Name: dynamic lung tumor tracking for stereotactic ablative body radiation therapy
Uploaded: 2015-06-07T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 17 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy at JoVE.com

Это исследование было поддержано Институтом рака Сумма.

Этические заявление: Экспертный совет утверждение системы здравоохранения Сумма была получена в этом исследовании. 1. Лечение Консультация <ol><li> Опишите новое лечение легких ЭСЛТ для пациента. ПРИМЕЧАНИЕ: новая платформа обеспечивает ЭСЛТ копланарно и некомпланарными высокая доза излучения для целей рака, снижая дозу облучения для нецелевых органов. </li><li> Обсудить риски лечения. ПРИМЕЧАНИЕ: ЭСЛТ может привести к возможной краткосрочной гиперпигментации кожи или эритема, усталость, кашель редких, тошнота, эзофагит, и редкий висцерального повреждения органов. Пневмонит, или воспаление легких с невысокой температурой и непродуктивный кашель, может возникнуть до трех месяцев после лечения. Острые или поздно травмы сердца, другие мышцы, периферические нервы или спинной мозг, и кости являются редкостью. Существует очень мало опасность для радиационного злокачественности. </li></ol> 2. Fiducial Маркер Размещение <ol><li> Физ Раrform чрескожная КТ наведением или размещение бронхоскопическая одного золотым покрытием маркера вставляется в целевой опухоли центр инерции. <ol><li> Задать рентгенолога выполнить 3-5 мм толщиной смежными в осевом томографических изображений грудной клетки пациента 7. </li><li> Определить безопасный подход, минимизирующий иглы газированную легочной ткани, пройденный (избегая буллы и трещин) 7. </li><li> Вводите местную анестезию (подкожный например, 1% лидокаин). </li><li> Представьте 17 или 18 г коаксиальный иглу поставить один короткий (0,75 х 10 мм) или один длинный (0,75 х 20 мм) маркер 10. </li></ol></li><li> У электромагнитного навигации бронхоскопия наведением FIDUCIAL размещение маркера, задавая пульмонолог приобрести томографических изображений органов грудной клетки для эндобронхиальной отображения 21. <ol><li> Клин бронхоскоп в подозреваемого бронхиальной сегмента. </li><li> Управляй зонд датчика бронхоскоп к целевому поражения. </li><li> Развертывание FIDUCIAL знакэ по трансбронхиальной иглы. ПРИМЕЧАНИЕ: Методы доверительной свободной радиохирургии в легких считаются исследуемый и с учетом активного исследования 22,23. </li></ol></li><li> В качестве альтернативы, по меньшей мере, порядка три коротких (1,6 х 3 мм) с золотым покрытием маркеры должны быть расположены в пределах 6 см &quot;коробка&quot; вокруг цели. Если более чем один фидуциальный маркер помещается, физическое разделение 2 см между маркерами рекомендуется. </li></ol> 3. Лечение Планирование <ol><li> Выполните КТ наведением моделирование (описано в шагах 3.2 и 3.3) 4-7 дней после доверительной размещения маркера. </li><li> Попросите пациента лежать на спине-головой вперед на лечение машины плоской столешницей. <ol><li> Расположите руки пациента над головой, при поддержке предплечье и запястье владельцев или вакуумно-мешок иммобилайзера. Убедитесь, что грудная клетка и живот не обездвижен. </li><li> При желании, использовать два-контактный локализованный колено губка для индексации. </li><li> Местопо крайней мере, 4 инфракрасные отслеживаются маркеры для тела на груди для локализации. Инфракрасные отслеживаются маркеры дыхательные чрезмерно регионы тела, демонстрирующие последовательное вертикальное движение дыхания (3 мм или более движение от пика до пика рекомендуется). </li></ol></li><li> Провести без контрастных непрерывный спиральный осевой КТ (1 мм Толщина среза, напряжение 120 КВП, 350 MAS). ПРИМЕЧАНИЕ: Лечение врачи могут заказать 4D CT грудная клетка сканирования 12 или 3D КТ грудной клетки сканирования, который включает штрафной дыхание, конечный вдохновение, и конец истечения задержки дыхания изображения устанавливает 24. </li><li> Получить 18 F-ФДГ ПЭТ / КТ для повышения захвата движения опухоли легких. <ol><li> Попросите пациентов лежат в головном первый положении сканирования для непрерывного спирального КТ (например, напряжение 120 кВп 450 MAS) от orbitomeatal линии бедер во время спокойного дыхания. </li><li> Приобретать 18 F-ФДГ ПЭТ после внутривенного введения 11 мКи 18 F-ФДГ в среднем по той же СКСканирование позицию из orbitomeatal линии бедер во время спокойного дыхания. Если используется этот метод, 18 F-ФДГ ПЭТ / КТ автоматического контуры с помощью программного обеспечения, установленного на 40% SUVmax порога, а затем, совместно с изображениями зарегистрирована моделирования КТ, как описано 1. </li></ol></li><li> Контур основной легких объем брутто целевой или объемов (GTVp) рукой опираясь на 4D КТ наборов данных, предпочтительно выдыхаемого фазу. Расширение GTVp с отрывом в 5 мм создают объем опухоли планирование (PTV). Планирование Доза излучения происходит на фазе сканирования конечного срока для динамического отслеживания. ПРИМЕЧАНИЕ: В качестве альтернативы и при использовании 3D КТ наборы данных, свободной дыхание сканирования моделирования КТ сканирование ссылка. Используя эту технику, лечения онколог контуры GTV на свободном дыхании (GTVfb), вдохновения (GTVi), и окончания срока действия (GTVe) моделирования КТ. Создает пороговой 40 процентов максимум контура стандартное значение поглощения на 18 F-ФДГ ПЭТ изображений <suр&gt; 18 F-ФДГ ПЭТ клиническая целевого объема (CTVpet) 1. Композитный ITV представляет дополнительную сумму объемов GTVfb, GTVi, GTVe и CTVpet. 5 мм увеличением маржи композитного ITV создает PTV. Вот, планирование дозы излучения происходит на свободной дыхания сканирования для динамической слежения. </li><li> Контурная около нормальные тканевые структуры вручную рисунок на 4D КТ наборов данных, предпочтительно выдыхаемого фазы. Это может включать в себя нормальную легких, сердце плюс перикарда, пищевода, печени, почек, двусторонние плечевого сплетения, и спинной мозг. Контур трахеи, бронхов правой mainstem и оставили mainstem бронхов могут быть созданы, расширены 3 мм, и использовали в качестве приоритетного планирования, чтобы избежать ограничений в конце токсичности фиброз дыхательных путей. </li><li> Нажмите на кнопку динамического отслеживания в программном обеспечении планирования. Это действие вовлекает в карданном подвесе отслеживание панорамирования и наклона-на новой платформе ЭСЛТ. </li><li> Назначают дозу облучения в PTV. Рассмотрим один из трех излучения методом Монте-Карло рецепта дозыс: 3 х 17 = 51 Гр Гр ежедневно для периферийных поражений легких; 4 х 12 = 48 Гр Гр для центральных поражения легких и периферических поражений грудной стенки; или через день 5 х 10 = 50 Гр Гр. Необыкновенно когда ограничения объема PTV (т.е., 95% охват) или орган-на-риска ограничения не выполняются, могут быть использованы рецепт 8 х 7,5 Гр = 60 Гр. </li></ol> 4. Лечение Доставка и документооборота <ol><li> Построить спокойное дыхание корреляционная модель, после лежа головка первой выравнивания. <ol><li> Поместите 4 (или до 6) инфракрасные маркеры тела на организм в тех же местах, отмеченных выявленных при моделировании КТ. </li><li> Проверка точности позиционирования маркеров тела и позиционирования пациента методом инфракрасной камеры и экранов на консоли лечения. ПРИМЕЧАНИЕ: Корпус Положение маркера служит проверкой пучком на нерегулярной движения, таким кашлем. </li><li> Приобретать кросс-плоскости двойной диагностики кВ рентгеновские лучи или КТ изображения конуса лучей на консоли лечения для выявления маркеров имплантированных для внутреннего рositional точность. </li><li> Доцент и коррелятом движения тела маркер (в качестве суррогата дыхания) и внутреннего имплантируемого движения маркера с программным обеспечением, связанного с новой платформы документооборота ЭСЛТ. Примечание: Альтернативный метод локализации включает ортогональный выравнивание пациента в соответствии с передней и боковых татуировку моделирования КТ лазерной триангуляции знаков и использования унифицированного эталонного массива (звездочка) с шестью пропитанных инфракрасных маркеров тела. </li></ol></li><li> Создание корреляции движения модели опухоли легких. <ol><li> Вывести карданный путь панорамирования и наклона для-ускорителя для отслеживания движения опухоли с помощью компьютерного программного обеспечения, связанного с новой платформы документооборота ЭСЛТ. </li><li> Визуально оценить легких движения опухоли корреляции модели до доставки излучения. </li></ol></li><li> Соблюдайте для доверительного дрейфа маркера во время родов излучения. </li><li> Оценка машин и пациентом столкновений из-за вращения гентри, уплотнительное кольцо оси и карданного действия панорамирования и наклона-S до планируем доставку. ПРИМЕЧАНИЕ: сотрудники излучение будет выполнять этот шаг. Лечение может повлечь за собой 8:55 статические копланарные и некомпланарная лечения балки, вручную и визуально проверяются доставки излучения персонала. Лечение может длиться 15-30 мин, с опухолевыми легких корреляция движения модели проверок сделали примерно каждые 7 мин. </li></ol>

