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

Bu araştırma Summa Kanser Enstitüsü tarafından desteklenmiştir.

Etik deyimi: Summa Health System kurumsal inceleme kurulu onayı bu çalışma için elde edilmiştir. 1. Tedavi Danışma <ol><li> Hastaya yeni akciğer SBRT tedavisini tanımlar. NOT: hedef olmayan organlara radyasyon dozunu düşürürken yeni SBRT platformu kanser hedeflerine eş düzlemli olmayan koplanar yüksek radyasyon dozu sağlar. </li><li> Tedavi riskleri tartışın. NOT: SBRT olası kısa vadeli cilt hiperpigmentasyon veya kızarıklık, yorgunluk, sık öksürük, mide bulantısı, özofajit ve nadir visseral organ yaralanması neden olabilir. Pnömonit veya düşük dereceli ateş ve üretken olmayan öksürük akciğer iltihabı, tedavi sonrası en fazla üç ay oluşabilir. Kalbe akut veya geç yaralanmaları, diğer kaslar, periferik sinirler veya omurilik ve kemik nadirdir. Radyasyona bağlı malignite için çok küçük bir tehlike yoktur. </li></ol> 2. Fiducial Marker Yerleştirme <ol><li> Perform perkütan BT kılavuzluğunda veya tek altın kaplı marker bronkoskopik yerleştirme tümör hedef haline merkezini-of-kütle takılı. <ol><li> Hastanın göğsünün 7 3-5 mm kalınlığında bitişik eksenel tomografik görüntüleme gerçekleştirmek için bir radyolog değildir. </li><li> Geçilen havalı akciğer dokusu (kaçınarak bül ve çatlaklar) minimize güvenli bir iğne yaklaşım belirleyin 7. </li><li> Yerel deri altı anestezi (örneğin,% 1 lidokain) enjekte edilir. </li><li> Tek bir kısa (0.75 x 10 mm) ya da tek uzun (0.75 x 20 mm) işaretleyici 10 yerleştirmek için 17 veya 18 G iğne koaksiyel tanıtın. </li></ol></li><li> Endobronşiyal haritalama 21 göğüs tomografik görüntüleme elde etmek için bir göğüs hastalıkları sorarak elektromanyetik navigasyon bronkoskopi eşliğinde referans işaretleyici yerleştirme yapın. <ol><li> Şüpheli bronş segmentinde bronkoskop kama. </li><li> Hedef lezyona bronkoskop sensörü probu Steer. </li><li> Bir referans işareti dağıtmatransbronşiyal iğne ile er. NOT: akciğerde fiducial serbest radyocerrahi teknikleri araştırma ve aktif bir araştırma 22,23 tabi olarak kabul edilir. </li></ol></li><li> Alternatif olarak, sipariş gibi en az üç kısa (1.6 x 3 mm) altın kaplı belirteçler hedef etrafında 6 cm &#39;kutu&#39; içinde yer alabilirsiniz. Birden fazla referans işareti konursa, işaretleyiciler arasındaki 2 cm fiziksel ayrılması tavsiye edilir. </li></ol> 3. Tedavi Planlaması <ol><li> 4-7 gün fiducial işaretleyici yerleştirildikten sonra (adımlarda 3.2 ve 3.3 olarak açıklanan) BT eşliğinde simülasyon gerçekleştirin. </li><li> Tedavi makinesi, düz masa üzerine sırtüstü-head-first yalan hastayı değildir. <ol><li> Üst kol ve bilek sahipleri veya vakum torbası immobilizer tarafından desteklenen, kendi başının üzerinde hastanın kollarını yerleştirin. Toraks ve batın hareketsiz olmadığından emin olun. </li><li> İsteğe bağlı olarak, indeksleme için iki kutuplu lokalize diz sünger kullanın. </li><li> Yerlokalizasyonu için göğüs üzerinde en az 4 kızılötesi izlenen vücut işaretleri. Tutarlı dikey solunum hareketini gösteren Kızılötesi izlenen solunum belirteçleri aşırı vücut bölgeleri (3 mm veya daha fazla tepe-tepe hareket tavsiye edilir). </li></ol></li><li> Olmayan bir tezat bitişik sarmal