Name: proton therapy delivery and its clinical application in select solid tumor malignancies
Uploaded: 2019-02-06T12:30:00
Duration: 8 min 34 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Proton Therapy Delivery and Its Clinical Application in Select Solid Tumor Malignancies at JoVE.com

S.R. anerkender tilskud fra programmet NIH lån tilbagebetaling. A.H. har modtaget støtte fra Bayer, Clovis, konstellation, Agensys, Sotio, Cerulean og Calithera.

A.H. har honorarer fra Astrazeneca, Bayer og Novartis. A.H. har rådført sig med Astrazeneca og Bristol-Myers Squibb Bayer og var en højttaler til Frankrig Foundation.

Stråling behandling planlægning og levering for kræft er en meget tilpasset proces personlig til enkelte patient og dennes særlige kræft. Moderne strålebehandling er en image-vejledt intervention-baserede CT billeder fremstillet under en tilpasset stråling planlægning simulation. CT billeddannelse er obligatorisk, da det indeholder 3-dimensionelle (3D) anatomiske oplysninger om patient samt præcis kvantificering af væv tætheder på forskellige steder i kroppen, der er nødvendige til beregning af dosis. Under CT billeddannelse, er patienten placeret på en motoriseret tabel. Flere mekaniske immobilisering enheder er typisk ansat til at begrænse patienternes bevægelighed under imaging og under efterfølgende RT levering. Afhængigt af den ønskede præcision, disse enheder spænder fra simple skimmel-type puder og plast masker, som svarer til den patient overflade og derefter hærde for at begrænse bevægelse, til mere invasive anordninger såsom stive kraniet enheder er der boret i sted. Oftentimes, er immobilisering enhed kræves præcision dikteret af tumor væv nærhed til nærliggende vigtige strukturer. Som et eksempel, de mest invasive immobilisering enhed, et hoved halo boret ind i sted, bruges sommetider når enkelt millimeter præcision er nødvendig for at behandle en tumor nær øjne eller synsnerverne at minimere risikoen for blindhed, der kan opstå fra patienten bevæger sig i en forkert position under behandling.
CT billeddannelse oplysninger bruges også til at optimere interne normale væv anatomi. For eksempel, er blære udspilning ofte udnyttet til at minimere blære og tyndtarmen dosis eksponering for bestråling af prostata som anført i ovennævnte protokol. Ligeledes, hvis maven er især udspilet med mad under simulation for øvre abdominal bestråling (for eksempel, gastrisk, leveren, distale spiserøret), patienten er re simulerede efter at lade maden til at passere gennem maven og tarmkanalen . Dette vil skrumpe maven og mindske risikoen for stråling under strålebehandling af øvre abdominal tumorer. I tilfælde hvor maven eller blære sig er stråling mål, de kan være bevidst udspilet eller tømt for at optimere dosis distribution.
I nogle tilfælde, en tumor er ikke tilstrækkeligt eller pålideligt visualiseret på CT men kan identificeres mere præcist ved hjælp af en MR-scanning eller en PET-scanning. I sådanne tilfælde bruges PET eller MRI-scanninger til at supplere CT data, da sidstnævnte er stadig nødvendig til beregning af dosis. Dette opnås ved at registrere MRI og PET billederne til CT billeder for planlægning terapi. Mr-scanninger give ofte meget større visuel kontrast og højere opløsning end CT, som kan være gavnligt at identificere tynd, bløddelene grænser af en tumor som dem i hjernen eller leveren. PET giver et funktionelt syn på fordelingen af radioaktivt mærket tracer molekyler injiceres i patienten.
Nogle tumorer opstår i områder af thorax eller maven hvor de kan bevæge sig betydeligt med respiration. For at tage højde for denne bevægelse at sikre stråling nøjagtighed, kan en 4-dimensional CT, en form for "film-mode" CT billeddannelse, bruges til at fange den 3D patientens anatomi som det ændrer sig over tid under respiration. For nogle thorax og abdominale mål, kan kompression bælter eller andre former for motion afbødning anvendes under terapi til at begrænse motion og begrænse usikkerheden vedrørende tumor placering45.
