RU2299083C2 - Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy - Google Patents

Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy Download PDF

Info

Publication number
RU2299083C2
RU2299083C2 RU2005115649/14A RU2005115649A RU2299083C2 RU 2299083 C2 RU2299083 C2 RU 2299083C2 RU 2005115649/14 A RU2005115649/14 A RU 2005115649/14A RU 2005115649 A RU2005115649 A RU 2005115649A RU 2299083 C2 RU2299083 C2 RU 2299083C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brachytherapy
dose
source
metastatic
intracavitary
Prior art date
Application number
RU2005115649/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005115649A (en
Inventor
Владимир Георгиевич Туркевич (RU)
Владимир Георгиевич Туркевич
Сергей Васильевич Канаев (RU)
Сергей Васильевич Канаев
Original Assignee
ГУН НИИ онкологии им. проф. Н.Н. Петрова Росздрава
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГУН НИИ онкологии им. проф. Н.Н. Петрова Росздрава filed Critical ГУН НИИ онкологии им. проф. Н.Н. Петрова Росздрава
Priority to RU2005115649/14A priority Critical patent/RU2299083C2/en
Publication of RU2005115649A publication Critical patent/RU2005115649A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2299083C2 publication Critical patent/RU2299083C2/en

Links

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method involves arranging active positions of walking source in known way. Dosimetric plan of walking source iridium-192 has fourteen active positions uniformly distributed in regular intervals in pairs 7.5 mm one from another, the source having step size of 2.5 mm, in single ring applicator "Ring Applicator Sets" having ring diameter of 30 mm and active length of 80 mm, of Microselectron HDR device.
EFFECT: reduced malignant tumor recurrence risk.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности онкологии, лучевой терапии первичного и метастатического рака влагалища (РВ).The invention relates to medicine, in particular oncology, radiation therapy of primary and metastatic vaginal cancer (RV).