aksiyel BT taraması (1 mm kesit kalınlığı, gerilim 120 kVp, 350 mAs) yürütün. NOT: Şifalı hekimler 4D CT sipariş edebilirsiniz toraks taraması 12 veya serbest nefes, son ilham ve son son nefes tutma görüntü içeren bir 3D BT toraks taraması 24 ayarlar. </li><li> Akciğer tümörü hareket gelişmiş yakalanması için 18 F-FDG PET / BT taramaları edinin. <ol><li> Bitişik spiral BT taraması için bir baş-ilk tarama pozisyonunda yalan hastaları sor (örneğin, gerilim 120 kVp, 450 mAs) sessiz solunum sırasında üst uyluk orbitomeatal hattan. </li><li> Aynı sc ortalama 18 F-FDG 11 mCi intravenöz uygulamadan sonra 18 F-FDG PET EdinmeSakin solunum sırasında üst uyluk orbitomeatal hattan konumunu Anning. Bu teknik kullanıldığında, 18 F-FDG PET / CT taramaları otomatik konturlu% 40 SUVmax eşik ayarlanmış yazılım tarafından, ve 1 tarif edildiği gibi, daha sonra BT simülasyon görüntüleri ile birlikte kayıtlıdır. </li></ol></li><li> 4D BT veri setleri el çizim ile primer akciğer brüt hedef hacmi veya birimler (GTVp), tercihen nefes fazı kontur. 5 mm marj ile GTVp Genişleyen planlama tümör hacmini (PTV) oluşturur. Radyasyon dozu planlama dinamik izleme için son sona erme faz tarama oluşur. NOT: Alternatif olarak ve 3D BT veri setleri kullanarak, serbest nefes BT simülasyon taraması referans taraması olduğunu. Bu tekniği kullanarak, tedavi radyasyon onkoloğu serbest nefes (GTVfb), ilham (GTVi), ve son (GTVe) BT simülasyon taramalarında GTV konturları. 18 F-FDG PET görüntülerde bir eşiklenir yüzde 40, maksimum standart tutulum değeri kontur oluşturur <sup&gt; 18 F-FDG PET klinik hedef hacim (CTVpet) 1. Bileşik ITV GTVfb, GTVi, GTVe ve CTVpet hacimleri ilave toplamını temsil eder. Kompozit ITV A 5 mm&#39;lik kenar boşluğu genişleme PTV oluşturur. Burada, radyasyon dozu planlama dinamik izleme için serbest nefes tarama oluşur. </li><li> 4D BT veri setleri, tercihen nefes faz çizim elle Kontur yakın normal doku yapıları. Bu normal akciğer, kalp artı perikard, yemek borusu, karaciğer, böbrekler ikili, brakiyal pleksusu ve omuriliği içerebilir. Trakea, sağ ana bronş ve sol ana bronşu bir kontur, oluşturulan 3 mm genişletilmiş ve geç toksisite havayolu fibrozis önlemek için yüksek öncelikli bir planlama kısıt olarak kullanılabilir. </li><li> Planlama yazılımı dinamik izleme butonunu tıklayınız. Bu eylem, yeni SBRT platformunda gimbaled pan-tilt-ve izleme yürütmektedir. </li><li> PTV bir radyasyon dozu reçete. Üç radyasyon dozu reçete Monte Carlo birini düşününs: 3 x 17 Gy günlük = 51 Gy periferik akciğer lezyonlarında; 4 x 12 Gy = 48 Gy merkezi akciğer lezyonları ve periferik göğüs duvarı lezyonlar için; ya günaşırı 5 x 10 = 50 Gy Gy. PTV hacmi kısıtlamaları (yani,% 95 kapsama) veya organ riske kısıtlamaları yerine getirilmediği zaman nadir, 8 x 7.5 Gy = 60 Gy reçete kullanılabilir. </li></ol> 4. Tedavi Teslimat ve İş Akışı <ol><li> Sırtüstü-head-ilk hizalama sonra sessiz bir nefes korelasyon modeli oluşturmak. <ol><li> BT simülasyon tespit aynı işaretli yerlerde vücut üzerinde 4 (ya da 6) kızılötesi vücut belirteçler yerleştirin. </li><li> Tedavi konsola kızılötesi kamera ve ekranlar ile vücut belirteçleri ve hasta uyum konumsal doğruluğunu onaylayın. NOT: Vücut işaretleyici konumu düzensiz