Når patienten er simuleret til behandling, er en personlig behandlingsplan udviklet med hensyntagen til kræft histologi, tumor placering og anatomiske træk, som påvirker den optimale konfiguration af stråling bjælker, partikel typer, energi, og dosis niveauer for hver enkelt patient. For hver patient anses en række grundlæggende spørgsmål i første omgang af det kliniske team til at udvikle en optimal behandlingsplan. Som udgangspunkt, skal du vælge den mest passende form for stråling. Inkluderer fotoner, elektroner og protoner. Dette er normalt efterfulgt af udvælgelse af stråle type stråling levering. De fleste RT maskiner omfatter en robot patienten positionering tabel og en roterende gantry, der tillader RT bjælker skal rettes ind i patienten ved næsten enhver vinkel. Beslutningen indebærer, at finde den sti, der mest effektivt slår målet med RT og bedst undgår ikke-mål, der kan være i vejen for de valgte bjælker. I nogle tilfælde bestemmes i stråle vinkel i planlægningssystemet, selv efter indtastning i stråling mål for tumorer og normale væv. Denne proces kaldes "inverse planlægning" og sker ofte i forbindelse med IMRT, som involverer modulerende intensiteten af flere, indgående stråling bjælker i en tidsafhængig måde, der giver en ensartet mål dosis, men kan føre til meget uensartet dosis uden for målet. Selv om både foton eller proton terapi kan være intensitet moduleret, inverse planlægning er udnyttet i vid udstrækning i baseret photon IMRT kun. Hvis solid stråling bjælker der skal bruges, kan brugerdefinerede metal kollimatorer fabrikeret til at matche form af stråling bom med figuren af tumor.
Hvis proton terapi er valgt, så skal en efterfølgende beslutning der foretages vedrørende brug af passiv scatter eller PBS teknikker. I tilfælde af PBS kræves en yderligere beslutning vedrørende brug af MFO eller ét felt optimering/single-felt ensartet dosis (SFO/SFUD) strategier. I MFO behandlinger er flere bjælker forpligtet til at behandle en tumor under hver fraktion, da hver bom mål kun en del af målet. I modsætning til SFO planer dækker hver bjælke hele målet. MFO er ofte foretrukket for tumorer tæt på en kritisk struktur (fx., hjernesvulst nær synsnerven) hvor en række beam vinkler kan være en fordel at forme strålingsdosis. MFO strategier også sikre at alle stråling bjælker/steder ikke "vifte" i det samme område, hvor dosis kan være uventet høje på grund af Bragg Peak-effekt. På den anden side er SFO begunstiget til mål i nærheden af områder af anatomiske usikkerhed, såsom prostata, som kan flytte på grund af differential blære og rektal udfyldning. SFO giver øget robusthed mod dosis ændringer på grund af anatomiske afvigelser.
Når den basale planlægning strategi er besluttet, indebærer den næste fase af behandling planlægning typisk matematisk optimering af felterne stråling. Energi, intensitet og rumlige fordeling (rumligt varierende flux) af indgående stråling er typisk gratis parametre i optimering. Sammen med den store 3D matrix repræsentation af patientens anatomi ved CT føre disse gratis variabler til et meget stort problem størrelse og tilsvarende store optimering matricer (f.eks.tusindvis af CT værdier og tusindvis af mulige stråle intensitet skal tages i betragtning). Disse matricer er indrammet i en mål-funktion, som er en matematisk formulering af "behandling planlægning mål". Som nævnt ovenfor, behandling mål prioriteres for at først opnå den foreskrevne dosis til målet, og for det andet for at opnå så lav en dosis som er muligt at normale væv. For at minimere denne objektive funktion, høj computerkraft ønskes hurtigt udføre RT transport beregninger, der befolker matricer, og numeriske optimering metoder, såsom gradient-søgning algoritmer, der bruges til at hurtigt søge efter lokale minima i funktionen. Disse minima svarer til optimal behandlingsplaner for hver unik patient. Rollen af computere i behandling planlægning kan ikke overvurderes. Moderne strålebehandling og diagnostisk radiologi ville ikke være mulig uden computer fremskridt i de seneste tre årtier.