<ol>
	<li>Kunos, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=18FDG-PET/CT+definition+of+clinical+target+volume+for+robotic+stereotactic+body+radiosurgery+treatment+of+metastatic+gynecologic+malignancies.">18FDG-PET/CT definition of clinical target volume for robotic stereotactic body radiosurgery treatment of metastatic gynecologic malignancies.</a> J Nucl Med Radiat Ther. S4:001, (2011).</li><li>Ferlay, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide. , (2013).</li><li>Albain, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy+plus+chemotherapy+with+or+without+surgical+resection+for+stage+III+non-small-cell+lung+cancer:+a+phase+III+randomised+controlled+trial.">Radiotherapy plus chemotherapy with or without surgical resection for stage III non-small-cell lung cancer: a phase III randomised controlled trial.</a> Lancet. 374, 379-386 (2009).</li><li>Herbst, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRIBUTE:+a+phase+III+trial+of+erlotinib+hydrochloride+(OSI-774)+combined+with+carboplatin+and+paclitaxel+chemotherapy+in+advanced+non-small-cell+lung+cancer.">TRIBUTE: a phase III trial of erlotinib hydrochloride (OSI-774) combined with carboplatin and paclitaxel chemotherapy in advanced non-small-cell lung cancer.</a> J Clin Oncol. 23, 5892-5899 (2005).</li><li>Trovo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+body+radiation+therapy+for+re-irradiation+of+persistent+or+recurrent+non-small+cell+lung+cancer.">Stereotactic body radiation therapy for re-irradiation of persistent or recurrent non-small cell lung cancer.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 88, 1114-1119 (2014).</li><li>Kelly, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+body+radiation+therapy+for+patients+with+lung+cancer+previously+treated+with+thoracic+radiation.">Stereotactic body radiation therapy for patients with lung cancer previously treated with thoracic radiation.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 78, 1387-1393 (2010).</li><li>Kunos, C., Brindle, J., DeBernardo, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+radiosurgery+for+gynecologic+cancer.">Stereotactic radiosurgery for gynecologic cancer.</a> J Vis Exp. 62, e3793 (2012).</li><li>Bral, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective,+risk-adapted+strategy+of+stereotactic+body+radiotherapy+for+early-stage+non-small-cell+lung+cancer:+results+of+a+Phase+II+trial.">Prospective, risk-adapted strategy of stereotactic body radiotherapy for early-stage non-small-cell lung cancer: results of a Phase II trial.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 80, 1343-1349 (2011).</li><li>Engels, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+II+study+of+helical+tomotherapy+in+the+multidisciplinary+treatment+of+oligometastatic+colorectal+cancer.">Phase II study of helical tomotherapy in the multidisciplinary treatment of oligometastatic colorectal cancer.</a> Radiat Oncol. 7, 34 (2012).</li><li>Depuydt, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treating+patients+with+real-time+tumor+tracking+using+the+Vero+gimbaled+linac+system:+Implementation+and+first+review.">Treating patients with real-time tumor tracking using the Vero gimbaled linac system: Implementation and first review.</a> Radiother Oncol. , (2014).</li><li>Poels, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+complementary+dual-modality+verification+for+tumor+tracking+on+a+gimbaled+linac+system.">A complementary dual-modality verification for tumor tracking on a gimbaled linac system.</a> Radiother Oncol. 109, 469-474 (2013).</li><li>Depuydt, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initial+assessment+of+tumor+tracking+with+a+gimbaled+linac+system+in+clinical+circumstances:+a+patient+simulation+study.">Initial assessment of tumor tracking with a gimbaled linac system in clinical circumstances: a patient simulation study.</a> Radiother Oncol. 106, 236-240 (2013).</li><li>Depuydt, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer-aided+analysis+of+star+shot+films+for+high-accuracy+radiation+therapy+treatment+units.">Computer-aided analysis of star shot films for high-accuracy radiation therapy treatment units.</a> Phys Med Biol. 57, 2997-3011 (2012).</li><li>Adler, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+CyberKnife:+a+frameless+robotic+system+for+radiosurgery.">The CyberKnife: a frameless robotic system for radiosurgery.</a> Stereotact Funct Neurosurg. 69, 124-128 (1997).</li><li>Mackie, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tomotherapy:+a+new+concept+for+the+delivery+of+dynamic+conformal+radiotherapy.">Tomotherapy: a new concept for the delivery of dynamic conformal radiotherapy.</a> Medical Physics. 20, 1709-1719 (1993).</li><li>Benedict, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intensity-modulated+stereotactic+radiosurgery+using+dynamic+micro-multileaf+collimation.">Intensity-modulated stereotactic radiosurgery using dynamic micro-multileaf collimation.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 50, 751-758 (2001).</li><li>Zheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+outcome+after+stereotactic+body+radiation+therapy+and+surgery+for+stage+I+non-small+cell+lung+cancer:+a+meta-analysis.">Survival outcome after stereotactic body radiation therapy and surgery for stage I non-small cell lung cancer: a meta-analysis.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 90, 603-611 (2014).</li><li>Widder, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+oligometastases:+metastasectomy+or+stereotactic+ablative+radiotherapy.">Pulmonary oligometastases: metastasectomy or stereotactic ablative radiotherapy.</a> Radiother Oncol. 107, 409-413 (2013).</li><li>Mitera, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cost-effectiveness+analysis+comparing+conventional+versus+stereotactic+body+radiotherapy+for+surgically+ineligible+stage+I+non-small-cell+lung+cancer.">Cost-effectiveness analysis comparing conventional versus stereotactic body radiotherapy for surgically ineligible stage I non-small-cell lung cancer.</a> Journal of oncology practice / American Society of Clinical Oncology. 10, e130-e136 (2014).</li><li>Bijlani, A., Aguzzi, G., Schaal, D. W., Romanelli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+radiosurgery+and+stereotactic+body+radiation+therapy+cost-effectiveness+results.">Stereotactic radiosurgery and stereotactic body radiation therapy cost-effectiveness results.</a> Front Oncol. 3, 77 (2013).</li><li>Harley, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiducial+marker+placement+using+endobronchial+ultrasound+and+navigational+bronchoscopy+for+stereotactic+radiosurgery:+an+alternative+strategy.">Fiducial marker placement using endobronchial ultrasound and navigational bronchoscopy for stereotactic radiosurgery: an alternative strategy.</a> The Annals of thoracic surgery. 89, 368-373 (2010).</li><li>Bibault, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+robotic+stereotactic+radiation+therapy+with+fiducial-free+tumor+tracking+for+lung+cancer.">Image-guided robotic stereotactic radiation therapy with fiducial-free tumor tracking for lung cancer.</a> Radiat Oncol. 7, 102 (2012).</li><li>Bahig, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predictive+parameters+of+CyberKnife+fiducial-less+(XSight+Lung)+applicability+for+treatment+of+early+non-small+cell+lung+cancer:+a+single-center+experience.">Predictive parameters of CyberKnife fiducial-less (XSight Lung) applicability for treatment of early non-small cell lung cancer: a single-center experience.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 87, 583-589 (2013).</li><li>Kunos, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+motion+management.">Image-guided motion management.</a> OMICS J Radiology. 2, e120 (2013).</li><li>Fakiris, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+body+radiation+therapy+for+early-stage+non-small-cell+lung+carcinoma:+four-year+results+of+a+prospective+phase+II+study.">Stereotactic body radiation therapy for early-stage non-small-cell lung carcinoma: four-year results of a prospective phase II study.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75, 677-682 (2009).</li><li>Chang, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+body+radiation+therapy+in+centrally+and+superiorly+located+stage+I+or+isolated+recurrent+non-small-cell+lung+cancer.">Stereotactic body radiation therapy in centrally and superiorly located stage I or isolated recurrent non-small-cell lung cancer.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 72, 967-971 (2008).</li><li>Kunos, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+II+clinical+trial+of+robotic+stereotactic+body+radiosurgery+for+metastatic+gynecologic+malignancies.">Phase II clinical trial of robotic stereotactic body radiosurgery for metastatic gynecologic malignancies.</a> Front Oncol. 2, 181 (2012).</li><li>Ricardi, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+body+radiation+therapy+for+lung+metastases.">Stereotactic body radiation therapy for lung metastases.</a> Lung Cancer. 75, 77-81 (2012).</li></ol>