hareket için bir kiriş üzerinde kontrol, böyle bir öksürük olarak hizmet vermektedir. </li><li> İç p implante işaretçileri tespit etmek tedavi konsolunda çapraz düzlem-dual tanı kV x-ışınları veya koni ışın BT görüntü eldeositional doğruluk. </li><li> Önlisans ve yeni SBRT platformu iş akışına bağlı bilgisayar yazılımı ile iç implante işaretleyici hareket (bir solunum için vekil olarak) bağıntılı vücut işaretleyici hareketi. NOT: Alternatif yerelleştirme yöntemi ön ve yan dövmeli BT simülasyon lazer nirengi işaretleri ve altı emdirilmiş kızılötesi vücut işaretleri ile standardize referans dizisi (yıldız) kullanımına göre hastanın dik uyum gerektirir. </li></ol></li><li> Bir akciğer tümörü hareket korelasyon modeli oluşturmak. <ol><li> Yeni SBRT platformu iş akışına bağlı bilgisayar yazılımı kullanılarak tümör hareketini izlemek için hızlandırıcı bir pusula pan-tilt-ve yolunu türevi. </li><li> Görme radyasyon verilmeden önce akciğer tümörü hareket korelasyon modeli değerlendirmek. </li></ol></li><li> Radyasyon doğum sırasında referans işaretleyici sürüklenme için gözlemleyin. </li><li> Nedeniyle portal rotasyon, O-ring mili ve pusula pan-tilt-ve eylem makine-hasta çarpışmalar değerlendirinteslimat planı öncesinde s. NOT: Radyasyon personeli bu adımı gerçekleştirecek. Tedavi elle ve görsel radyasyon teslim personeli tarafından kontrol 08:55 statik coplanar ve noncoplanar tedavi kirişler, gerektirebilir. Tedaviler her 7 dk yaklaşık yapılması akciğer tümörü hareket korelasyon modeli doğrulamaları ile, 15-30 dakika sürebilir. </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>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Ümitli erken stereotaktik radyocerrahi klinik deneyimler Akciğer kanserlerinin 25,26 tedavisinde ablatif radyasyon klinik deneme soruşturma tahrik var. Tecrübe akciğer 27,28 metastaz tümör tiplerinin çeşitli karşı aşınan radyasyon kullanmak için araştırmacılar yol açmıştır. Yeni SBRT platformu tümörler hareket tedavisinde özellikle uydurulmuş bir radyasyon iletim sistemi sunar. Yeni SBRT platformu dönme O-ring portal içine monte edilen bir lineer hızlandırıcı tarafından oluşturulan görünmeyen bir röntgen tedavisi sunar. Bir pusula mekanizma zamanında dinamik tümör hareket izleme sağlayan lineer hızlandırıcı pan-tilt-ve hareketi sağlar. Çift çapraz düzlem kV röntgen 6 derecelik serbestlik hasta konumlandırma doğrulamak için tedavi öncesi ve sırasında elde edilir. Eş zamanlı olarak da en aza indirerek serbestlik eş düzlemli ve eş düzlemli olmayan eşsiz bir derece kanser hedefleri yüksek radyasyon dozunun verilmesini sağlamakKritik iç organlarda radyasyon dozu. Tedavi, normal hücreler düşürücü radyasyonla ilgili toksisite onarılamaz zarar vermeden, kanser hücre hedefleri sterilize tahmin edilmektedir. Yeni SBRT platformunun gelecekteki çalışma hedef kontrolü ve yan etkileri herhangi bir azalma herhangi bir kazanç belgeleyecektir. Yeni SBRT platformu gösterileri ile ilk deneyim 10 veriyorum. Tümörler keşfedilmeyi devam akciğer dinamik izleme nüansları; Ancak, bazı genellemeler görülür. Hareket az yedi milimetre gösteren Akciğer tümörleri iyi bir kompozit ITV artı 5 mm genleşme yaklaşımla tedavi edilebilir. 