Som en afsluttende fase, er optimeret behandlingsplan gennemgået af det medicinske team (læge, dosimetrist og fysiker). I mange tilfælde, kan planen tilpasses yderligere eller re optimeret med forskellige mål at forbedre kvaliteten. Når planen er fundet for at være optimal, de tekniske parametre af planen gennemgås af en fysiker og overført til behandling levering maskine.
I mange tilfælde returnerer patienten for flere behandling fraktioner (sessioner), ofte hver ugedag i flere uger. Multi-dages fraktionering kan intensivere akut stråling-induceret bivirkninger men kan reducere potentiale sent, mere alvorlige bivirkninger af RT sammenlignet med single-fraktion behandling12. Multi brøkdel tilgange er optimal for tumorer, der hurtigt dividere eller ude af stand til at reparere subletale skader fra RT. Dette afhænger imidlertid den nøjagtige behandlingsstedet og følsomheden af de nærliggende normale væv. Da målet med stråling behandling levering er at administrere den samme behandling under hver fraktion, kan selv et par millimeter af bevægelse eller usikkerhed i positionen patient føre til nedbrydning af partikel terapi behandlingsplan. Af denne grund, indbyggede image vejledning systemer er af afgørende betydning under multifraction RT. X-ray kameraer, kegle stråle CT scanninger eller optisk, laser-scanning overfladen kameraer er alle tilgængelige til dette formål. Disse enheder tillader image-vejledt strålebehandling (IGRT) gennem billeddannelse af anatomiske landemærker, tumor mål eller surrogat radio-uigennemsigtig fiducial markører. IGRT billeder er i forhold til de oprindelige simulation scanner og justeret for nødvendig, inden hver fraktion af stråling.
Trods fordelen, at de finite række proton terapi, som begrænser exit dosis, er præcisionen af vifte forudsigelse typisk ses i behandling planlægning om et par millimeter. Den nøjagtige energitab i forskellige patient væv er usikker, for det første, da de præcise molekylære komponenter af væv er tvetydige, og for det andet, da patientens anatomi ændrer sig over tid, både over korte tidsfrister (fx vejrtrækning) og længere frister (f.eks., vægttab, tumor krympning, normale Anatomi ændringer). For at imødegå denne usikkerhed, tilføjes et "distale margen" destinationsenheden, der er en yderligere margin på normale væv lige uden for den maksimale tumor dybde. Sådan en margen sikrer, at selv med usikkerhed i vifte forudsigelse, hele tumor dybde behandles med høj genkendelsessikkerhed. Desværre kan den normale væv margen som et resultat blive udsat for den fulde RT dosis, som potentielt kan føre til betydelige RT bivirkninger i dette væv. Derimod som fotoner ikke gør stoppe men snarere forlade målet, ingen sådanne distal margen er nødvendig for at kompensere vifte usikkerhed. En geometrisk margen bruges stadig i photon terapi adresse positionelle usikkerhed af målet, men fotoner er langt mindre følsomme end protoner patient væv opstrøms præcise status af målet. Derfor, den nødvendige margen kan undertiden være mindre for fotoner end protoner. Dette kan forstås ved at overveje at protoner gennemgå kontinuerlig energitab i væv, der i høj grad påvirker placeringen af deres sortiment, mens fotoner er tomt og frit rejse i det tomme rum mellem atomerne og deres orbitaler, bortset fra sjældne kollisioner med elektroner eller kerner. Stor tæthed forskelle i væv, fx., metalliske genstande eller luft hulrum, dog stadig påvirke photon dosis samt proton dosis, men til en lavere størrelsesorden.