Первичный рак влагалища среди общего числа опухолей женских гениталий составляет от 1% до 3% (Perez C.A., Madoc-Jones H. Carcinoma of the vagina. / Eds.Perez C.A. and Brady L.W.Principles and Practice of Radiation Oncology.Philadelphia: J.B.Lippincott. - 1987. - Chapter 53. - P.1023-1035.) В то же время метастазы опухолей во влагалище (рака шейки и тела матки) встречаются значительно чаще - от 10% до 20% по отношению ко всем опухолям женских гениталий (Бохман Я.В. Руководство по онкогинекологии. - Л. Медицина, 1989 г.-464 с.). Широкое развитие лучевых методов, небольшая частота осложнений, а также возможность получения удовлетворительных результатов позволяют считать лучевую терапию основным методом лечения рака влагалища (Вишневская Е.Е. Справочник по онкогинекологии. / Под ред. Н.Н.Александрова. - Минск.: Беларусь, - 1980. - 223 с.). Как отмечалось ранее многими исследователями, занимающимися проблемой лучевого лечения злокачественных опухолей влагалища (Perez C.A., 1987; Вишневская Е.Е., 1980; Бохман Я.В., 1989), успешный результат радиотерапии во многом зависит от индивидуального подхода и технических средств, которыми располагает на данный момент радиотерапевт. Поэтому нам представляется важным рассмотрение и сравнение эффективности различных возможностей современного контактного облучения и его компьютерного дозиметрического планирования. Кроме того, учитывая анатомо-топометрические особенности расположения во влагалище как первичных, так и метастатических опухолей (сходные размеры, возможности распространения и локализация в одном и том же органе с аналогичными соседними анатомическими структурами), целесообразно применение единого технического подхода при облучении указанных разновидностей злокачественных опухолей. Это положение подтверждается при ретроспективной оценке технологий облучения наблюдавшихся нами больных. В комплекте аппликаторов аппарата "Микроселектрон HDR" представляет интерес "Ring Applicator Sets" - комбинация кольцевого кольпостата с метрастатом, заменяющая во многих случаях общепринятый стандартный метракольпостат. Нами, впервые в нашей стране (Канаев С.В., Туркевич В.Г. Современные технологии брахитерапии первичного и метастатического рака влагалища. // Вопр. онкол. - 1997. - Т 43. - №5. - С.528-534.),для лечения злокачественных образований влагалища использованы отдельно кольцевые аппликаторы (Ring) с различным диаметром (26, 30, 34 мм) и углом наклона (30, 45, 60 градусов), входящие в комплект поставки аппаратов. Кольцевой аппликатор одинаково успешно применяли для лечения опухолей верхней, средней и нижней трети влагалища. В верхней трети или куполе культи влагалища устанавливали кольцо с углом 60 градусов, при брахитерапии нижней трети влагалища более удобны кольца с углом 30 градусов. До настоящего времени наиболее сложной и широко применяемой является оптимизация времени расположения в дозиметрической системе шагающего источника (ДСШИ) (Van der Laarse R, Prins TPE. Introduction to HDR brachytherapy optimisation. In: Brachytherapy from Radium to Optimization, ed. Mould R.F., Battermann, J.J., Martinez, A.A., et al. - Nucletron. Veenendaal, the Netherlands. - 1994. - P.331-351), которую можно рассматривать в качестве прототипа предлагаемого изобретения. Для того чтобы обсуждать преимущества и недостатки оптимизации времени расположения (ВР) шагающего источника, необходимо рассмотреть основные механизмы того, как это выполняется. Все методы разделяют на фундаментальные характеристики - ВР изменяют, чтобы максимизировать (или минимизировать) некоторую функцию, в этом и заключается оптимизация.Primary vaginal cancer among the total number of female genital tumors ranges from 1% to 3% (Perez CA, Madoc-Jones H. Carcinoma of the vagina. / Eds. Perez CA and Brady LW Principles and Practice of Radiation Oncology. Philadelphia: JBLippincott. - 1987. - Chapter 53. - P.1023-1035.) At the same time, tumor metastases in the vagina (cervical and uterine cancer) are much more common - from 10% to 20% in relation to all tumors of the female genitalia (Bohman I .V. Guide to Oncogynecology. - L. Medicine, 1989 - 464 p.). The widespread development of radiation methods, the low frequency of complications, as well as the possibility of obtaining satisfactory results, make radiation therapy the main method of treating vaginal cancer (Vishnevskaya E.E. Guide to Oncogynecology. / Ed. By N.N. Aleksandrov. - Minsk .: Belarus, - 1980 .-- 223 p.). As previously noted by many researchers involved in the problem of radiation treatment of malignant tumors of the vagina (Perez CA, 1987; Vishnevskaya E.E., 1980; Bohman Ya.V., 1989), the successful outcome of radiotherapy largely depends on the individual approach and the technical means that currently has a radiotherapist. Therefore, it seems important to us to consider and compare the effectiveness of the various capabilities of modern contact exposure and its computer dosimetric planning. In addition, given the anatomical and topometric features of the location in the vagina of both primary and metastatic tumors (similar sizes, spread and localization in the same organ with similar adjacent anatomical structures), it is advisable to use a single technical approach when irradiating these types of malignant tumors . This position is confirmed by a retrospective assessment of the irradiation technology of the patients we observed. In the set of applicators of the Microselectron HDR apparatus, the Ring Applicator Sets is of interest - a combination of a ring post post with metrastat, which in many cases replaces the generally accepted standard metra post post. By us, for the first time in our country (Kanaev S.V., Turkevich V.G. Modern brachytherapy technologies for primary and metastatic cancer of the vagina. // Vopr. Onkol. - 1997. - T 43. - No. 5. - P.528-534 .), for the treatment of malignant formations of the vagina, separately used ring applicators (Ring) with various diameters (26, 30, 34 mm) and an angle of inclination (30, 45, 60 degrees) included in the delivery set of devices were used. The ring applicator was equally successfully used to treat tumors of the upper, middle and lower third of the vagina. In the upper third or dome of the vaginal stump, a ring with an angle of 60 degrees was installed, with brachytherapy of the lower third of the vagina, rings with an angle of 30 degrees are more convenient. To date, the most complex and widely used is the optimization of the location time in a walking source dosimetric system (VSS) (Van der Laarse R, Prins TPE. Introduction to HDR brachytherapy optimization. In: Brachytherapy from Radium to Optimization, ed. Mold RF, Battermann, JJ, Martinez, AA, et al. - Nucletron. Veenendaal, the Netherlands. - 1994. - P.331-351), which can be considered as a prototype of the present invention. In order to discuss the advantages and disadvantages of optimizing the location time (BP) of a walking source, it is necessary to consider the basic mechanisms of how this is done. All methods are divided into fundamental characteristics - BP is changed to maximize (or minimize) a certain function, this is the optimization.

Наиболее важной является такая концепция, при которой процесс оптимизации будет настолько полезен, если функция, являясь математически оптимизированной, способна решить клиническую проблему. Одной из возможных ошибок оптимизации ВР является неспособность пользователя правильно математически задать требуемое изодозное распределение. Оптимизация ВР позволяет сформировать референтную изодозу, оптимально соответствующую объему мишени с минимальным поражением смежных тканей. Математический аппарат программы планирования использует геометрический алгоритм, чтобы распределить ВР источника по длине аппликатора и соответственно точкам оптимизации рассчитать ВР в каждом аппликаторе. Следует подчеркнуть, что возможность удачного использования ДСШИ зависит от взаимного пространственного расположения аппликаторов и энергии излучения от каждого источника. Так как доза от источника падает обратно пропорционально квадрату расстояния и растет линейно по отношению ко времени аппликации, то эффективность манипуляции с ВР ограничена. Это может быть улучшено с помощью большего числа имплантаций, однако брахитерапия никогда не сможет эффективно лечить опухоли, расположенные на отдаленном расстоянии без высокого риска поражения окружающих тканей. Поэтому оптимизация времени расположения источника никогда не будет так важна, как оптимизация пространственного расположения имплантатов и позиций источника в них.The most important is the concept in which the optimization process will be so useful if the function, being mathematically optimized, is able to solve a clinical problem. One of the possible errors in BP optimization is the inability of the user to mathematically set the required isodose distribution. Optimization of BP allows the formation of a reference isodose that optimally corresponds to the target volume with minimal damage to adjacent tissues. The mathematical apparatus of the planning program uses a geometric algorithm to distribute the source BP along the length of the applicator and, correspondingly, to the optimization points, calculate the BP in each applicator. It should be emphasized that the possibility of the successful use of LSS depends on the mutual spatial arrangement of the applicators and the radiation energy from each source. Since the dose from the source falls in inverse proportion to the square of the distance and grows linearly with respect to the time of application, the effectiveness of manipulation with BP is limited. This can be improved with more implants, however, brachytherapy can never effectively treat tumors located at a distant distance without a high risk of damage to surrounding tissues. Therefore, optimization of the location time of the source will never be as important as optimization of the spatial location of the implants and the position of the source in them.

