МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ГАМММА- ТЕРАПИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОЦЕНТРОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ

http://www.mosmedclinic.ru/conf_library/

МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ГАМММА- ТЕРАПИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОЦЕНТРОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ.

(КВАЗИКОМФОРНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ)

Белова А.А., Белов С.А., Виноградов Л.И.
Московская область, Красногорский р-н, Московская городская онкологическая больница № 62.

К 2004 году в России дистанционная лучевая терапия осуществлялась при помощи 226 кобальтовых гамма-аппаратоов и 54 уско- рителей электронов. Поэтому разработка новых методик формирования дозного поля на дистанционных гамма-аппаратах является актуальной задачей. Относительно низкая энергия излучения 60Со в общем случае приводит к выраженной зависимости размеров зоны высокой дозы от схемы облучения и характеристик облучаемого объема – его формы и размеров, наличия тканей с различающимися плотностями и при обучении статическими пучками – к высоким лучевым нагрузкам в пределах границ пучков и особенно на коже. В рамках решения задач 2D-планирования можно добиться снижения лучевых нагрузок на удаленные от мишени нормальные ткани применением подвижного облучения. Однако слабая зависимость зоны высокой дозы, в которую следует вписать мишень, от ширины пучка при секторах качания, меньших 360о, заставляют назначать ширину пучка больше размера мишени. Поскольку пере- пад доз по мишени должен быть не более 20%, то образующееся при этом большое различие в размерах зон, охватываемых 60%, 70% и 80% изодозами, приводит к большим лучевым нагрузкам на значительные объемы нормальных тканей вблизи мишени. Эта разница увеличивается с увеличением ширины пучка. Кроме того, увеличение ширины пучка приводит к увеличению лучевых нагрузок на весь облучаемый объем. Большая разница в размерах зон, охватываемых 80% и 90% изодозами, приводит к тому, что удовлетворительный перепад доз по мишени в расчетном сечении тела не гарантирует его воспроизведения в параллельных сечениях из-за изменения в топометрической картине. Отсюда следует, что подвижное односекторное качание не выгодно использовать при облучении мишеней больших размеров. Закономерности формирования зоны высокой дозы при подвижном облучении в значительной мере относятся и к облучению статическими пучками. Суть предлагаемой методики 2D-планирования (многоцентрового компланарного облучения - МКО) заключается в том, что в дозное поле односекторного качания, или одноцентрового многопольного облучения для его выравнивания в зоне высоких доз добавляются небольшие корректирующие дозы в области ее дефицита. Добавление корректирующих доз осуществляется введением дополнительных элементов (пучков, секторов) со своим изоцентром. Выбором параметров основного сектора, многопольного облучения и дополнительных пучков (секторов), их взаимным расположением можно регулировать не только размеры, но и форму зоны высокой дозы. Кроме того, добавлением корректирующих доз можно резко увеличить перепад доз вблизи зоны высокой дозы ниже изоцентра корректируемого элемента, а назначение ширины пучка близкой размеру мишени обеспечивает меньшие лучевые нагрузки на весь облучаемый объем. Кроме того, создание дозного плато в пределах мишени обеспечивает более надежную воспро- изводимость дозного поля в параллельных срезах. Удовлетворительное решение задачи облучения мишеней, когда ее форма, размеры и расположение меняются по длине, традици- онными способами требует использования только статического облучения с одновременным применением, как правило, не только блоков, но и клиньев, что при отсутствии встроенного клина весьма затрудняет саму процедуру облучения. Кроме того, оптимальные направления пучков для одного участка мишени могут не быть лучшими для другой. 18 Для создания дозного поля, близкого к конформному в 3D-системе, мы используем многоцентровое некомпланарное облучение (МНО). Относительно большая полутень кобальтового пучка позволяет некомланарно стыковать параллельные схемы облучения без опас- ности удвоения дозы в области стыковки из-за нахлеста дозных полей, вызванного возможными погрешностями в его юстировке. Суть методики МНО заключается в том, что протяженная мишень, отличающаяся изменением формы, размеров и топографией, разбивается на два отдельных участка таким образом, чтобы в каждой из них мишень претерпевала наименьшие изменения. Каждый из этих участков планируется отдельно. Проблемами в этом случае являются образование узости зоны высокой дозы в области сты- ковки, вызванной геометрической расходимостью пучков, и появление «горячей» точки (порядка 110%-115% от максимальной дозы в мишени в плоскости расчета) вблизи стыковки из-за вклада в дозу от рассеянного излучения соседнего участка. В определенной степени избежать появления узости зоны высокой дозы в области стыковки можно используя поворот головки аппарата по конвергенции таким образом, чтобы образующие пучков в области стыковки были параллельны. Значимость «горячей» точки вблизи стыковки, на наш взгляд, требует отдельного обсуждения, но при небольшой протяженности одного из участков мишени (4-6см) понизить величину дозы в «горячей» точке можно, назначив дозу на этот участок на ~5% меньше. Расчетные эксперименты показали, что корректность воспроизведения дозного поля при системе многоцентрового облучения на гамма-аппаратах с программно управляемым терапевтическим столом типа РОКУС-АМ того же порядка, что и при одноцентровом облучении. Методика МКО применяется в МГОБ №62 при лечении опухолей легкого, головы-шеи, позвоночника, мочевого пузыря, прямой кишки, предстательной железы и пр. Выводы. Создаваемое при системе МКО дозное плато в области мишени приводит к лучшему воспроизведению дозного поля в параллель- ных плоскостях и к существенному снижению лучевых нагрузок на прилегающие к ней нормальные ткани, расположенные ниже изоцентра основного элемента. Получаемые размеры высокой дозы, близкие ширине пучка – к снижению лучевых нагрузок на весь объем нормальных тканей. Принцип многоцентрового облучения может использоваться как при подвижном облучении, так и при облучении статическими пучками. Сочетание МКО и МНО позволяет успешнее решать задачу конформного облучения в 3D-системе на дистанционных гамма- аппаратах путем создания формы и размеров зоны высокой дозы, близкой форме и размерам мишени. Исполнение программ многоцентрового облучения целесообразно осуществлять на аппаратах, типа РОКУС-АМ, у которых все параметры плана облучения отрабатываются автоматически.