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Перспективные ранние клинические опыты стереотаксической радиохирургии довели клинических испытаний расследование аблятивной излучения для лечения рака легких 25,26. Опыт привело исследователей использовать абляционного излучение от различных типов опухолей метастазирующими в легкие 27,28. Новая платформа ЭСЛТ вводит систему доставки излучения особенно приспособлены к обработке движущихся опухолей. Новая платформа обеспечивает ЭСЛТ невидимый лечение рентгеновского, который создается с помощью линейного ускорителя, установленного в поворот уплотнительного кольца козловых. Карданный механизм позволяет панорамирования и наклона-движение линейного ускорителя, обеспечивая динамическое отслеживание движения опухоли в срок. Двойные рентгеновские лучи кросс-плоскость кВ получены до и во время лечения, чтобы убедиться, 6 степенями свободы позиционирование пациента. В одной плоскости и некомпланарными уникальные степеней свободы улучшают доставку высокой дозы излучения на цели рака, одновременно минимизируядоза облучения критических внутренних органов. Предполагается, что лечение стерилизует цели раковых клеток без непоправимому повреждению нормальных клеток понижающие излучения, связанных с токсичностью. Будущее исследование нового ЭСЛТ платформы документировать любые успехи в целевой контроля и какого-либо снижения побочных эффектов. Начальный опыт с новой платформой шоу ЭСЛТ обещают 10. Нюансы динамического отслеживания легкого опухоли продолжить изучение; Однако, некоторые обобщения очевидны. Опухоли легких, демонстрирующие движения менее семи миллиметров может быть лучше лечить с помощью композитного ITV плюс 5 мм подхода расширения. Для опухолей легких, показывающих 7 мм или более вертикальных перевод, динамический подход отслеживания, используя GTVp плюс 5 мм расширение может быть лучше для лечения. Дальнейшие исследования определении этих границ необходимо. Кроме того, 18 F-ФДГ ПЭТ изображения накладываются на 3D изображении КТ наборы данных, как правило, увеличение объемов композитных ITV. Этот подход предполагает, объем ExpanСион в связи с 18 F-ФДГ сигнала мазка происходит в течение 3-5 мин время бен ПЭТ сканера. 40% пороговой 18 F-ФДГ клиническая целевого объема была изучена и был использован в одной из наших программ 1. Дальнейшие исследования, характеризующие будь то 18 F-ФДГ ПЭТ изображения адекватно воспроизводит опухоли гистерезис необходим. Наконец, до 3 поражения в одном легком могут быть рассмотрены для лечения в одно время. В противном случае, последовательный подход делается. Динамическое слежение на новой платформе ЭСЛТ использует корреляции движения модели опухоли легких предсказать движение опухоли легких до 40 мс в будущее. Положение и скорость инфракрасного тела и дыхательных маркеров включены в модель. Частота выявления маркеров 70% в приобретенные кВ рентгеновских лучей условием для динамичного отслеживания. Реперные отслеживаются в трех измерениях (т.е., X, Y, Z). Изображения, полученные с помощью кВ рентгеновских единиц автоматически регистрируются и по сравнению в реальном времени. Оbserved задержки в динамическом отслеживания из-за ограничений в панорамирования и наклона карданного-аппаратных средств, программного обеспечения обработки и позиционной работы управления рентгеновских единиц кВ. Исследовательские следователи занимаются в улучшении задержки отслеживания. Во время родов излучения с помощью динамического отслеживания на новой платформе ЭСЛТ, важно следить за доверительное маркера дрейфа. Тенденции в доверительное маркера дрейфа за предопределенных 3 мм допуски в каких-либо результатов в направлении оператора инициативе паузы лечения или в автоматическом удержании пучка. Если пауза лечение происходит, рекомендуется, чтобы операторы позволяют возобновления тихом дыхательного движения в течение следующих нескольких вдохов пациента, а затем лечение возобновления до корреляции модели восстановления. Если паузы неудачно, репозиционирование пациент, обнаружение движения инфракрасный дыхание маркер, обнаружение кВ маркер, корреляция моделирование перестроение сделаны, чтобы продолжить лечение. По нашему опыту, дыхание корреляции модели являются точными для ир 7 мин, часто ограничивается пациента напряженности или релаксации во время отдыха на столе лечения. Без ответов остаются вопросы. Каковы последствия и радиобиологических режим гибели клеток в нормальных клетках и раковых клеток, происходящих после аблятивной дозы облучения? Почему было так трудно объединить высокоточной органосохраняющие излучение с радиосенсибилизирующее химиотерапии? Хотя важно, чтобы исследовать другие условия доставки органосохраняющие излучение в груди, он остается неясным, может ли абляционный излучения обеспечивают эквивалентную терапевтическую эффективность как торакальной хирургии. Действительно, торакальная хирургия является более распространенным и утверждена методика на искоренение опухоли в легких, когда обычные методы лечения уже применяется. Здесь новая платформа обеспечивает ЭСЛТ инновационные неинвазивные средства терапии для женщин и мужчин с опухолями легких, показывая движение.