Современная методология учета дозной нагрузки при внутриполостном лучевом лечении изложена в докладе Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям (МКРЕ) N 38 "Спецификация доз и объемов для внутриполостной терапии в гинекологии", 1985 г. (International Commission on Radiation Units and Measurements. Dose and volume specification for reporting intracavitary therapy in gynecology. ICRU Report 38. - 1985. - Bethesda. MD.). Основные положения этого документа, посвященные фундаментальным вопросам, надолго определили системный подход в планировании брахитерапии большинства злокачественных опухолей:The modern methodology for calculating the dose load for intracavitary radiation treatment is described in the report of the International Commission on Radiation Units and Measurements, 1985 (International Commission on Radiation Units and Measurements. Dose and Measurements. International Commission on Radiation Units and Measurements (ICPE) N 38). volume specification for reporting intracavitary therapy in gynecology. ICRU Report 38. - 1985. - Bethesda. MD.). The main provisions of this document, devoted to fundamental issues, for a long time determined a systematic approach to planning brachytherapy for most malignant tumors:

- возможность стимуляции линейных источников несколькими точечными, расположенными на равном расстоянии друг от друга, а также имитация их перемещением точечного источника, изменением типа перемещения (непрерывно или скачкообразно), скорости и времени задержки источника в различных позициях, благодаря чему модифицируется форма изодозных поверхностей;- the possibility of stimulating linear sources by several point sources located at equal distances from each other, as well as simulating them by moving a point source, changing the type of movement (continuously or stepwise), the speed and delay time of the source in different positions, which modifies the shape of the isodose surfaces;

- мощность дозы брахитерапии в конвенциальной радиевой терапии в пределах 0,4-2 Гр/ч обычно определяется как низкая мощность дозы (НМД), средняя - 2-12 Гр/ч (СМД) и >12 Гр/ч - высокая (ВМД);- the dose rate of brachytherapy in conventional radium therapy in the range of 0.4-2 Gy / h is usually defined as low dose rate (NMD), the average is 2-12 Gy / h (SMD) and> 12 Gy / h is high (AMD) ;

- объем мишени входит в лечебный объем, должен быть физически измерен, описан относительно анатомических структур пациента и включать опухоль или любую другую ткань, содержащую опухоль;- the target volume is included in the treatment volume, must be physically measured, described with respect to the anatomical structures of the patient and include a tumor or any other tissue containing the tumor;

- референтный объем заключен под поверхностью референтной изодозы.- the reference volume is enclosed beneath the surface of the reference isodose.

Не менее важными, чем в свое время МКРЕ-38, являются для брахитерапии рекомендации МКРЕ-51 "Спецификация доз и объемов для внутритканевой терапии" (International Commission on Radiation Units and Measurements. Dose and volume specification for reporting interstitial therapy. ICRU Report 51. - 1997. - Bethesda. - MD.).:No less important than ICRE-38 at one time, are the recommendations of the International Commission on Radiation Units and Measurements. Dose and volume specification for reporting interstitial therapy. ICRU Report 51. - 1997. - Bethesda. - MD.) .:

- лечебный объем заключает объем тканей, который занимает имплантат, ограниченный периферийной изодозой, этот объем в идеале приближается к клиническому объему мишени;- the treatment volume includes the volume of tissue that the implant occupies, limited by the peripheral isodose, this volume ideally approaches the clinical volume of the target;

- заданная доза - доза, которую определяет радиотерапевт;- preset dose - the dose determined by the radiotherapist;

- минимальная доза расположена на границе клинического объема мишени;- the minimum dose is located on the border of the clinical volume of the target;

- область высокой дозной нагрузки окружена изодозой, соответствующей 150% от средней центральной дозы в любом плане;- the area of high dose loading is surrounded by an isodose corresponding to 150% of the average central dose in any plan;

- индекс гомогенного распределения дозы определяется как отношение периферической минимальной дозы к средней центральной.- the index of a homogeneous dose distribution is defined as the ratio of the peripheral minimum dose to the central average.

Технический результат настоящего изобретения состоит в значительном уменьшении риска рецидива злокачественной опухоли. Это достигается практически без лучевых осложнений за счет подведения необходимой тумороцидной дозы при условии выбора оптимального дозиметрического плана.The technical result of the present invention is to significantly reduce the risk of cancer recurrence. This is achieved practically without radiation complications due to summarizing the necessary tumorucidal dose, provided that the optimal dosimetric plan is chosen.

