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Hochpräzisions - Bestrahlung, SBRT |
| allgemeines |
Die Hochpräzisions -Bestrahlung
wird i. d. R. mit sehr hohen Einzeldosen kombiniert. |
| Radiochirurgie |
hoch dosierte stereotaktische
Einzeitbestrahlung. |
| fraktionierte stereotaktische Strahlentherapie |
| Organe |
Gehirn |
Lunge |
Leber |
| Gamma - Knife |
192 sphärisch angeordnete 60Co-Quellen |
| X-Knife |
Linearbeschleuniger |
| Dedicated linear accelerator |
spezieller Beschleuniger nur für
die Stereotaxie |
| Adapted linear accelerator |
Beschleuniger im Routinebetrieb,
der für die Stereotaxie umgerüstet wird. |
Die Isozentrumsgenauigkeit sollte
1-1,5 mm betragen. |
| Klassische Konvergenzbestrahlung |
Rotation Bestrahlung mit mehreren non-coplanaren Ebenen. |
Zum Beispiel werden 9-11 Bestrahlungsbögen von 140° eingesetzt und der Bestrahlungstisch jeweils um einen gewissen Winkel gedreht. |
Dabei werden austauschbare zylindrische Kollimatoren verwendet die im Bestrahlungsfeld eine Größe von 9-50 mm haben. |
| Dynamische Konvergenzbestrahlung |
Bei der dynamischen Konvergenzbestrahlung werden während der Bestrahlung die Bestrahlungsparameter kontinuierlich verändert. |
Variiert werden Gantry - Winkel, Form des Strahlenfeldes, Positionierung des Patienten, Drehgeschwindigkeit der Gantry, Dosisleistung. |
| Mikro-MLC |
Um irregulär geformte Zielvolumina stereotaktisch Bestrahlung zu können, benötigt man manuell oder dynamische Mikro-MLCs. |
Diese haben eine Leaf-Breite im Isozentrum von 1 mm. |
| Winston-Lutz Test (6) |
 |
Modifiziert aus (7). |
| Cyber-Knife |
Kleiner Linearbeschleuniger, der
auf einem Industrieroboter montiert ist. |
| Strahlenbiologie |
Bei niedrigen Einzeldosen zeigen
viele kritische Normalgewebe eine bessere Erholung von Strahlenschäden als die
meisten Tumorzellen. |
Die hohen Einzeldosen einer SBRT
vernichtet alle klonogenen Tumor- und Normalgewebszellen. |
Nur durch geringes Volumen und
steilen Dosisgradienten, kann die Zerstörung von Normalgewebe toleriert
werden. |
| Homogenität |
Die Dosis - Homogenität der ICRU 50
und 62 ist bei der SBRT nicht einzuhalten. |
Strahlenbiologisch ist eine
kleinvolumige Überhöhungen im Tumorzentrum günstig wegen der
strahlenresistenderen Hypoxieareale und der hohen Dichte klonogener Zellen. |
| Risikoorgane |
Bei der SBRT werde alle
Normalgewebszellen im Zielvolumen vernichtet. |
Daher gelten folgende Regeln:
- Das Zielvolumen muss so klein wie möglich sein.
- Der Dosisgradient muss so steil wie möglich sein, um wenig Normalgewebe zu zerstören
- Die Präzision der Lage muss extrem gut sein (Hochpräzisionsbestrahlung)
- Gefährliche Strukturen dürfen nicht erfasst werden: Mediastinum,
Lungenhilus, Leberpforte
- Sequentiell organisierte Organe müssen geschont werden, z.B. Nerven,
Rückenmark Dünndarm
- Durch eine Fraktionierung sinkt das Komplikationsrisiko
|
| Lage - Präzision |
Durch eine Reihe von Maßnahmen kann
die Präzision der Lage des Zielvolumens verbessert werden: |
- Bestimmung der Atembeweglichkeit
- Reduzierung der Atembeweglichkeit (z.B. Bauchpresse, Atemtriggerung)
- Einlage von röntgendichter Marker: Seeds, Coils
- Tägliche Verifikation auf dem Bestrahlungstisch mittels EPID,
stereoskopischer Röntgenaufnahmen mit implantierten Markern
- cone-beam-CT bei im EPID nicht sichtbaren Zielvolumina
|
| Kopf - Fixierung |
spezielle Präzisionsmaske |
Double-Shell-Maske von
RAPP
Bei diesem System wird zunächst eine festere Unterschale aus einem thermoplastischen Material geformt.
