Published 2018 | Version v1
Journal article

First cases of use of implanted fiducial markers for imaging in performing definitive radiotherapy of prostate carcinoma with volume modulated rotation therapy in University Hospital 'Dr. Georgi Stranski' - Pleven

  • 1. University Hospital 'G. Stramski', Pleven (Bulgaria)

Description

Definitive Radiation is an effective alternative to radical prostatectomy in selected prostate cancer patients. Due to the high focal dose, the proximity of radiosensitive organs and their periodic physiological variations, the daily accurate image verification of both the target volumes and the position of the critical structures is essential for the precise execution of the radiotherapy plan. The use of cone-beam CT for visualizing the tissues and organs of interest and the registration of the acquired CT imaging data from the radiotherapy plan is a modern standard for Image-guided radiation therapy (IGRT), but the method is often not sensitive enough for small soft tissue structures such as the prostate gland. Our goal is to present the use of implanted X-ray positive fiduciary markers as a method for a more precise day-to-day visual verification of the intended volume position in hypofractionated radiotherapy of prostate carcinoma. Under ultrasound, a fiducial marker with a diameter of 5 mm and a length of 10 mm was implanted in the two prostate gland sections. We retrospectively analyzed the data from the daily controlled CT with a conical beam made during the radiotherapy of the patient. We compared the results of applying different registration methods - automatically and manually, respectively, on bones and fiduciary markers. We analyzed the differences in resultant displacements of the isocentre of the planned volume from both methods and the reasons for the obtained results. As a result of changes in the volumes of critical organs (rectum, bladder), the target volume changes its position, and this displacement can be estimated more accurately by tracking the location of the fiducial markers. The security at the location of the clinical target volumes during irradiation allows for the application of narrower additional security zones in determining the intended target volume and dose reduction in critical organs and tissues, and the method is accessible and safe for the patient.

Abstract (Bulgarian)

Дефинитивното лъчелечение е доказана ефективна алтернатива на радикалната простатектомия при селектирани пациенти с карцином на простатната жлеза. Поради високата огнищна доза, близостта на лъчечувствителни органи и техните периодични физиологични вариации ежедневната точна образна верификация както на мишенните обеми, така и на позицията на критичните структури, е от основно значение за прецизното изпълнение на лъчетерапевтичния план. Използването на КТ с коничен сноп (cone-beam СТ) за визуализация на тъканите и органите в областта на интерес и регистрацията на получаваните образни данни с КТ от лъчетерапевтичния план е съвременен стандарт за образно насочване на лъчелечението (IGRT), но методът често не е достатъчно чувствителен за малки мекотъканни структури, каквато е простатната жлеза. Нашата цел е да представим използването на имплантирани рентгенопозитивни фидуциални маркери като метод за по-прецизна ежедневна образна верификация на позицията на планирания обем при хипофракционирано лъчелечение на простатен карцином. Под ултразвуков контрол в двата дяла на простатната жлеза бяха имплантирани по един фидуциален маркер с диаметър 5 мм и дължина 10 мм. Ретроспективно анализирахме данните от ежедневните верификационни КТ с коничен сноп, направени по време на лъчелечението на пациента. Сравнихме резултатите от прилагане на различни методи на регистрация - автоматично и ръчно, респективно по кости и фидуциални маркери. Анализирахме разликите в получените резултантни отмествания на изоцентъра на планирания обем по двата метода и причините за получените резултати. Вследствие на промените в обемите на критични органи (ректум, пикочен мехур) мишенният обем променя позицията си, а това това отместване може да бъде оценено по-точно чрез проследяване на локацията на фидуциалните маркери. Сигурността в местоположението на клиничните мишенни обеми по време на облъчване дава възможност за прилагане на по-тесни допълнителни зони на сигурност при определяне на планирания мишенен обем и редуциране на дозата в критичните органи и тъкани, а методът е достъпен и безопасен за пациента.

Additional details

Additional titles

Original title (Bulgarian)
Първи случаи на използване на имплантирани фидуциални маркери за образно насочване при провеждане на дефинитивно лъчелечение на простатен карцином с обемно модулирана ротационна терапия в УМБАЛ 'Д-р Георги Странски' - Плевен

Publishing Information

Journal Title
Onkologiya
Journal Volume
46
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 40-41
ISSN
0369-7649