Сущность изобретения заключается выборе оптимальной модели расположения позиций шагающего источника с размером шага 2,5 мм, Иридий-192, аппарата "Микроселектрон HDR" в одном кольцевом алпликаторе "Ring Applicator Sets" диаметром 30 мм, при внутриполостной брахитерапии первичного и метастатического рака влагалища, обеспечивающей полное излечение злокачественной опухоли с минимальным числом лучевых осложнений.The essence of the invention lies in the selection of an optimal model for positioning a walking source with a step size of 2.5 mm, Iridium-192, the Microselectron HDR apparatus in one 30 mm diameter Ring Applicator Sets, with intracavitary brachytherapy of primary and metastatic vaginal cancer, which provides complete cure of a malignant tumor with a minimum number of radiation complications.

В большинстве случаев для планирования внутриполостной брахитерапии нами применяется стереореконструкция расположения аппликатора со стереоэлектрорентгенограмм, выполненных со смещением фокусов в каждую сторону на 80 мм. Выбор референтных точек пациента осуществляется на основе использования ортогональной реконструкции с последующим обозначением зон интереса с диджитайзера в системе координат рентгеновского снимка.In most cases, for planning intracavitary brachytherapy, we use a stereo reconstruction of the location of the applicator with stereo electroradiographs performed with a focus shift of 80 mm on each side. The selection of patient reference points is based on the use of orthogonal reconstruction, followed by the designation of areas of interest from a digitizer in the x-ray coordinate system.

Нами исследовано множество изодозных распределений, полученных при различном расположении позиций шагающего источника иридий-192 аппарата "Микроселектрон HDR" в кольцевом аппликаторе с диаметром 30 мм при внутриполостной брахитерапии первичного и метастатического рака влагалища. При использовании данной методики внутриполостной лучевой терапии расположение референтной разовой дозы в требуемом лечебном объеме не является большой проблемой и практически всегда достигается при помощи математического аппарата компьютерной системы планирования брахитерапии. В то же время основные трудности заключаются в выборе такого оптимального варианта подведения тумороцидной дозы, при котором имеется возможность максимального уменьшения количества и тяжести ранних и поздних лучевых осложнений. Поэтому нами были выбраны наиболее оптимальные дозиметрические планы, применявшиеся в брахитерапии различных больных первичным и метастатическим раком влагалища, их оказалось 10. Наиболее репрезентативные характеристики этих планов представлены в таблице № 1. ВР в каждой позиции равно частному от деления общего времени лечения на количество позиций источника. Для более наглядного сравнения всех дозиметрических планов объем мишени - планируемый опухолевый объем (РТУ) определен как стандартный V0=27 см3, причем надо отметить, что в клинической практике нами проводилось лечение опухолей с PTV, близкими или меньшими по значению в сравнении с V0. Сравнение дозных планов проводилось при идентичной активности источника иридий-192.We have studied many isodose distributions obtained with different positions of the walking source of iridium-192 of the Microselectron HDR apparatus in a ring applicator with a diameter of 30 mm during intracavitary brachytherapy of primary and metastatic vaginal cancer. When using this technique of intracavitary radiation therapy, the location of the reference single dose in the required treatment volume is not a big problem and is almost always achieved using the mathematical apparatus of the brachytherapy planning computer system. At the same time, the main difficulties lie in the selection of such an optimal variant of summing up the tumorucidal dose, in which there is the possibility of minimizing the number and severity of early and late radiation complications. Therefore, we selected the most optimal dosimetric plans used in brachytherapy of various patients with primary and metastatic vaginal cancer, there were 10 of them. The most representative characteristics of these plans are presented in table No. 1. BP in each position is equal to the quotient of the total treatment time divided by the number of source positions . For a more visual comparison of all dosimetric plans, the target volume - the planned tumor volume (RTU) is defined as the standard V0 = 27 cm 3 , and it should be noted that in clinical practice we treated tumors with PTV that are close or smaller in value compared to V0. Comparison of dose plans was carried out with identical activity of the source of iridium-192.

Условные обозначения:Legend:

Общее количество активных позиций источника - NThe total number of active source positions is N

Общая активная длина (мм) - АTotal active length (mm) - A

Интервал между активными позициями (мм) - 1Interval between active positions (mm) - 1

Минимальная периферическая доза (% от заданной) - D minThe minimum peripheral dose (% of the set) - D min

Высокая дозная нагрузка (% от заданной) - D maxHigh dose loading (% of the set) - D max

Индекс гомогенного распределения дозы - IndxHomogeneous Dose Distribution Index - Indx

Референтная мощность дозы - Р (Гр/ч)Reference dose rate - P (Gy / h)

Мощность дозы в дозном максимуме - P max (Гр/ч)Dose rate at dose maximum - P max (Gy / h)

Мощность дозы в дозном минимуме - P min (Гр/ч)Dose rate in the dose minimum - P min (Gy / h)