7 mm veya daha fazla dikey çeviri, tedavi için en iyi olabilecek bir GTVp artı 5 mm genişleme kullanarak dinamik izleme yaklaşımı gösteren akciğer tümörleri için. Bu sınırlarını tanımlayan daha fazla araştırma gereklidir. Ayrıca, 3D BT görüntü veri setleri üzerine bindirilmiş 18 F-FDG PET görüntüleri genellikle kompozit ITV hacmini artırmak. Bu yaklaşım hacmi Expan varsayarsion nedeniyle 18 F-FDG PET sinyal yayma tarayıcının 3-5 dk bin süresince meydana gelen. A% 40 18 F-FDG klinik hedef hacim çalışılmış ve programlarımıza 1 birinde kullanılmıştır eşiklenir. Ister 18 F-FDG PET görüntüleri karakterize daha fazla araştırma yeterli tümör histerezis gereklidir çoğaltır. Son olarak, tek bir akciğer 3 taneye kadar lezyon bir kez tedavi için düşünülebilir. Aksi takdirde, sıralı bir yaklaşım yapılır. Yeni SBRT platformunda dinamik izleme geleceğe 40 milisaniye kadar akciğer tümörü hareketini tahmin etmek için bir akciğer tümörü hareket korelasyon modeli kullanır. Pozisyon ve kızılötesi vücut ve solunum belirteçlerin hız modelinde yer almaktadır. Edinilen kV x-ışını% 70 bir işaretleyici bulma oranı, dinamik izleme için bir koşuldur. Miyar komponentleri üç boyutta (yani, x, y, z) izlenir. KV röntgen birimleri tarafından oluşturulan Görüntüler otomatik olarak kayıt ve gerçek zamanlı karşılaştırılmıştır. ODinamik izleme bserved gecikme pan-tilt-ve pusula donanım, yazılım işleme ve kV röntgen birimlerinin pozisyonel kontrol performansı sınırlamaları nedeniyle. Araştırma araştırmacılar izleme gecikme iyileştirilmesi ilgileniyoruz. Yeni SBRT platformda dinamik izleme kullanarak radyasyon teslim sırasında, referans işaretleyici kayması izlemek için kritik öneme sahiptir. Operatör tarafından başlatılan tedavi duraklatma veya otomatik ışın beklemeye herhangi yön sonuçlarında önceden tanımlanmış 3 mm toleransları aşan referans işaretleyici sürüklenme Eğilimler. Bir tedavi duraklama meydana gelirse, operatörler yeniden öncesinde korelasyon modeli sessiz önümüzdeki birkaç hasta nefesler üzerinde nefes hareketi ve ardından tedavi sürdürme yeniden başlaması için izin önerilir. Duraklar başarısız, hasta konumlandırma, kızılötesi nefes işaretleyici hareket algılama, kV işaretleyici tespiti, varsa korelasyon modelleme tedaviyi devam ettirmek için yapılır rebuild. Bizim tecrübelerimize göre, nefes korelasyon modelleri u için doğruTedavi masa üzerinde dinlenirken 7 dakika, p genellikle hasta gerilim veya gevşeme ile sınırlıdır. Cevaplanmamış sorular kalır. Ablatif radyasyon dozu sonrası ortaya çıkan, normal hücreler ve kanser hücrelerinde radyobiyolojik sonuçları ve hücre ölümünün modu nedir? Neden kemoterapilerini radyosensitize ile yüksek hassasiyetli ablasyon radyasyon birleştirmek için çok zor olmuştur? O göğüs ablatif radyasyon teslim diğer yöntemleri araştırmak için esastır iken, ablatif radyasyon göğüs cerrahisi olarak eşdeğer terapötik etkinliği sağlayabilir olmadığı konusunda belirsizliğini koruyor. Nitekim, göğüs cerrahisi, geleneksel tedaviler zaten uygulanmış edildiğinde akciğer tümör eradikasyonu elde etmek için daha yaygın olarak kullanılan ve geçerliliği tekniktir. Burada, yeni SBRT platformu kadın ve akciğer tümörleri hareketi gösteren erkekler için tedavinin yenilikçi bir non-invaziv bir araç sağlar.

