Využití cone beam CT pro rekonstrukci dávkové distribuce obrazem řízené radioterapie karcinomu prostaty - porovnání zaměření na kosti vs. zaměření na implantované markery

Abstract

The purpose of my doctoral thesis was to compare two different styles of prostate image- guided radiotherapy: bony landmark (BL) setup vs. fiducial markers (FM) setup. Twenty-nine prostate patients were treated with daily BL setup and 30 patients with daily FM setup. Delivered dose distribution was reconstructed on cone-beam CT (CBCT) acquired once a week immediately after the alignment. Target dose coverage was evaluated by the proportion of the CTV encompassed by the 95% isodose. Original plans employed 1 cm safety margin. Alternative plans assuming smaller 7 mm margin between CTV and PTV were evaluated in the same way. Rectal and bladder volumes were compared with initial ones. While the margin reduction in case of BL setup makes the prostate coverage significantly worse (p = 0.0003, McNemar's test), in case of FM setup with the reduced 7 mm margin, the prostate coverage is even better compared to BL setup with 10 mm margin (p = 0.049, Fisher's exact test). Moreover, partial volumes of organs at risk irradiated with a specific dose can be significantly lowered (p < 0.0001, unpaired t-test). Reducing of safety margin is not acceptable in case of BL setup, while the margin can be lowered from 10 mm to 7 mm in case of FM setup.

Cílem mé dizertační práce bylo porovnat dvě techniky obrazem řízené radioterapie lokalizovaného karcinomu prostaty: zacílení na kostní struktury (BL) vs. zacílení na implantované kontrastní markery (FM). Dvacet devět pacientů bylo nastavováno na kostěné struktury a třicet pacientů bylo nastavováno na implantované kontrastní markery. Za účelem rekonstrukce dodané dávkové distribuce bylo pacientům jednou týdně, ihned po jejich nastavení, provedeno zobrazení cone beam CT (CBCT). Pokrytí cílových objemů předepsanou dávkou bylo hodnoceno prostřednictvím podílu CTV pokrytého 95% izodózou. Původní ozařovací plány byly vytvořeny s bezpečnostním lemem o velikosti 1 cm. Stejným způsobem byly hodnoceny alternativní ozařovací plány, předpokládající menší 7mm bezpečnostní lem mezi CTV a PTV. Objemy rekta a močového měchýře byly porovnány s původními objemy na plánovacím CT. Zatímco zmenšení bezpečnostního lemu by v případě nastavení na kostní struktury významně zhoršilo pokrytí prostaty (p = 0.0003, McNemar's test), v případě nastavení na implantované kontrastní markery s bezpečnostním lemem sníženým na 7 mm by pokrytí prostaty bylo dokonce ještě lepší než v případě nastavení na kostní struktury s původním 10mm lemem (p = 0.049, Fisher's exact test). Navíc snížením bezpečnostního lemu můžeme významně snížit...