Объем опухоли (см3) - V0=27Tumor volume (cm 3 ) - V0 = 27

Объем 100% изодозы (см3) - V1The volume of 100% isodose (cm 3 ) - V1

Объем 300% изодозы (см3) - V2The volume of 300% isodose (cm 3 ) - V2

Отношение V1 к V0 - V1/V0Ratio V1 to V0 - V1 / V0

Отношение V2 к V0 - V2/V0Ratio V2 to V0 - V2 / V0

Таблица №1.Table number 1. No. NN АBUT II DminDmin DmaxDmax IndxIndx РR PmaxPmax PminPmin V1V1 V2V2 V1/V0V1 / V0 V2/V0V2 / v0 1one 3333 82.582.5 00 50fifty 100one hundred 0.50.5 1616 3232 88 41.541.5 10.710.7 1.51.5 0.40.4 22 2424 77.777.7 2.52.5 50fifty 100one hundred 0.50.5 1616 3232 88 37.637.6 9.39.3 1.41.4 0.30.3 33 2424 84.084.0 2.52.5 5858 112112 0.520.52 15fifteen 2929th 8.68.6 45.145.1 9.79.7 1.71.7 0.40.4 4four 2121 82.582.5 55 5858 112112 0.520.52 15fifteen 30thirty 8.88.8 44.344.3 9.39.3 1.61.6 0.30.3 55 18eighteen 85.085.0 55 5858 117117 0.490.49 14.814.8 29.629.6 8.68.6 44.244.2 10.710.7 1.61.6 0.40.4 66 18eighteen 82.582.5 7.57.5 5858 108108 0.540.54 14.914.9 29.829.8 8.78.7 45.645.6 9.79.7 1.71.7 0.360.36 77 1717 82.582.5 2.52.5 5555 100one hundred 0.550.55 15.415.4 30.830.8 8.58.5 41.941.9 12.412.4 1.61.6 0.460.46 88 14fourteen 80.080.0 7.57.5 5858 103103 0.560.56 15.115.1 30.230.2 8.88.8 43.443.4 11.711.7 1.61.6 0.430.43 99 1212 85.085.0 55 5555 105105 0.520.52 14.814.8 29.629.6 8.18.1 45.245.2 11.411.4 1.71.7 0.420.42 1010 99 82.582.5 7.57.5 5555 100one hundred 0.550.55 15.515.5 3131 8.58.5 40.240.2 11.111.1 1.51.5 0.410.41

Нами проведен тщательный сравнительный анализ 10 наиболее оптимальных (с точки зрения равномерного соответствия объема референтной дозной нагрузки и клинического объема) дозиметрических планов (ДП) внутриполостной брахитерапии по всем выше представленным параметрам.We carried out a thorough comparative analysis of the 10 most optimal (from the point of view of uniform correspondence between the reference dose volume and the clinical volume) dosimetric plans (DP) of intracavitary brachytherapy for all the above parameters.

В таблице № 1 все планы ранжированы по уменьшению общего количества (N) активных позиций источника, так как большее количество позиций источника в эндостате обусловливает большую дозную нагрузку по всей активной длине непосредственно рядом с аппликатором, что ведет к неоправданному лучевому повреждению здоровых тканей. Что и происходит при использовании казалось бы идеального плана N 1, который взят нами в качестве прототипа. В таблице трудно отметить периодичность и равномерность расположения активных позиций источника, поэтому этот параметр будет описан в тексте. В плане 2 активные позиции расположены по 3 с пропуском 2.5 мм, а в ДП 3 - по 2 с пустым интервалом в 2.5 мм. Несмотря на то что в каждом ДП активные позиции в разных вариантах в общем располагались равномерно, их группирование являлось основным отличительным признаком, определяющим отличием того или иного плана. В плане N1 все 33 позиции расположены плотно друг за другом без пустого интервала. Шаг источника равен 2.5 мм во всех дозных планах. В ДП 4 активные позиции сгруппированы по 3 с пустым интервалом в 5 мм, в ДП 5 активные позиции расположены парами через 5 мм, в ДП 6 активные позиции - по 3 плотно через 7.5 мм, в ДП 7 активные позиции - по одной через 2.5 мм, в ДП 8 активные позиции - парами через 7.5 мм, в ДП 9 активные позиции - по одной через 5 мм, в ДП 10 активные позиции - по одной через 7.5 мм.In table No. 1, all plans are ranked by reducing the total number (N) of active source positions, since a larger number of source positions in the endostat causes a large dose load along the entire active length directly next to the applicator, which leads to unjustified radiation damage to healthy tissues. What happens when using the seemingly ideal plan N 1, which we took as a prototype. It is difficult to note in the table the frequency and uniformity of the arrangement of the active positions of the source, therefore this parameter will be described in the text. In plan 2, the active positions are located in 3 with a gap of 2.5 mm, and in DP 3 - in 2 with an empty interval of 2.5 mm. Despite the fact that in each DP active positions in different variants were generally evenly distributed, their grouping was the main distinguishing feature that defines the difference between one or another plan. In plan N1, all 33 positions are located tightly one after another without an empty interval. The source pitch is 2.5 mm in all dose plans. In DP 4, active positions are grouped in 3 by an empty interval of 5 mm, in DP 5 active positions are arranged in pairs after 5 mm, in DP 6 active positions - 3 tightly after 7.5 mm, in DP 7 active positions - one after 2.5 mm , in DP 8 active positions - in pairs through 7.5 mm, in DP 9 active positions - one after 5 mm, in DP 10 active positions - one after 7.5 mm.