Рак легких приходится наибольшее число связанных с раком смертей среди женщин и мужчин во всем мире 2. До 63% постоянно или периодически рака легких связаны легочной ткани, что уже облагается налогом химиотерапией или ранее облученных. 3,4. Кроме того облучения в местах постоянных или периодических опухолей легких может привести к невыносимой легких заболеваемости 5,6, особенно, когда обычные операции, химиотерапия, и лучевая терапия уже были опробованы. Таким образом, женщины и мужчины в таких клинических условиях нуждаются в новых стратегиях терапии рака, подобных процедур, представленных ранее в этом журнале 7. Стереотаксической абляционный излучение терапия для тела (ЭСЛТ) может удовлетворить эту потребность, терапевтический стерилизации опухоли легких через целевые точно, высокие дозы излучения 8,9. Существует роман ЭСЛТ платформа способна этой терапевтической задачи 10-12. Она отделяет себя от других платформ ЭСЛТ поинтеграции двойного диагностики рентгеновских единиц Exactrac кВ (способен конуса луча компьютерная томография цель локализации) и инфракрасного пульта камеры (способна отслеживать маркера поверхности тела, как суррогат для внутреннего движения), что и позволяет стереоскопического обратной разомкнутой рака цель движения intrafraction. Она также имеет уникальную ± 4 см в карданном подвесе излучения ускорителя панорамирования и наклона, что-есть свой пучка излучения образный 60 вольфрамовых сплавов листьев (0,25 см шириной, физической 11 см физической высоты). Он использует полный над-центр-путешествия мульти-лист коллиматор для максимальной 15 х 15 см размер поля. Она включает в себя робота-приводом ± 60 ° поворотный уплотнительное кольцо и ± 185 ° вращения гентри позволяет для планарных и ускорителей некомпланарную настройки углов и уникальных лечебных степеней свободы. Наконец, он имеет точность субмиллиметровую (0,4 мм в изоцентре) 13. В противоположность этому, другие платформы радиотерапии SBRT смонтировать ускоритель клинического излучения либо промышленного робота-манипулятора 14, или винтовой срез-за-среза гентри 15, или в обычной машине, связанного с наведением изображения модуляцией интенсивности лучевой терапии или динамического дуги программном обеспечении доставки 16. Каждая платформа занимается множество деталей машин, чтобы отслеживать движение результате движения дыхания, сердцебиения, или пищеварения. Легких радиохирургия была клинический успех 17,18, оказание модальность роман вариант лечения в области радиационной онкологии 19,20. Это как-бы статья предусматривает один новый протокол лучевой терапии, описывающую динамическое отслеживание опухоли легких для терапевтического лечения намерениях.

