Kartiokeilatietokonetomografia-kuvauksen käyttö eturauhassyöpäpotilaan hoidon kohdistamisessa : Opas sädehoidon yksikölle

Abstract

Oulun yliopistollisen sairaalan (OYS) sädehoidon yksikössä siirryttiin vuoden 2016 aikana kartiokeilatietokonetomografian (KKTT) käyttöön eturauhassyöpäpotilaan sädehoidon kohdistamisessa. Päivittäinen online-tarkastelu KKTT:n avulla mahdollistaa suunnittelualueen marginaalin pienentämisen turvallisesti vaarantamatta kasvainkontrollia ja siirtymisen hypofraktioituun sädehoitoon. Hypofraktioinnista seuraa etuja mm. resurssien optimoinnin, kustannusten pienenemisen ja potilaan elämän laadun paranemisen muodossa.

Työ tehtiin yhteistyössä OYS:n sädehoidon yksikön kanssa. Työn tarkoituksena oli selvittää, kuinka paljon röntgenhoitajan tekemä eturauhassyöpäpotilaan kohdistus röntgenkuvaparin avulla eroaa offline-tarkastelussa (offline review) tehtävästä automaattisesta kohdistuksesta, joka perustuu eturauhassyöpäpotilaasta hoidon aikana otettuihin KKTT-kuviin. Automaattisen kohdistuksen käyttökokemusten pohjalta laadittiin opas eturauhassyöpäpotilaan kohdistamiseen KKTT:n avulla. Offline-tarkastelussa kerätyn aineiston avulla tutkittiin tilastollisesti, kuinka paljon automaattinen kohdistus eroaa röntgenhoitajan tekemästä kohdistuksesta.

Kohdistusopas esitestattiin OYS:n sädehoidon yksikössä ja viimeisteltiin saadun palautteen pohjalta. Tutkimusaineisto koostui vuoden 2015 toisella puoliskolla samanaikaisella täydennyshoidolla (simultaneous integrated boost, SIB) hoidetuista eturauhassyöpäpotilaista, joille hoitojakson aikana oli suoritettu kuvauksia KKTT:lla. Tutkimuksen perusjoukkoon kuului 51 potilasta, joista otokseen valikoitui 20 potilasta. Otos sisälsi yhteensä 40 KKTT-kuvausta. Tutkimustuloksia tarkasteltiin tilastollisesti potilaskohtaisesti (n = 20) ja hoitopöydän siirtokohtaisesti (n = 40).

Automaattinen kohdistus käyttäen mielenkiinnon alueen (region of intrest, ROI) rajausta ja kultajyviä tuotti parhaan kohdistustuloksen. Hoitopöydän siirtoja tarkasteltaessa röntgenhoitajan tekemä kohdistus erosi tilastollisesti merkitsevästi (p < 0.05) automaattisen kohdistuksen tekemästä kohdistuksesta vrt-suunnassa (–0.7 ± 1.3 mm), mutta käytännössä < 1 mm:n erot ovat merkityksettömiä sädehoidon kannalta. Lng- ja lat-suunnassa arvot olivat 0.1 ± 1.7 mm ja –0.2 ± 1.0 mm. Muita tarkasteltavia kohdistustapoja olivat mielenkiinnon alueen rajaus sekä mielenkiinnon alueen rajaus käyttäen kultajyviä ja pöydän kiertoa. Pöydän kierron ei havaittu lisäävän kohdistustarkkuutta.

Jatkotutkimuksen aiheena voisi olla muiden alueiden kuin eturauhasen kohdistamistarkkuuden selvittäminen KKTT-kuvauksen avulla. Automaattinen kohdistus tarjoaa useita eri vaihtoehtoja mielenkiinnon rakenteeksi, joita voitaisiin testata parhaan kohdistustavan löytämiseksi.

The Department of Oncology and Radiotherapy in the Oulu University Hospital (OUH) has shifted towards the use of Cone-Beam Computed Tomography (CBTC) in the positioning of prostate cancer patients in 2016. Daily online review with the use of CBCT enables the safe reduction of the treatment margins without jeopardizing the tumor control probability (TCP) and it also makes possible to switch to the hypofractionated treatment, which leads to multiple benefits, i.e. the optimization of resources, lowered costs, and the patients' improved quality of life.

This thesis was made in co-operation with the OUH. The purpose of the study was to determine how the manual positioning of the prostate cancer patient done by radiation therapists, who use orthogonal X-ray images, differs from the auto-matching, which was done in the offline review and based in the CBCT images taken from the patient during treatment sessions. Based on the experience from the auto-matching, a guide was created for the positioning of prostate cancer patients by the CBCT. The data collected in the offline review was analyzed statistically to determine how the auto-matching positioning differs from the manual positioning done by radiation therapists.

The positioning guide was pre-tested in the Department of Oncology and Radiotherapy, and completely finalized according to user feedback. Research data consisted of prostate cancer patients who were treated with Simultaneous Integrated Boost (SIB) treatment and who also had images taken by the CBCT during treatment sessions. The basic set of the study consisted of 51 patients and the subset was 20 patients containing 40 CBCT images. The results of the study were analyzed statistically per patient-specifically (n = 20) and couch shifts-specifically (n = 40).

In conclusion, auto-matching with the region of interest (ROI) and gold fiducial markers produced the best positioning results. In regard to couch shifts, the manual positioning who use orthogonal X-ray images differed significantly statistically (p < 0.05) from the positioning done by auto-matching in the vertical direction (–0.7 ± 1.3 mm). Admittedly, less than one millimeter differ-ences are virtually meaningless in radiation therapy. Differences in longitude and lateral were 0.1 ± 1.7 mm and –0.2 ± 1.0 mm. In the same way, other positioning methods included auto-matching with ROI, and auto-matching with ROI, gold markers and couch rotation. Results also indicated that couch rotation does not improve positioning accuracy.

With this in mind, the subjects for further research projects could include determining the highest positioning accuracy for other anatomical areas by CBCT. Auto-matching provides several regions of interest that could be tested to determine the optimal way to do patient positioning.