Vissza a tetejére