<table><tbody><tr><td>Vero SBRT Linac System 1.0</td><td>Brainlab, Inc. (Munich, Germany)&lt;br /&gt;Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Tokyo, Japan)</td><td>46300</td><td>High accuracy first-of-its-kind gimbaled irradiation head with tilt function and gantry rotation</td></tr><tr><td>Visicoil fiducial marker</td><td>IBA Dosimetry America (Bartlett, TN, USA)</td><td>67245</td><td>0.75 x 10 mm marker or 0.75 x 20 mm marker</td></tr><tr><td>Gold fiducial marker</td><td>Civco Medical Solutions (Orange City, IA, USA)</td><td>MTNW887860</td><td>Sterile placement needle (14 G ETW x 20 cm) with one 1.6 x 3 mm marker</td></tr></tbody></table>

dynamic lung tumor tracking for stereotactic ablative body radiation therapy

Врачи рассматривают стереотаксической лучевой органосохраняющие тело терапии (ЭСЛТ) для лечения рака экстракраниальных целей должны быть осведомлены о значительных рисках для нормального тканевого повреждения и опасности физического промаха опухоли. Первый в своем роде платформа ЭСЛТ достигает высокой точности обработки абляционный излучения через комбинацию универсальных реального времени изображений решений и современных возможностей отслеживания опухоли. Он использует двойные-диагностические рентгеновские аппараты кВ для стереоскопического обратной разомкнутой целевой рака движения intrafraction, возникающих в результате дыхательных движений и сердцебиения. Изображение наведением обратной связи приводит в в карданном подвесе излучения ускорителя (максимум 15 х 15 см Размер поля), способный в реальном времени ± 4 см панорамирования и наклона, действий. Робот-приводом ± 60 ° поворачивается в интегрированных ± 185 ° вращения гентри позволяют в одной плоскости и ускорителей некомпланарную настройки углов, в конечном счете, позволяет уникальные лечения степеней свободы. Государство-оф--Программное обеспечение RT помогает в реальном времени шесть размеров позиционирование, обеспечивая облучение мишеней рака с точностью менее миллиметра (0,4 мм при изоцентре). Использование этих функций позволяет лечащих врачей, чтобы направить дозу облучения на цели раковой опухоли, одновременно уменьшая дозу облучения нормальных тканей. При добавлении дыхания коррелирует Компьютерная томография (КТ) и 2- [18 F] фтор-2-дезокси-ᴅ-глюкозы (18 F-ФДГ) позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) изображения в системе планирования для расширения целевой опухоли контурной, вероятность физической промаха опухоли становится существенно меньше 1. В этой статье мы опишем новые планы излучения для лечения опухолей легких двигаться.

ЭСЛТ на новой платформе в настоящее время включает в себя несколько пучков излучения статического сходятся на одном или нескольких тесно связанных клинических-мишеней излучения, как показано, например, на рисунке 1. Представитель хороший результат планирования обеспечивает органосохраняющие излучение с 95% охвата целевой объем рак и цели рака дозы соответствия. Рисунок 1 показывает 5 копланарно и 4 некомпланарными лучи (то есть, вращение кольца + 20 ° для балок 2, 4, 6 и 8) используется для лечения одного PTV, представляющий плоскоклеточный рак правого легкого. Поля Beam для PTV были один миллиметр. Доза облучения, назначают 95% изодозы линии, оказываемых 95% охвата PTV с индексом соответствия 1,48. Рецепт был 50 Гр в пяти каждый день 10 Гр фракции. Структуры, изображенные здесь, включают целевой планирование объема (красный), внутренний объем целевой (белый), спинной мозг (зеленый), и пищевод (светло-голубой). Изодозе линии, как показано. &lt;/ P&gt; <img alt="Фигура 1" src="/files/ftp_upload/52875/52875fig1highres.jpg" width="700" /> Рисунок 1:. Динамическое слежение опухоль правосторонней опухоли легких Изображенный пример аблятивной дозы излучения (50 Гр в пяти 10 Гр через день фракции) поставляемого на один правосторонней опухоли легких, используя девять статических лучи (синий / зеленый, 34 ° друг от друга). В 4 планирование программного обеспечения окна изображают: () луча и критической структура карты столкновений, (Б) beam&#39;s глаз-представление (здесь, луч 1), (C) Трехмерная КТ и луч карту реконструкция, и (D) осевое КТ с распределением дозы. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Структура </td><td> Метрика </td><td> Объем </td><td> Приемлемый вариант </td></tr><tr><td> PTV </td><td> V50Gy </td><td> ≥95% </td><td> ≥90% </td></tr><tr><td> Минимальная доза </td><td> 0,03 см 3 </td><td> ≥46 Гр (92%) </td><td> ≥45 Гр (90%) </td></tr><tr><td> Максимальная доза </td><td> 0,03 см 3 </td><td> ≤60 Гр (120%) </td><td> ≤62.5 Гр (125%) </td></tr><tr><td> Спинной мозг </td><td> 0,03 см 3 </td><td> ≤15 Гр </td><td> ≤22 Гр </td></tr><tr><td> Легких (минус GTV) </td><td> V20Gy </td><td> ≤10% </td><td> ≤15% </td></tr><tr><td></td><td> Средняя доза </td><td> ≤8 Гр </td><td> ≤10 Гр </td></tr><tr><td> Сердце / перикард </td><td> 15 см 3 </td><td> ≤32 Гр </td><td> ≤36 Гр </td></tr><tr><td> Пищевод </td><td> Средняя доза </td><td> ≤18 Гр </td><td> ≤20 Гр </td></tr><tr><td></td><td> 0,03 см 3 </td><td> ≤27 ​​Гр </td><td> ≤30 Гр </td></tr><tr><td> Плечевойсплетение </td><td> 0,03 см 3 </td><td> ≤24 Гр </td><td> ≤30 Гр </td></tr></tbody></table> Таблица 1: Ограничения планирования лечения Структура.