Akciğer kanserleri kadın ve erkek dünya çapında 2 kansere bağlı ölümlerin en fazla sayıda oluşturmaktadır. Kalıcı veya tekrarlayan akciğer kanserlerinin% 63 kadar zaten kemoterapi ile vergilendirilmiş veya daha önce ışınlanmış olan akciğer dokusu içerir. 3,4. Kalıcı veya tekrarlayan akciğer tümörlerinin sitelerinde ayrıntılı ışınlama geleneksel cerrahi, kemoterapi ve radyasyon tedavisi zaten denenmiş, özellikle dayanılmaz akciğer morbidite 5,6 yol açabilir. Böylece, bu tür klinik durumlarda kadın ve erkek bu dergide 7 önce sunulan tedavilere benzer yeni kanser tedavi stratejilerinin ihtiyacı var. Stereotaktik ablatif vücut radyasyon tedavisi (SBRT) tam hedefli, yüksek doz radyasyon 8,9 ile akciğer tümörleri sterilize bu tedavi ihtiyacı karşılamak olabilir. Bu tedavi görevin 10-12 edebilen bir roman SBRT platformudur yoktur. Bu diğer SBRT platformları kendisini ayıranHer iki kanser stereoskopik açık döngü geri izin verdiği çift teşhis Exactrac kV röntgen birimleri ve (dahili hareket için bir vekil olarak vücut yüzey işaretleyici izleme yapabilen) bir kızılötesi kamera ünitesine (koni ışın demeti bilgisayarlı tomografi hedef lokalizasyonu yeteneğine) entegre intrafraction hareketi hedef. Aynı zamanda 60 tungsten alaşım yaprakları (0.25 cm genişliğinde fiziksel, 11 cm fiziksel yükseklik) tarafından şekillendirilmiş olan radyasyon ışın sahip benzersiz ± 4 cm gimbaled pan-tilt-ve radyasyon hızlandırıcı vardır. Bu maksimum 15 x 15 cm alan boyutu için tam over-merkez-travel çok yapraklı kolimatör kullanır. Bu robot odaklı ± 60 ° döndürme O-ring birleştirir ve aynı düzlemde olmayan coplanar hızlandırıcı ışın set-up açıları ve özgürlük eşsiz tedavi dereceleri için izin 185 ° dönme kızak ±. Son olarak, milimetre altı doğruluğu (İzomerkez 0.4 mm) 13 sahiptir. Buna karşılık, diğer SBRT radyoterapi platformlar ya bir endüstriyel robot kol 1 klinik radyasyon hızlandırıcı montaj4 ya da sarmal dilim-dilim portal 15 veya görüntü kılavuzluğunda yoğunluk ayarlı radyoterapi veya dinamik ark dağıtım yazılımı 16 bağlantılı geleneksel makine içinde. Her bir platform solunum hareketi, kalp atışı, ya da sindirim kaynaklanan hareketi izlemek için makine elemanlarının çeşitli yürütmektedir. Akciğer radyocerrahi modalitesini radyasyon onkolojisi 19,20 tedavisinde yeni bir seçenek oluşturma, klinik başarı 17,18 olmuştur. Bu nasıl yapılır makale terapötik tedavi niyet için dinamik akciğer tümörü izleme açıklayan bir yeni radyasyon terapisi protokolü sağlar.