Danach erfolgt die Erstellung der Oberschale. |
| Localizer |
Rechtwinklige Platten mit
Koordinaten, die mit dem Maskensystem verbunden sind. |
| ExacTrac® |
Positionierung durch 2 fest
verbaute Röntgeneinrichtungen im Winkel von 90° |
| Hyperarc |
Multiangel-Arc-Planungssystem von Varian |
| THERSS |
Radiosurgery Society |
2002 als CyberKnife® Society
gegründet, 2011 umbenannt. |
600 Mitglieder, die stereotaktische
Radiosurgery oder stereotaktische Body - Radiation betreiben. |
| Constraints |
| Risikoorgane |
1 Fraktion (RTOG 0915) |
3 Fraktionen (RTOG 0618/1021) |
4 Fraktionen (RTOG 0915) |
5 Fraktionen (RTOG 0813) |
8 Fraktionen (3) |
| Trachea, großer Bronchus |
Dmax 20.2 Gy |
Dmax 30 Gy |
Dmax 34.8 Gy |
15.6 Gy <4 cc |
Dmax 105%a |
18 Gy <5 ccb |
Dmax 44 Gy |
| Herz |
Dmax 22 Gy |
16 Gy <15 cc |
Dmax 30 Gy |
Dmax 34 Gy |
28 Gy <15 cc |
Dmax 105% a |
32 Gy <15 cc |
– |
| Ösophagus |
Dmax 15.4 Gy |
11.9 Gy <5 cc |
Dmax 25.2 Gy |
17.7 G <5 cc |
Dmax 30 Gy |
18.8 Gy <5 cc |
Dmax 105%a |
27.5 Gy <5 ccb |
Dmax 40 Gy |
| Plexus brachialis |
Dmax 17.5 Gy |
14 Gy <3 cc |
Dmax 24 Gy |
20.4 Gy <3 cc |
Dmax 27,2 Gy |
23.6 Gy <3 cc |
Dmax 32 Gy |
30 Gy <3 cc |
Dmax 36 Gy |
| Thoraxwand |
Dmax 30 Gy |
22 Gy <1 cc |
30 Gy <30 cc |
60 Gy <3 cc (4, 5) |
Dmax 27,2 Gy |
32 Gy <1 cc |
30 Gy <30 cc |
60 Gy <3 cc (4, 5) |
– |
| Spinalmark |
Dmax 14 Gy |
10 Gy <0.35 cc |
Dmax 18 Gy
(RTOG 0236) |
Dmax 26 Gy |
28.8 Gy <0.35 cc |
Dmax 30 Gy |
22.5 Gy <0.25 cc |
Dmax 28 Gy |
Modifiziert nach (2). a: PTV, v: Volume Constraint für nicht anliegende
Thoraxwand. |
| Vergleich SBRT - IMRT(9) |
IMRT: Makroskopischer Tumor und klinische Ausbreitung, ED 1,8-3 Gy |
SBRT: Scharf abgegrenzter Tumor, 6-30 Gy |
| Stereotaxie - Planungssystem |
iPlan V von der Fa. BrainLab |
| Quellen |
1.) http://www.rtog.org/ClinicalTrials/ProtocolTable.aspx
2.) Guckenberger M, et al.:
Definition of stereotactic body radiotherapy.
Strahlenther Onkol 190(2014):26–33. DOI 10.1007/s00066-013-0450-y
3.) Haasbeek CJ, et al:
Outcomes of stereotactic ablative radiotherapy for centrally located
early-stage lung cancer.
J Thorac Oncol 6(2011):2036-2043.
4.) Dunlap NE, et al.:
Chest wall volume receiving >30 Gy predicts risk of severe pain and/or rib
fracture after lung stereotactic body radiotherapy.
Int J Radiat Oncol Biol Phys 76 (2010):796–801
5.) Stephans KL, et al.:
Prediction of chest wall toxicity from lung stereotactic body radiotherapy
(SBRT).
Int J Radiat Oncol Biol Phys 82(2012):974–980
6.) Lutz W, Winston KR, Maleki N:
A system for stereotactic radiosurgery with a linear accelerator.
IJROBP 14(1988):373-381
7.) Shepard D, Solberg T:
Quality assurance in stereotactic radiosurgery and fractionated stereotactic
radiotherapy.
AAPM 49. Annual Meeting Mineapolis 2007
8.) Wulf J, et al.:
Extrakranielle Stereotaktische Radiotherapie (ESRT).
Leitlinie der DEGRO 2006
9.) Benedict st, et al.:
Stereotactic body radiation therapy: The report of AAPM Task Group 101.
Medical Physics 2010;37:4078-4101
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Stereotaxie der DeGRO |
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