Watch this Scientific Journal Video about Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy at JoVE.com

Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy

Stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) involves the precise delivery of high-dose radiation to cancer tumor targets. A novel SBRT platform offers a first-of-its-kind gimbaled radiation accelerator mounted within a pivoting O-ring gantry capable of dynamic image-guided tumor tracking. Here, we describe dynamic tumor tracking for lung targets.

Динамический легких Отслеживание опухоли для стереотаксической АБЛЯЦИОННОГО Body радиационной терапии

Physicians considering stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) for the treatment of extracranial cancer targets must be aware of the sizeable ...

dynamic-lung-tumor-tracking-for-stereotactic-ablative-body-radiation

Research

JoVE Journal

Medicine

15.5K Views.  Summa Cancer Institute. Stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) involves the precise delivery of high-dose radiation to cancer tumor targets. A novel SBRT platform offers a first-of-its-kind gimbaled radiation accelerator mounted within a pivoting O-ring gantry capable of dynamic image-guided tumor tracking. Here, we describe dynamic tumor tracking for lung targets.

Video: Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy

Endobronchial Ultrasound-guided Intratumoral Injection of Cisplatin for the Treatment of Isolated Mediastinal Recurrence of Lung Cancer

Isolated hilar and mediastinal recurrence (IMHR) following external beam radiation therapy (EBRT) in patients with lung cancer is common. These patients do not have many treatment options and are usually offered palliative chemotherapy or best supportive care. Endobronchial ultrasound (EBUS)-guided intratumoral injection of cisplatin (ITC) is a novel approach for these patients. The procedure is performed under conscious sedation. The lesion is located with a bronchoscopy using EBUS, and a 22-gauge EBUS needle is advanced through the working channel of the scope and locked in position. Under ultrasound guidance, the wall of the tracheobronchial tree is punctured and the needle is moved into the target lesion. The needle stylet is then removed and cisplatin (40 mg/40 mL) is injected into the lesion. One to two sites are treated per session. Details of the procedure are described in the protocol section of paper. At our center, 50 sites were treated in 36 patients (19 males, 17 females). The mean age of our cohort was 61.9 &#177;8.5 years. We performed final analyses on 35 patients and 41 sites. 24/35 (69%) had complete or partial response (responders), whereas 11/35 (31%) had stable or progressive disease (non-responders). Overall, survival in our group was 8 months (95% CI of 6-11 months), with patients who responded having significantly better survival than the ones who did not.

The management of isolated recurrent lung cancer in a previously-irradiated field is challenging. Here, we describe an endobronchial ultrasound (EBUS)-guided cisplatin injection for the management of patients with localized lung cancer recurrence in a previously-radiated field.

Эндобронхиальная УЗИ наведением внутриопухолевого введения цисплатина для лечения изолированной медиастинальной Рецидив рака легких

Isolated hilar and mediastinal recurrence (IMHR) following external beam radiation therapy (EBRT) in patients with lung cancer is common. These patients ...

Cancer Research

PET and MRI Guided Irradiation of a Glioblastoma Rat Model Using a Micro-irradiator

For decades, small animal radiation research was mostly performed using fairly crude experimental setups applying simple single-beam techniques without the ability to target a specific or well-delineated tumor volume. The delivery of radiation was achieved using fixed radiation sources or linear accelerators producing megavoltage (MV) X-rays. These devices are unable to achieve sub-millimeter precision required for small animals. Furthermore, the high doses delivered to healthy surrounding tissue hamper response assessment. To increase the translation between small animal studies and humans, our goal was to mimic the treatment of human glioblastoma in a rat model. To enable a more accurate irradiation in a preclinical setting, recently, precision image-guided small animal radiation research platforms were developed. Similar to human planning systems, treatment planning on these micro-irradiators is based on computed tomography (CT). However, low soft-tissue contrast on CT makes it very challenging to localize targets in certain tissues, such as the brain. Therefore, incorporating magnetic resonance imaging (MRI), which has excellent soft-tissue contrast compared to CT, would enable a more precise delineation of the target for irradiation. In the last decade also biological imaging techniques, such as positron emission tomography (PET) gained interest for radiation therapy treatment guidance. PET enables the visualization of e.g., glucose consumption, amino-acid transport, or hypoxia, present in the tumor. Targeting those highly proliferative or radio-resistant parts of the tumor with a higher dose could give a survival benefit. This hypothesis led to the introduction of the biological tumor volume (BTV), besides the conventional gross target volume (GTV), clinical target volume (CTV), and planned target volume (PTV).
At the preclinical imaging lab of Ghent University, a micro-irradiator, a small animal PET, and a 7 T small animal MRI are available. The goal was to incorporate MRI-guided irradiation and PET-guided sub-volume boosting in a glioblastoma rat model.

In the past, small animal irradiation was usually performed without the ability to target a well-delineated tumor volume. The goal was to mimic the treatment of human glioblastoma in rats. Using a small animal irradiation platform, we performed MRI-guided 3D conformal irradiation with PET-based sub-volume boosting in a preclinical setting.

ПЭТ и МРТ руководствуясь облучения глиобластома мышиной модели с помощью микро облучатель

For decades, small animal radiation research was mostly performed using fairly crude experimental setups applying simple single-beam techniques without ...