<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

Ekstrakranial kanser hedeflerinin tedavisinde stereotaktik ablatif vücut radyasyon tedavisi (SBRT) dikkate alınarak Doktorlar normal doku hasarı için büyükçe riskler ve fiziksel tümör miss tehlikelerin farkında olmalıdır. İlk-of-onun-tür SBRT platformu yönlü gerçek zamanlı görüntüleme çözümleri ve sofistike tümör izleme yetenekleri bir kombinasyonu yoluyla yüksek hassasiyetli ablatif radyasyon tedavisi ulaşır. Solunum hareketleri ve kalp atışı bir sonucu olarak ortaya çıkan kanser hedef intrafraction hareketinin stereoskopik açık döngü geri bildirim için çift tanı kV röntgen birimleri kullanır. Görüntü kılavuzluğunda geribildirim gerçek zamanlı ± 4 cm pan-tilt-ve eylem yeteneğine sahip gimbaled radyasyon hızlandırıcı (maksimum 15 x 15 cm alan boyutu) sürücüler. Robot odaklı 185 ° dönme portal ± entegre bir 60 ° pivotlar ± sonuçta özgürlük eşsiz tedavi derecelerini izin, coplanar ve non-coplanar hızlandırıcı ışın set-up açıları için izin verir. Devlet-of-art yazılım alt milimetre hassasiyetle (İzomerkez 0.4 mm) kanser hedeflerinin ışınlama sağlanması gerçek zamanlı altı boyutlu konumlandırma yardımcı olur. Bu özelliklerin kullanımı aynı zamanda, normal dokulara radyasyon dozunu azaltırken kanser tümörü hedeflerine radyasyon dozunu yönlendirmek için hekimlerin tedavi mümkün kılar. Solunum korelasyon bilgisayarlı tomografi (BT) ve 2- [18 F] geliştirilmiş tümör hedef kesim için planlama sistemine floro-2-deoksi-ᴅ-glikoz (18 F-FDG) pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntüleri, olabilirlik ekleyerek Fiziksel tümör miss 1 önemli ölçüde daha az olur. Bu yazıda, akciğer tümörleri hareketli tedavisi için yeni radyasyon planlarını açıklar.