Необходимо еще раз подчеркнуть то, что все 10 исследованных нами дозиметрических планов практически полностью решают поставленную задачу - подведение тумороцидной (излечивающей) дозы на опухоль, что и доказывается приемлемым изодозным распределением всех ДП. Поэтому дозиметрические характеристики всех планов близки по значениям. Основная трудность в выборе того или иного плана заключалась в выборе оптимального сочетания всех приведенных выше параметров изодозного распределения, что в конечном итоге позволило решить поставленную техническую задачу - минимизировать количество и тяжесть ранних и поздних лучевых осложнений. Известно, что тяжесть лучевых осложнений прямо пропорциональна величине дозы и мощности дозы брахитерапии. Во всех представленных ДП нами применялась разовая очаговая доза 6 Гр, подведенная по 100% референтной изодозе с объемом V1. Поэтому было важно сравнить дозные планы по мощности дозы в различных точках.It must be emphasized once again that all 10 of the dosimetric plans that we examined almost completely solve the problem - summing the tumorucidal (healing) dose to the tumor, which is proved by the acceptable isodose distribution of all DPs. Therefore, the dosimetric characteristics of all plans are close in value. The main difficulty in choosing one or another plan was to choose the optimal combination of all the above parameters of the isodose distribution, which ultimately allowed us to solve the technical problem - to minimize the number and severity of early and late radiation complications. It is known that the severity of radiation complications is directly proportional to the dose and the dose rate of brachytherapy. In all the presented DPs, we used a single focal dose of 6 Gy, summed up with a 100% reference isodose with a volume of V1. Therefore, it was important to compare dose plans for dose rate at different points.

Из таблицы 1 по представленным характеристикам сразу можно исключить ДП 1 и 2, отличающиеся от других низким Indx, высокой мощностью дозы брахитерапии и низкими значениями V1/V0 и V2/V0. Близок к ним по этим данным и план N 10, выделяющийся лишь высоким Indx=0.55, что кстати и определяло его клиническое применение. К сожалению, по этому параметру очень уступает ДП 5, хотя в целом его остальные характеристики довольно высоки, что также обуславливало его клиническое применение. Следующими планами с низким Indx=0.52 явились ДП 3, 4, 9. Среди последних более высокими значениями V1/V0 и V2/V0 и низкой мощностью дозы отличается N 9, что и объясняет его более успешное клиническое применение. Среди оставшихся дозиметрических планов 6, 7, 8, являющихся лучшими из всех 10-ти по параметру Indx, особняком стоит ДП 6, имеющий относительно низкую мощность дозы, но противоречивое соотношение V1/V0 и V2/V0, что очевидно и определяло его очень редкое клиническое применение. Лучшими по данным анализа изодозного распределения оказались планы N 7 и 8. Очевидно, что наиболее простой по исполнению план N 7, в котором все 17 активных позиций источника иридий-192 расположены равномерно через 2.5 мм и все характеристики изодозного распределения почти оптимально сбалансированы, привлекает практических брахитерапевтов. Но вероятно меньшее значение индекса гомогенного распределения дозы, по сравнению с ДП 8 более высокая мощность дозы и объем 300% изодозы предопределили на практике большее количество ранних и поздних лучевых осложнений при использовании ДП 7.From Table 1, according to the characteristics presented, we can immediately exclude DP 1 and 2, which differ from others in low Indx, high dose rate of brachytherapy and low values of V1 / V0 and V2 / V0. According to these data, plan N 10 is also close to them, which stands out only with a high Indx = 0.55, which, by the way, determined its clinical use. Unfortunately, DP 5 is very inferior in this parameter, although in general its other characteristics are quite high, which also led to its clinical use. The following plans with a low Indx = 0.52 were DP 3, 4, 9. Among the latter, N 9 differs by higher values of V1 / V0 and V2 / V0 and a low dose rate, which explains its more successful clinical use. Among the remaining dosimetric plans 6, 7, 8, which are the best of all 10 in terms of the Indx parameter, DP 6, which has a relatively low dose rate, but a contradictory ratio of V1 / V0 and V2 / V0, stands out separately, which is obvious and determined it is very rare clinical use. The best according to the analysis of the isodose distribution turned out to be plans N 7 and 8. Obviously, the most simple-to-follow plan N 7, in which all 17 active positions of the iridium-192 source are evenly spaced 2.5 mm and all the characteristics of the isodose distribution are almost optimally balanced, attracts practical brachytherapists. But probably a lower value of the index of homogeneous dose distribution, compared with DP 8, a higher dose rate and a volume of 300% isodoses predetermined in practice a greater number of early and late radiation complications when using DP 7.

Конечным критерием выбора является в нашем случае клиническая практика - брахитерапия злокачественных опухолей, расположенных во влагалище. Нами наиболее часто для лечения использовались ДП 5, 7, 8, 9, 10. Но в отличие от всех других дозных планов не было лучевых осложнений среди больных, подвергавшихся внутриполостной брахитерапии первичного и метастатического рака влагалища при использовании дозиметрического плана N 8 с 14-ю активными позициями, расположенными равномерно парами через 7.5 мм, шагающего источника иридий-192 с размером шага 2.5 мм в одном кольцевом аппликаторе "Ring Applicator Sets" с диаметром кольца 30 мм и активной длиной 80 мм, аппарата "Микроселектрон HDR".The final selection criterion in our case is clinical practice - brachytherapy of malignant tumors located in the vagina. We most often used DP 5, 7, 8, 9, 10 for treatment. But unlike all other dose plans, there were no radiation complications among patients who underwent intracavitary brachytherapy of primary and metastatic vaginal cancer when using dosimetric plan N 8 with the 14th active positions located evenly in pairs through 7.5 mm, of a walking source of iridium-192 with a step size of 2.5 mm in one ring applicator "Ring Applicator Sets" with a ring diameter of 30 mm and an active length of 80 mm, the Microselectron HDR apparatus.