Stereotactic Radiosurgery for Gynecologic Cancer

Stereotactic body radiotherapy (SBRT) distinguishes itself by necessitating more rigid patient immobilization, accounting for respiratory motion, intricate treatment planning, on-board imaging, and reduced number of ablative radiation doses to cancer targets usually refractory to chemotherapy and conventional radiation. Steep SBRT radiation dose drop-off permits narrow 'pencil beam' treatment fields to be used for ablative radiation treatment condensed into 1 to 3 treatments.
Treating physicians must appreciate that SBRT comes at a bigger danger of normal tissue injury and chance of geographic tumor miss. Both must be tackled by immobilization of cancer targets and by high-precision treatment delivery. Cancer target immobilization has been achieved through use of indexed customized Styrofoam casts, evacuated bean bags, or body-fix molds with patient-independent abdominal compression.1-3 Intrafraction motion of cancer targets due to breathing now can be reduced by patient-responsive breath hold techniques,4 patient mouthpiece active breathing coordination,5 respiration-correlated computed tomography,6 or image-guided tracking of fiducials implanted within and around a moving tumor.7-9 The Cyberknife system (Accuray [Sunnyvale, CA]) utilizes a radiation linear accelerator mounted on a industrial robotic arm that accurately follows patient respiratory motion by a camera-tracked set of light-emitting diodes (LED) impregnated on a vest fitted to a patient.10 Substantial reductions in radiation therapy margins can be achieved by motion tracking, ultimately rendering a smaller planning target volumes that are irradiated with submillimeter accuracy.11-13
Cancer targets treated by SBRT are irradiated by converging, tightly collimated beams. Resultant radiation dose to cancer target volume histograms have a more pronounced radiation "shoulder" indicating high percentage target coverage and a small high-dose radiation "tail." Thus, increased target conformality comes at the expense of decreased dose uniformity in the SBRT cancer target. This may have implications for both subsequent tumor control in the SBRT target and normal tissue tolerance of organs at-risk. Due to the sharp dose falloff in SBRT, the possibility of occult disease escaping ablative radiation dose occurs when cancer targets are not fully recognized and inadequate SBRT dose margins are applied. Clinical target volume (CTV) expansion by 0.5 cm, resulting in a larger planning target volume (PTV), is associated with increased target control without undue normal tissue injury.7,8 Further reduction in the probability of geographic miss may be achieved by incorporation of 2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) positron emission tomography (PET).8 Use of 18F-FDG PET/CT in SBRT treatment planning is only the beginning of attempts to discover new imaging target molecular signatures for gynecologic cancers.

Stereotactic body radiotherapy (SBRT) involves image-guided, ablative radiation delivered to cancer targets refractory to chemotherapy or to conventional radiation treatment. The robotic-armed Cyberknife SBRT system, using sophisticated target localization, delivers hypofractionated radiation doses capable of sterilizing cancer targets. This article will consider new therapeutic roles of SBRT for gynecological cancers.

Стереотаксической радиохирургии для гинекологического рака

Stereotactic body radiotherapy (SBRT) distinguishes itself by necessitating more rigid patient immobilization, accounting for respiratory motion, ...

Detection of Lung Tumor Progression in Mice by Ultrasound Imaging

With ~1.6 million victims per year, lung cancer contributes tremendously to the worldwide burden of cancer. Lung cancer is partly driven by genetic alterations in oncogenes such as the KRAS oncogene, which constitutes ~25% of lung cancer cases. The difficulty in therapeutically targeting KRAS-driven lung cancer partly stems from having poor models that can mimic the progression of the disease in the lab. We describe a method that permits the relative quantification of primary KRAS lung tumors in a Cre-inducible LSL-KRAS G12D mouse model via ultrasound imaging. This method relies on brightness (B)-mode acquisition of the lung parenchyma. Tumors that are initially formed in this model are visualized as B-lines and can be quantified by counting the number of B-lines present in the acquired images. These would represent the relative tumor number formed on the surface of the mouse lung. As the formed tumors develop with time, they are perceived as deep clefts within the lung parenchyma. Since the circumference of the formed tumor is well-defined, calculating the relative tumor volume is achieved by measuring the length and width of the tumor and applying them in the formula used for tumor caliper measurements. Ultrasound imaging is a non-invasive, fast and user-friendly technique that is often used for tumor quantifications in mice. Although artifacts may appear when obtaining ultrasound images, it has been shown that this imaging technique is more advantageous for tumor quantifications in mice compared to other imaging techniques such as computed tomography (CT) imaging and bioluminescence imaging (BLI). Researchers can investigate novel therapeutic targets using this technique by comparing lung tumor initiation and progression between different groups of mice.

This protocol describes the steps taken to induce KRAS lung tumors in mice as well as the quantification of formed tumors by ultrasound imaging. Small tumors are visualized in early timepoints as B-lines. At later timepoints, relative tumor volume measurements are achieved by the measurement tool in the ultrasound software.

Обнаружение прогрессирования опухоли легких у мышей с помощью ультразвуковой визуализации

With ~1.6 million victims per year, lung cancer contributes tremendously to the worldwide burden of cancer. Lung cancer is partly driven by genetic ...

Positron Emission Tomography-based Dose Painting Radiation Therapy in a Glioblastoma Rat Model using the Small Animal Radiation Research Platform

A rat glioblastoma model to mimic chemo-radiation treatment of human glioblastoma in the clinic was previously established. Similar to the clinical treatment, computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) were combined during the treatment-planning process. Positron emission tomography (PET) imaging was subsequently added to implement sub-volume boosting using a micro-irradiation system. However, combining three imaging modalities (CT, MRI, and PET) using a micro-irradiation system proved to be labor-intensive because multimodal imaging, treatment planning, and dose delivery have to be completed sequentially in the preclinical setting. This also results in a workflow that is more prone to human error. Therefore, a user-friendly algorithm to further optimize preclinical multimodal imaging-based radiation treatment planning was implemented. This software tool was used to evaluate the accuracy and efficiency of dose painting radiation therapy with micro-irradiation by using an in silico study design. The new methodology for dose painting radiation therapy is superior to the previously described method in terms of accuracy, time efficiency, and intra- and inter-user variability. It is also an important step towards the implementation of inverse treatment planning on micro-irradiators, where forward planning is still commonly used, in contrast to clinical systems.

Here we present a protocol to perform preclinical positron emission tomography-based radiotherapy in a rat glioblastoma model using algorithms developed in-house to optimize the accuracy and efficiency.

Лучевая терапия на основе позитронно-эмиссионной томографии в модели крысы с использованием платформы радиационных исследований мелких животных

A rat glioblastoma model to mimic chemo-radiation treatment of human glioblastoma in the clinic was previously established. Similar to the clinical ...

