UroToday.com los aceleradores lineales Modernos para la terapia de radiación a menudo son equipados con una viga del cono CT (CBCT) sistema, que es esencialmente una fuente de rayo X e imager que puede girar alrededor del paciente. Una imagen CBCT volumétrica de la anatomía paciente en el tratamiento es obtenida adquiriendo típicamente alrededor de 600 imágenes de rayo X durante una rotación de 360 grados llena en 1 minuto. La adquisición de imagen es seguida de cálculos completos que reconstruyen la 3a imagen del juego de 2as imágenes de proyección.

En muchos casos, uno o varios rayo X los jalones fiducial visibles son implantados en el objetivo de tumor de radioterapia a fin de hacerlo visible en imágenes de proyección de rayo X. Esta técnica es un método estándar para el cáncer de próstata, donde esto permite la compensación de desplazamientos de próstata internos por la localización de próstata dirigida por la imagen sólo antes del tratamiento.
Cuando tales jalones fiducial están presentes, las imágenes de proyección de la exploración de CBCT proporcionan la 2a trayectoria del objetivo durante la adquisición CBCT en un sistema de coordenada rotativo. La 3a trayectoria objetivo actual no puede ser, sin embargo, reconstruida de esta 2a trayectoria proyectada sin la ambigüedad ya que un número infinito de 3as trayectorias causa la misma trayectoria proyectada. El objetivo del estudio presente era desarrollar un método que da una estimación buena de la 3a trayectoria de tumor actual de las imágenes de proyección e investigar este método para la próstata y para tumores abdominales y torácicos.
la asunción básica del método es que la posición objetivo puede ser descrita por una 3a distribución Gaussian. Esta 3a distribución Gaussian es desconocida, pero es primero estimado de la serie de imágenes de proyección por un acercamiento de probabilidad máximo y luego, en un segundo paso, usado para estimar la 3a posición objetivo para cada 2a proyección. El resultado es la 3a trayectoria objetivo estimada.
el método propuesto fue primero investigado en un estudio de simulación basado en dos datasets grandes de trayectorias de tumor pacientes y mesuradas para la próstata y para tumores torácicos o abdominales, respectivamente. Las 3as trayectorias conocidas fueron proyectadas en un giro imager cuando ellos habrían estado en una verdadera adquisición CBCT. Las 3as trayectorias fueron estimadas entonces de las 2as proyecciones por el método propuesto y comparado con las 3as trayectorias actuales para el cálculo del error de valoración. Estos errores eran típicamente mucho menos de 1 milímetro.

Después, el método fue investigado experimentalmente adquiriendo exploraciones de CBCT de un bloque de Styrofoam con un jalón fiducial empotrado que fue manipulado por una etapa de movimiento programable para reproducir una trayectoria de próstata y una trayectoria de tumor pulmonar. La posición de jalón proyectada fue determinada en cada imagen de rayo X y usada para reconstruir las dos 3as trayectorias por el método propuesto. Como en el estudio de simulación, las trayectorias reconstruidas estuvieron de acuerdo con la trayectoria actual bien dentro de un milímetro.

Finalmente, la viabilidad clínica del método fue demostrada reconstruyendo la 3a trayectoria de tumor para una exploración de CBCT clínica de un paciente con un jalón fiducial implantado en un tumor de páncreas. En este caso, el error de valoración de trayectoria no podía ser cuantificado porque el movimiento de tumor actual era desconocido. Pero la trayectoria estimada era muy similar al movimiento de tumor como determinado de una 4a exploración de CT (es decir una exploración de CT resuelta por el tiempo) del paciente.
el método propuesto básicamente trabaja porque el movimiento de tumor a lo largo de hachas diferentes a menudo es correlacionado y porque el movimiento de tumor a menudo es muy limitado en algunas direcciones. El método determina estas características de movimiento y los explota estimando el 3r movimiento de tumor del 2o movimiento observado. Para la próstata expresamente, el método trabaja porque el movimiento de próstata izquierdo y derecho en general es muy pequeño y porque el movimiento de próstata craneal a menudo guarda correlación con el movimiento de próstata anterior.

para Concluir, un método para la valoración exacta de la 3a trayectoria de tumor en tratamientos de radioterapia ha sido desarrollado. Esta 3a información de trayectoria es muy valiosa para una amplia variedad de estrategias para la dirección de movimiento de tumor en la radioterapia.
Escrito por Por Rugaard Poulsen, MD, Byungchul Cho, MD, y Paul J. Keall, MD como la parte de más Allá del Extracto en UroToday.com

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