Online adaptive MR-guided radiotherapy for rectal cancer; feasibility ofthe workflow on a 1.5T MR-linac: clinical implementation and initialexperience

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    Publication Date

    2021

    Source Authors

    M.P.W. Intven, S.R. de Mol van Otterloo, S. MookP.A.H. Doornaert, E.N. de Groot-van Breugel,G.G. Sikkes, M.E. Willemsen-Bosman, H.M. van Zijp, R.H.N. Tijssen

    Source Title

    Online adaptive MR-guided radiotherapy for rectal cancer; feasibility ofthe workflow on a 1.5T MR-linac: clinical implementation and initialexperience

    Source Issue

    Radiotherapy and Oncology

    154

    Page Range: 172-178

    Tale elaborato afferisce alla branca della diagnostica per immagini,in particolar modo riguarda la radioterapia. Questo studio descrive l’implementazione e l’esperienza iniziale della radioterapia guidata dalla RM su 1.5T MR-linac e valuta il tempo di trattamento, la compliance del paziente e la copertura target, inclusa una valutazione iniziale della riduzione dei margini. i pazienti sono stati trattati con un 1.5T T MR-linac (7MV, FFF). Ad ogni frazione è stata acquisita una sequenza MR 3D T2 pesata (T2w) sulla quale è stato adattato il CTV dopo una registrazione deformabile dei contorni dalla TC pre-pianificazione. Sulla base dei nuovi contorni è stata eseguita una ripianificazione online completa, dopodiché è stata acquisita una nuova sequenza MR 3D T2w per la verifica della posizione. È stato consegnato un piano di radioterapia a intensità modulata (IMRT) a 5 campi. In quest’ottica si è sviluppata la più moderna Radioterapia Guidata dalle immagini, definita dall’acronimo IGRT (Image Guided Radiotherapy) nella quale sono comprese soluzioni tecniche differenti che, attraverso la visualizzazione diretta o indiretta del tumore, tramite l’acquisizione di immagini di verifica prima della seduta di trattamento, permettono di identificare, quantificare ed eventualmente correggere gli errori correlati al set-up e all’organ-tumor motion con una migliore ed accurata localizzazione del target, prerequisito essenziale per l’applicazione di tecniche radioterapiche conformazionali ad alto gradiente di dose. Attraverso la conoscenza delle incertezze geometriche l’obiettivo della IGRT è ottenere una maggiore conformità della dose erogata: la migliore accuratezza riduce il rischio del “geographic miss”, limita la tossicità ai tessuti sani, permette la riduzione dei margini da CTV a PTV e consente l’attuazione di protocolli di “dose escalation”. Uno dei primi autori ad introdurre il concetto di “errore ed incertezza geometrica” nell’ambito di un trattamento radioterapico è stato Van Herk che ha definito una precisa nomenclatura: si definisce “errore”, tutto ciò che comporta una differenza tra il trattamento pianificato e il trattamento somministrato, e si definiscono “incertezze” gli errori non prevedibili, quantificabili dalla variazione standard (per approfondimento vedi Appendice .Le componenti chiave di qualsiasi sistema IGRT sono rappresentate da:

    • Un sistema di acquisizione di immagini con adeguata definizione
    • Un set di immagini di riferimento per il confronto
    • Un software per il match di confronto tra immagini di riferimento e CT di planning
    • Un protocollo che definisca il metodo di correzione

    Rispetto alle strategie di correzione si possono essenzialmente suddividere due tipi di procedure: strategia di correzione on-line e off-line

    Le strategie di correzione on-line prevedono l’analisi delle informazioni immediatamente dopo l’acquisizione delle immagini e, se presenti deviazioni di posizionamento oltre i cut-off prestabiliti, l’applicazione della correzione . Risultati: Quarantatré pazienti con cancro del retto sono stati trattati con 25 Gy in 5 frazioni di cui 18 con margini ridotti. In totale, 204 delle 215 frazioni sono state somministrate con MR-linac, tutte ottenute con un piano di trattamento clinicamente accettabile. Il tempo mediano in camera per frazione è stato di 48 minuti (intervallo interquartile8). Nessuna frazione è stata cancellata o interrotta a causa dell’intolleranza del paziente. La copertura CTV dopo la riduzione del margine è stata buona su tutte le scansioni post-trattamento, tranne una a causa del passaggio di gas. Conclusione: la radioterapia guidata da RM che utilizza il ricontornamento online completo giornaliero e la ripianificazione su un linac da 1,5 T per cancro del retto è fattibile e attualmente richiede circa 48 min per frazione

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