Yeni platformda SBRT anda Şekil 1&#39;de örnek gösterildiği gibi, tek veya birden fazla yakından ilişkili klinik radyasyon hedeflere yakınsama birden çok statik radyasyon ışınları içerir. Temsili iyi planlama sonucu kanser hedef hacim ve kanser hedefinin% 95 kapsama sahip ablatif radyasyon sunar . uygunluğunu doz 1 görünen programları 5 düzlemde ve 4 sigara eşdüzlemsel ışınları Şekil (yani halka dönme + 20 kirişler 2, 4, 6 ° ve 8) sağ akciğer skuamöz hücreli karsinom temsil eden tek PTV tedavi etmek için kullanılan. PTV için ışın marjları tek milimetre idi. Radyasyon dozu,% 95 izodoz hattına reçete, 1.48 bir uygunluk indeksi ile% 95 PTV kapsama render. reçete beş günaşırı 10 Gy fraksiyon 50 Gy idi. Burada tasvir Yapılar planlama hedef hacmi (kırmızı), iç hedef hacmi (beyaz), omurilik (yeşil) ve yemek borusu (açık mavi) içerir. İzodoz hatları belirtildiği gibidir. &lt;/ P&gt; <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/52875/52875fig1highres.jpg" width="700" /> Şekil 1:. Sağ taraflı akciğer tümörü Dinamik tümör takibi Resimde dokuz statik kirişler kullanılarak tek bir sağ-taraflı akciğer tümörü teslim (beş 10 Gy her gün fraksiyonları 50 Gy) ablatif radyasyon dozunun bir örnektir (mavi / yeşil, 34 ° arayla). 4 planlama yazılımı pencereler tasvir: (A) ışın ve eleştirel yapısı çarpışma haritası, (B) beam&#39;s-göz görünümü (burada, kiriş 1), (C) üç boyutlu BT ve kiriş rekonstrüksiyonu haritası ve (D) eksenel doz dağılımı ile BT. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Yapı </td><td> Metrik </td><td> Hacim </td><td> Kabul edilebilir varyasyon </td></tr><tr><td> PTV </td><td> V50Gy </td><td> ≥95% </td><td> ≥90% </td></tr><tr><td> Asgari doz </td><td> 0.03 cm3 </td><td> ≥46 Gy (% 92) </td><td> ≥45 Gy (% 90) </td></tr><tr><td> Maksimum doz </td><td> 0.03 cm3 </td><td> ≤60 Gy (% 120) </td><td> ≤62.5 Gy (% 125) </td></tr><tr><td> Omurga </td><td> 0.03 cm3 </td><td> ≤15 Gy </td><td> ≤22 Gy </td></tr><tr><td> Akciğer (eksi GTV) </td><td> V20Gy </td><td> ≤10% </td><td> ≤15% </td></tr><tr><td></td><td> Dozu ortalama </td><td> ≤8 Gy </td><td> ≤10 Gy </td></tr><tr><td> Kalp / Perikard </td><td> 15 cm3 </td><td> ≤32 Gy </td><td> ≤36 Gy </td></tr><tr><td> Yemek borusu </td><td> Dozu ortalama </td><td> ≤18 Gy </td><td> ≤20 Gy </td></tr><tr><td></td><td> 0.03 cm3 </td><td> ≤27 ​​Gy </td><td> ≤30 Gy </td></tr><tr><td> Brakiyalpleksus </td><td> 0.03 cm3 </td><td> ≤24 Gy </td><td> ≤30 Gy </td></tr></tbody></table> Tablo 1: Yapı tedavi planlama kısıtlamaları.

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.

Stereotaktik Ablatif Vücut Radyasyon Tedavisi için Dinamik Akciğer Tümör Takibi

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 Görüntüleme.  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.

Endobronşiyal Akciğer Kanseri İzole Mediastinal Nüks Tedavisinde Sisplatin intratümöral Enjeksiyon Ultrason eşliğinde

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

Kanser Araştırmaları

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.

Bir mikro-irradiator kullanarak Glioblastoma fare modeli ışınlama güdümlü evde beslenen hayvan ve MRI

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.

Jinekolojik Kanserler için Stereotaktik Radyocerrahi

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

Tıp

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.

Ultrason Görüntüleme ile Farelerde Akciğer Tümörü İlerlemesinin Saptanması

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.

Küçük Hayvan Radyasyonu Araştırma Platformu kullanılarak Glioblastoma Rat Modelinde Pozitron Emisyon Tomografi tabanlı Doz Boyama Radyasyon Tedavisi

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

Akciğer Metastazlarından Tümör Hücre Yayılımının İncelenmesi

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.

Yazar Spotlight: Meme Kanseri Yayılımını İzlemek İçin Yeni Bir İn Vivo Teknik Kullanarak Metastazdan Metastaza Tohumlamanın Kodunu Çözme 

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.

Fotokonversiyon Kullanarak Akciğer Metastazlarından Tümör Hücresi Yayılımının İzlenmesi

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.

Tümör Gelişim Değerlendirme Mikro bilgisayarlı Tomografi ile ve Takibi Tedavi Yanıtın Akciğer Kanseri Fare Modeli

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

Stereotaktik Ablatif Vücut Radyasyon Tedavisi için Dinamik Akciğer Tümör Takibi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

PLAYLIST