В презентации Best-in-Physics на Ежегодное собрание AAPM, E Courtney Henry представил основанный на КТ метод точной дозиметрии при радиоэмболизации.
Радиоэмболизация является минимально инвазивным методом лечения нерезектабельных опухолей печени, при котором иттрий-90 (90Y)-меченые микросферы доставляются в артериальное кровоснабжение печени. Эти радиоактивные микросферы перемещаются в дистальные артериальные капилляры опухоли, где они оседают в микроциркуляторном русле и доставляют локальную дозу облучения для разрушения опухоли.
Дозиметрия в 90Y-радиоэмболизация в настоящее время выполняется после введения микросфер с использованием ПЭТ и ОФЭКТ для визуализации радиационного излучения от 90Y и определяют поглощенную дозу на опухоль и окружающие здоровые ткани. Но эти методы визуализации имеют ограниченное пространственное разрешение, что ограничивает точность дозиметрии.
Как альтернатива, Э Кортни Генри из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона и его коллеги из Университета Далхаузи разрабатывают систему дозиметрии на основе компьютерной томографии, которая по своей природе имеет лучшее пространственное разрешение, чем ПЭТ или ОФЭКТ.
В то время как коммерческое производство на основе стекла и смолы 90Y-микросферы не могут быть эффективно визуализированы с помощью рентгеновских лучей, Генри исследует рентгеноконтрастные стеклянные микросферы, которые содержат соединения с высоким Z, разработанные АБК Биомедикал.
«Наша цель — провести прецизионную дозиметрию в 90Y-радиоэмболизация с помощью КТ-изображения этих рентгеноконтрастных микросфер, а также для сравнения оценок дозы на печень, рассчитанных с помощью КТ, с обычной дозиметрией на основе ПЭТ», — пояснил он.
Рабочий процесс дозиметрии начинается с преобразования единиц Хаунсфилда на КТ-изображении в концентрацию микросфер (в мг/мл) с использованием калибровочной кривой, полученной с калибровочного фантома с известными концентрациями микросфер.
Затем распределение микросфер масштабируется по объему вокселя и 90Y активность/мг для получения распределения активности (в Бк). Наконец, поглощенная доза (в Гр) рассчитывается путем умножения распределения активности на среднее значение. 90Y время жизни, затем свернув его с ядром дозы-вокселя, полученным методом Монте-Карло.
Чтобы проверить этот подход, исследователи ввели восьми кроликам болюс рентгеноконтрастных микросфер, содержащих 150 МБк. 90Y активности, а затем выполняли КТ и ПЭТ. Генри поделился изображениями аксиальных и коронарных срезов распределения доз на основе КТ и ПЭТ в печени кролика.
Распределение дозы на основе КТ оказалось сильно коррелированным с эмболизированной сосудистой сетью, точно отображая истинную неоднородность дозы. Кроме того, доза в основном находилась в пределах контура печени из-за быстрого времени сканирования, устраняющего артефакты движения. С другой стороны, распределение дозы на основе ПЭТ оказалось гораздо более однородным. Максимальная доза на печень, рассчитанная по дозиметрии на основе ПЭТ, составила 337 Гр по сравнению с 1376 Гр по дозиметрии на основе КТ.
Целенаправленное облучение помогает лечить детей с неоперабельным раком печени
«Дозиметрия на основе КТ в 90Y-радиоэмболизация дает большую и более точную оценку средней поглощенной дозы по сравнению с ПЭТ», — заключил Генри. «Это уменьшило частичные объемные эффекты, потенциально может устранить эффекты дыхательных движений и улучшило изображение неоднородности дозы. Это позволяет нам лучше понять взаимосвязь доза-реакция и позволяет применять индивидуальный подход к планированию лечения для улучшения результатов лечения пациентов в будущем».