Изучение диссеминации опухолевых клеток из метастазов в легких

Tracking Tumor Cell Dissemination from Lung Metastases Using Photoconversion

Metastasis - the systemic spread of cancer - is the leading cause of cancer-related deaths. Although metastasis is commonly thought of as a unidirectional process wherein cells from the primary tumor disseminate and seed metastases, tumor cells in existing metastases can also redisseminate and give rise to new lesions in tertiary sites in a process known as &#34;metastasis-from-metastases&#34; or &#34;metastasis-to-metastasis seeding.&#34; Metastasis-to-metastasis seeding may increase the metastatic burden and decrease the patient&#39;s quality of life and survival. Therefore, understanding the processes behind this phenomenon is crucial to refining treatment strategies for patients with metastatic cancer.
Little is known about metastasis-to-metastasis seeding, due in part to logistical and technological limitations. Studies on metastasis-to-metastasis seeding rely primarily on sequencing methods, which may not be practical for researchers studying the exact timing of metastasis-to-metastasis seeding events or what promotes or prevents them. This highlights the lack of methodologies that facilitate the study of metastasis-to-metastasis seeding. To address this, we have developed - and describe herein - a murine surgical protocol for the selective photoconversion of lung metastases, allowing specific marking and fate tracking of tumor cells redisseminating from the lung to tertiary sites. To our knowledge, this is the only method for studying tumor cell redissemination and metastasis-to-metastasis seeding from the lungs that does not require genomic analysis.

В центре внимания автора: Расшифровка посева метастазирования в метастазы с помощью новой методики in vivo для отслеживания распространения рака молочной железы 

We present a method for studying tumor cell redissemination from lung metastases involving a surgical protocol for the selective photoconversion of lung metastases, followed by the identification of redisseminated tumor cells in tertiary organs.

Отслеживание диссеминации опухолевых клеток из метастазов в легких с помощью фотоконверсии

Metastasis - the systemic spread of cancer - is the leading cause of cancer-related deaths. Although metastasis is commonly thought of as a unidirectional ...

Clinical Factors Influencing the Radiation Dose of Circulating Immune Cells during Radiotherapy for Small Cell Lung Cancer

Small cell lung cancer (SCLC) has garnered significant attention due to its high malignancy, propensity for distant metastasis, and poor prognosis. Radiotherapy remains the cornerstone of treatment for limited-stage small cell lung cancer (LS-SCLC). However, outcomes with radiotherapy alone or in combination with chemotherapy remain suboptimal. Radiotherapy can induce lymphopenia by directly irradiating hematopoietic organs or destroying mature circulating lymphocytes, leading to immunosuppression and consequently diminishing therapeutic efficacy. The estimated dose of radiation to immune cells (EDRIC) model integrates factors such as hemodynamics, lymphocyte radiosensitivity, and proliferation capacity. This study employs the EDRIC model with enhancements to calculate the circulating immune cell radiation dose. By utilizing the EDRIC methodology, the study explores the correlation between EDRIC and tumor target size, average lung dose, average heart dose, clinical features, and peripheral blood lymphocytopenia during radiotherapy for LS-SCLC, aiming to inform personalized patient treatment strategies.
This study analyzed data from 64 LS-SCLC patients who met the inclusion criteria at the General Hospital of Ningxia Medical University from January 2023 to January 2024, all of whom received radical thoracic conventional fractionated radiotherapy. Lymphocyte counts were recorded at the following points: before radiotherapy, at the lowest observed value during radiotherapy, at the end of radiotherapy, and one-month post-radiotherapy. Dosimetric data, including average lung, heart, and body doses, were extracted from the treatment planning system, and the circulating EDRIC was calculated using this model. The relationship between EDRIC values and therapeutic outcomes was analyzed. In LS-SCLC, the EDRIC model effectively predicts lymphocyte count reduction, correlating with planning target volume (PTV; cm3), TNM stage, and the percentage of target lesion shrinkage. Post-radiotherapy, there was a significant decrease in peripheral blood lymphocyte counts, with greater EDRIC values indicating more pronounced lymphocyte reduction.

Here, we present a protocol to evaluate the effects of radiation therapy on immune system lymphocytes in small cell lung cancer.

Small cell lung cancer (SCLC) has garnered significant attention due to its high malignancy, propensity for distant metastasis, and poor prognosis. ...

Using Micro-computed Tomography for the Assessment of Tumor Development and Follow-up of Response to Treatment in a Mouse Model of Lung Cancer

Lung cancer is the most lethal cancer in the world. Intensive research is ongoing worldwide to identify new therapies for lung cancer. Several mouse models of lung cancer are being used to study the mechanism of cancer development and to experiment with various therapeutic strategies. However, the absence of a real-time technique to identify the development of tumor nodules in mice lungs and to monitor the changes in their size in response to various experimental and therapeutic interventions hampers the ability to obtain an accurate description of the course of the disease and its timely response to treatments. In this study, a method using a micro-computed tomography (CT) scanner for the detection of the development of lung tumors in a mouse model of lung adenocarcinoma is described. Next, we show that monthly follow-up with micro-CT can identify dynamic changes in the lung tumor, such as the appearance of additional nodules, increase in the size of previously detected nodules, and decrease in the size or complete resolution of nodules in response to treatment. Finally, the accuracy of this real-time assessment method was confirmed with end-point histological quantification. This technique paves the way for planning and conducting more complex experiments on lung cancer animal models, and it enables us to better understand the mechanisms of carcinogenesis and the effects of different treatment modalities while saving time and resources.

We describe a method for the detection of tumor nodule development in the lungs of an adenocarcinoma mouse model using micro-computed tomography and its use for monitoring changes in nodule size over time and in response to treatment. The accuracy of the assessment was confirmed with end-point histological quantification.

Использование микро-компьютерной томографии для оценки развития опухоли и последующая деятельность в ответ на лечение в мышиной модели рака легких

Lung cancer is the most lethal cancer in the world. Intensive research is ongoing worldwide to identify new therapies for lung cancer. Several mouse ...

Динамический легких Отслеживание опухоли для стереотаксической АБЛЯЦИОННОГО Body радиационной терапии

Резюме

Смотреть дополнительные видео

PLAYLIST