Приводим примеры конкретной реализации способаWe give examples of a specific implementation of the method

1) Больная К., 71 год. Находилась в стационаре Радиологического отделения НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова МЗ РФ с диагнозом: Рак влагалища T1 N0 М0. Гистология: плоскоклеточный ороговевающий рак. При поступлении обнаружено - экзофитная опухоль 20 мм, расположенная на задней стенке средней трети влагалища, Подвергалась брахитерапии одним кольцевым аппликатором "Ring Applicator Sets" с диаметром кольца 30 мм и активной длиной 80 мм, аппарата "Микроселектрон HDR", разовая очаговая доза (РОД)=6 Гр (Р=15 Гр/ч), суммарная очаговая доза (СОД)=36 Гр, дозиметрический план N 8 в соответствии с вышеописанной методикой изобретения. Осложнений не было.1) Patient K., 71 years old. Was in the hospital of the Radiological Department of the Oncology Research Institute. prof. NN Petrova Ministry of Health of the Russian Federation with a diagnosis of Vaginal cancer T1 N0 M0. Histology: squamous keratinizing cancer. Upon admission, it was found that an exophytic tumor of 20 mm located on the back wall of the middle third of the vagina was subjected to brachytherapy with one ring applicator Ring Applicator Sets with a ring diameter of 30 mm and an active length of 80 mm, Microselectron HDR apparatus, single focal dose (ROD) = 6 Gy (P = 15 Gy / h), total focal dose (SOD) = 36 Gy, dosimetric plan N 8 in accordance with the above methodology of the invention. There were no complications.

2) Больная Б., 48 лет. Находилась в стационаре Радиологического отделения НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова МЗ РФ с диагнозом: Метастаз рака шейки матки во влагалище. В прошлом хирургическое лечение рака шейки матки T1 b N0 М0. Гистология: плоскоклеточный неороговевающий рак. При поступлении обнаружено - экзофитная опухоль 25 мм в куполе культи влагалища. Подвергалась брахитерапии одним кольцевым аппликатором "Ring Applicator Sets" с диаметром кольца 30 мм и активной длиной 80 мм, аппарата "Микроселектрон HDR", РОД=6 Гр (Р=15 Гр/ч), СОД=42 Гр, дозиметрический план N 8 в соответствии с вышеописанной методикой изобретения. Осложнений не было.2) Patient B., 48 years old. Was in the hospital of the Radiological Department of the Oncology Research Institute. prof. NN Petrova Ministry of Health of the Russian Federation with a diagnosis of metastasis of cervical cancer in the vagina. In the past, surgical treatment for cervical cancer T1 b N0 M0. Histology: squamous non-keratinizing cancer. Upon admission, an exophytic tumor of 25 mm was found in the dome of the vaginal stump. Was subjected to brachytherapy with one ring applicator "Ring Applicator Sets" with a ring diameter of 30 mm and an active length of 80 mm, the apparatus "Microselectron HDR", ROD = 6 Gy (P = 15 Gy / h), SOD = 42 Gy, dosimetric plan N 8 in in accordance with the above methodology of the invention. There were no complications.

3) Больная Т., 54 года. Находилась в стационаре Радиологического отделения НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова МЗ РФ с диагнозом: Метастаз рака тела матки во влагалище. В прошлом хирургическое лечение рака тела матки T1 b N0 М0. Гистология: высокодифференцированная аденокарцинома эндометрия. При поступлении обнаружено - экзофитная опухоль 20 мм на передней стенке нижней трети влагалища. Подвергалась брахитерапии одним кольцевым аппликатором "Ring Applicator Sets" с диаметром кольца 30 мм и активной длиной 80 мм, аппарата "Микроселектрон HDR", РОД=6 Гр (Р-15 Гр/ч), СОД=42 Гр, дозиметрический план N 8 в соответствии с вышеописанной методикой изобретения. Осложнений не было.3) Patient T., 54 years old. Was in the hospital of the Radiological Department of the Oncology Research Institute. prof. NN Petrova Ministry of Health of the Russian Federation with a diagnosis of metastasis of cancer of the uterus in the vagina. In the past, the surgical treatment of cancer of the uterus is T1 b N0 M0. Histology: highly differentiated endometrial adenocarcinoma. Upon admission, an exophytic tumor of 20 mm was found on the front wall of the lower third of the vagina. Was subjected to brachytherapy with one ring applicator "Ring Applicator Sets" with a ring diameter of 30 mm and an active length of 80 mm, the apparatus "Microselectron HDR", ROD = 6 Gy (R-15 Gy / h), SOD = 42 Gy, dosimetric plan N 8 in in accordance with the above methodology of the invention. There were no complications.

