Konference: 2005 2. ročník semináře o brachyterapii a technice IMRT
Kategorie: Radioterapie
Téma: Konference bez tematických celků
Číslo abstraktu: 010
Autoři: Doc. RNDr. Pavol Matula, CSc.; RNDr. Ján Končík; Ing. Peter Halaburka
Úvod:
Potenciál biofyzikálneho modelovania sa postupne začína využívať v klinickej praxi. Najširšie použitie získal model lineárno-kvadratický prezentovaný aditívnou veličinou biologicky ekvivalentnej dávky BED a Lymanov 4-komponetný model TCP/NTCP doplnený Kutcher-Burmanovou koncepciou ekvivalentného objemu nehomogénneho ožiarenia orgánov. Cieľom príspevku je popis a použitie vlastných programov DVHKB a BioGray v procese optimalizácie komformálnej externej terapie a brachyterapie.
Materiál a metódy:
Bol vyvinutý program s použitím lineárno-kvadratického modelu zahrňujúceho procesy repopulácie a reparácie tkanív počas a po liečbe.
Program pracuje s rádiobiologickými parametrami ako je biologicky efektívna dávka (BED) hodnotami pravdepodobnosti poškodenia normálnych tkanív (NTCP) ako funkcie BED a ožiareného objemu, pravdepodobnosťou tumorovej kontroly (TCP). Celkový biologický účinok je výsledkom aplikovaných kurzov externej terapie a brachyterapie v ich sekvencii. Bola vytvorená databáza v súčasnosti dostupných rádiobiologických dát o tumoroch a normálnych tkanivách. Zadávanie vstupných dát z plánovacieho systému o technike a frakcionácii zaberie 2 – 3 min. Výstup programu obsahuje komplexnú rádiobiologickú správu o hodnotách BED, TCP, NTCP a benefit funkcii BF = TCP (1-NTCP ) pre analyzovaný liečebný protokol a grafický výstup uvedených parametrov v časovej resp. dávkovej škále.
Výsledky:
Hodnotenie validity použitých modelov je ukázané na simulácii a korelácii klinických výsledkov ožarovania s vypočítanými hodnotami BED, TCP, NTCP pre protokoly liečby Ca prostatae (EBRT - box technika 25F/2Gy + 2F HDR/10Gy vs. EBRT - box technika 35F/2Gy v ich klinickom rozpätí). Výsledky simulácie ukázali tesnú koreláciu prediktívnych hodnôt NTCP s percentuálnym výskytom neskorých komplikácii na úrovni III. a IV stupňa podľa RTOG .
Analýza potvrdzuje výpovednú schopnosť súčasného stavu rádiobiologických modelov, ktoré dovoľujú kvantitatívnú simuláciu a predikciu toxických účinkov skoro a neskoro reagujúcich tkanív ako i predikciu pravdepodobnosti tumorovej kontroly pri porovnávaní rivalných protokolov. Tento prístup naznačuje cestu pre prospektívne i retrospektívne posudzovanie rádiobiologických dôsledkov aplikovanej rádioterapie za predpokladu exaktného spracovania výstupov DVH z 3D TPS a následnej simulácie účinkov programom BioGray.
Program Biogray tým otvára rádioterapeutom možnosti porovnávania rivalných techník a protokolov, výpočtu rezervy pri re-ožarovaní, kompenzácie neplánovanej pauzy či prolongovaní liečby a simulácie účinkov rôznych parametrov liečby. Súčasne môže slúžiť ako didaktívna pomôcka pri ďalšom vzdelávaní lekárov a fyzikov.
Program BioGray takto poskytuje reálnu šancu k optimalizácii terapeutického zisku ako konečného cieľa rádioterapie.
Potenciál biofyzikálneho modelovania sa postupne začína využívať v klinickej praxi. Najširšie použitie získal model lineárno-kvadratický prezentovaný aditívnou veličinou biologicky ekvivalentnej dávky BED a Lymanov 4-komponetný model TCP/NTCP doplnený Kutcher-Burmanovou koncepciou ekvivalentného objemu nehomogénneho ožiarenia orgánov. Cieľom príspevku je popis a použitie vlastných programov DVHKB a BioGray v procese optimalizácie komformálnej externej terapie a brachyterapie.
Materiál a metódy:
Bol vyvinutý program s použitím lineárno-kvadratického modelu zahrňujúceho procesy repopulácie a reparácie tkanív počas a po liečbe.
Program pracuje s rádiobiologickými parametrami ako je biologicky efektívna dávka (BED) hodnotami pravdepodobnosti poškodenia normálnych tkanív (NTCP) ako funkcie BED a ožiareného objemu, pravdepodobnosťou tumorovej kontroly (TCP). Celkový biologický účinok je výsledkom aplikovaných kurzov externej terapie a brachyterapie v ich sekvencii. Bola vytvorená databáza v súčasnosti dostupných rádiobiologických dát o tumoroch a normálnych tkanivách. Zadávanie vstupných dát z plánovacieho systému o technike a frakcionácii zaberie 2 – 3 min. Výstup programu obsahuje komplexnú rádiobiologickú správu o hodnotách BED, TCP, NTCP a benefit funkcii BF = TCP (1-NTCP ) pre analyzovaný liečebný protokol a grafický výstup uvedených parametrov v časovej resp. dávkovej škále.
Výsledky:
Hodnotenie validity použitých modelov je ukázané na simulácii a korelácii klinických výsledkov ožarovania s vypočítanými hodnotami BED, TCP, NTCP pre protokoly liečby Ca prostatae (EBRT - box technika 25F/2Gy + 2F HDR/10Gy vs. EBRT - box technika 35F/2Gy v ich klinickom rozpätí). Výsledky simulácie ukázali tesnú koreláciu prediktívnych hodnôt NTCP s percentuálnym výskytom neskorých komplikácii na úrovni III. a IV stupňa podľa RTOG .
Záver:
Analýza potvrdzuje výpovednú schopnosť súčasného stavu rádiobiologických modelov, ktoré dovoľujú kvantitatívnú simuláciu a predikciu toxických účinkov skoro a neskoro reagujúcich tkanív ako i predikciu pravdepodobnosti tumorovej kontroly pri porovnávaní rivalných protokolov. Tento prístup naznačuje cestu pre prospektívne i retrospektívne posudzovanie rádiobiologických dôsledkov aplikovanej rádioterapie za predpokladu exaktného spracovania výstupov DVH z 3D TPS a následnej simulácie účinkov programom BioGray.
Program Biogray tým otvára rádioterapeutom možnosti porovnávania rivalných techník a protokolov, výpočtu rezervy pri re-ožarovaní, kompenzácie neplánovanej pauzy či prolongovaní liečby a simulácie účinkov rôznych parametrov liečby. Súčasne môže slúžiť ako didaktívna pomôcka pri ďalšom vzdelávaní lekárov a fyzikov.
Program BioGray takto poskytuje reálnu šancu k optimalizácii terapeutického zisku ako konečného cieľa rádioterapie.
Datum přednesení příspěvku: 16. 9. 2005