Claims (1)

Способ дозиметрического планирования внутриполостной брахитерапии первичного и метастатического рака влагалища путем расположения активных позиций шагающего источника, отличающийся тем, что используют дозиметрический план с 14-ю активными позициями, расположенными равномерно парами через 7,5 мм, шагающего источника иридий-192 с размером шага 2,5 мм, в одном кольцевом аппликаторе "Ring Applicator Sets" с диаметром кольца 30 мм и активной длиной 80 мм, аппарата "Микроселектрон HDR".A method for dosimetric planning of intracavitary brachytherapy of primary and metastatic vaginal cancer by arranging the active positions of a walking source, characterized in that they use a dosimetric plan with 14 active positions located evenly in pairs across 7.5 mm of an iridium-192 walking source with a step size of 2, 5 mm, in one ring applicator "Ring Applicator Sets" with a ring diameter of 30 mm and an active length of 80 mm, the apparatus "Microselectron HDR".
RU2005115649/14A 2005-05-23 2005-05-23 Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy RU2299083C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115649/14A RU2299083C2 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005115649/14A RU2299083C2 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005115649A RU2005115649A (en) 2006-11-20
RU2299083C2 true RU2299083C2 (en) 2007-05-20

Family

ID=37501977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005115649/14A RU2299083C2 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2299083C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632512C2 (en) * 2010-09-07 2017-10-05 Стеба Маор Са Modeling of optical fiber operation in treatment of photodynamic therapy and promoting planning of such treatment
RU2732826C1 (en) * 2019-07-05 2020-09-23 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") Irradiation method in contact radiation therapy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lee SW et al. Dose optimization of fractionated rxternal radiation and high-dose-rate intracavitary brachytherepy for FIGO stage IB uterine cervical carcinoma. Int. J.Radiant Oncol Biol. Phys., 2002, Apr. 1; 52(5): 1338-44, abstr. Pub. Med. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632512C2 (en) * 2010-09-07 2017-10-05 Стеба Маор Са Modeling of optical fiber operation in treatment of photodynamic therapy and promoting planning of such treatment
US10204206B2 (en) 2010-09-07 2019-02-12 Steba Maor Sa Modelling of the action of an optical fiber in photodynamic therapy treatment, and assistance in the planning of said treatment
RU2732826C1 (en) * 2019-07-05 2020-09-23 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") Irradiation method in contact radiation therapy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005115649A (en) 2006-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ouhib et al. Aspects of dosimetry and clinical practice of skin brachytherapy: The American Brachytherapy Society working group report
Cardinale et al. A comparison of three stereotactic radiotherapy techniques; ARCS vs. noncoplanar fixed fields vs. intensity modulation
EP1853346B1 (en) Peripheral brachytherapy of protruding conformable organs
US8139714B1 (en) Few seconds beam on time, breathing synchronized image guided all fields simultaneous radiation therapy combined with hyperthermia
Yang et al. Dose volume histogram analysis of the gamma knife radiosurgery treating twenty-five metastatic intracranial tumors
Hyer et al. The dosimetric impact of heterogeneity corrections in high-dose-rate 192Ir brachytherapy for cervical cancer: Investigation of both conventional Point-A and volume-optimized plans
Mason et al. Dosimetry modeling for focal high-dose-rate prostate brachytherapy
Otter et al. Improving the efficiency of image guided brachytherapy in cervical cancer
Glaser et al. Multichannel vaginal cylinder brachytherapy—Impact of tumor thickness and location on dose to organs at risk
RU2299083C2 (en) Method for carrying out dosimetric planning intracavitary metastatic vaginal carcinoma brachytherapy
Koh et al. Comparing a volume based template approach and ultrasound guided freehand approach in multicatheter interstitial accelerated partial breast irradiation
Cilla et al. Optimized stereotactic volumetric modulated arc therapy as an alternative to brachytherapy for vaginal cuff boost. A dosimetric study
Roeske et al. A feasibility study of IMRT for the treatment of cervical cancer patients unable to receive intracavitary brachytherapy
Bedford et al. Treatment planning evaluation of non-coplanar techniques for conformal radiotherapy of the prostate
Chyrek et al. High-dose-rate brachytherapy of primary cutaneous B-cell lymphoma: the first reported case series
RU2299080C2 (en) Dosimetric method for planning intracavitary brachytherapy of uterine cervix carcinoma
Bidmead et al. Brachytherapy treatment planning
RU2174019C1 (en) Dosimetric method for planning intratissular brachitherapy with organ-saving treating of mammary gland cancer
Zhou A prototype of automated lattice particle treatment (LPT) planning system
Naveh et al. Optimizing Transducer Array Layout for the Treatment of Pancreatic Cancer Using Tumor Treating Fields (TTFields) in the Phase 3 Panova-3 Trial
Regueiro Brachytherapy: basic concepts, current clinical indications and future perspectives
Dai Nguyen A Comparision of Techniques to Improve Radiation Therapeutic Ratio for Brain, Breast and Pancreatic Cancers
Yang et al. A novel conformal arc technique for postoperative whole pelvic radiotherapy for endometrial cancer
Armstrong A volumetric modulated arc therapy retrospective planning study of left sided chest wall treatments with and without bolus
Gloi et al. A case report on bilateral partial breast irradiation using SAVI