En sidste og vigtig usikkerhed vedrører radiobiological effektivitet (RBE) af forskellige former for stråling. RBE er forholdet mellem doser, fra en stråling referencetype og stråling testtypen, på betingelse af at begge stråling typer producere den samme biologiske effekt. Jo højere RBE, jo mere skadelige stråling pr. enhed af energi deposition i væv. RBE ratio defineres med henvisning til foton stråling. Trods denne ligetil beskrivelse er der faktisk stor usikkerhed om RBE værdier for ladede partikler i stedet for fotoner. Forskelle i de rumlige dosis fordelinger mellem fotoner og ladede partikler på mikrometer og nanometer skala føre til forskelle i biologiske effekt, selv når de makroskopiske doser er identiske. Dette kan forstås ved at undersøge de rumlige mønstre af DNA-skader efter udsættelse for ladede partikler i forskellige doser og forskellige kinetisk energi. Forskellige kinetisk energi og forskellige afgifter af protoner (+ 1) og kulstof ioner (+ 6) føre til forskelle i energioverførsel på forskellige dybder i patienten, for fotoner, energioverførsel er sammenligneligt lavere og også mere ensartede i hele patienten. Mens teoretisk forstået, er der betydelig debat i stråling onkologi Fællesskabet vedrørende evne til præcist at forudsige sådanne biologiske virkninger. For carbon ion terapi er der en mangel på enighed om hvordan man bedst til at modellere disse biologiske effekter, selvom der er enighed om at sådanne virkninger skal modelleres til at give terapi. For protoner, mest kliniske centre i øjeblikket planlægger terapi uden eksplicit modellering af RBE effekter, bortset fra ved hjælp af en konstant korrektionsfaktor på 1,1, men det er sandsynligt, at ændre i den nærmeste fremtid som nye kommercielle behandling planlægning systemer er begyndt at omfatter biologiske modellering softwareværktøjer til at modellere RBE af proton terapi.
Med færdiggørelsen af randomiserede undersøgelser, herunder RADCOMP, PARTIQoL og RTOG 1308, bør vi have mere konkrete svar, hvilke former for stråling kan være overlegen for bryst-, prostata- og lungekræft, henholdsvis. Lignende undersøgelser er planlagt for andre sygdom websteder, der kan hjælpe til bedre identificere den bedste behandling modalitet for disse tumortyper. Der er imidlertid allerede tilstrækkelige data til at foreslå overlegenhed af protoner i visse indstillinger, især i den pædiatriske befolkning, hvor væsentlig normale væv besparende kan i høj grad reducere sygelighed fra toksicitet, herunder sekundære maligniteter.

Det anslås, at 1,7 millioner personer i USA vil blive diagnosticeret med kræft i 2018, med over 600.000 bukke under for sygdommen1. Nuværende behandlingsmuligheder indebærer mono eller multi modality terapi ved hjælp af kirurgi, strålebehandling (RT) og systemiske behandlinger. Med hensyn til RT får en fjerdedel af Nydiagnosticerede patienter det som en del af deres oprindelige cancerbehandling og næsten halvdelen vil i sidste ende kræver det under deres sygdom kursus2,3.
Fremkomsten af RT daterer sig tilbage til 1895, da William Conrad Röntgen opdagede X-ray mens du arbejder med et katodestrålerør i hans laboratorium ved Würzbergs Universitet i Tyskland4. Ikke længe efter modtog patienter med vidtrækkende sygdomme som lupus og kræft behandlinger ved hjælp af radium stråler. Tidlige komplikationer var indså hurtigt og var engang drøftet af Pierre Curie i hans Nobelprisen foredrag5. Da stråling påvirker både normale og tumor væv, skal omhyggeligt kontrollerede doser af stråling udnyttes til at maksimere den terapeutiske forhold, defineret som sandsynligheden for tumor kontrol versus sandsynligheden for uacceptable toksicitet. Med gradvise fremskridt inden for teknologi, samt bedre forståelse af radiobiologi og fysik, har denne terapeutiske forhold væsentligt forbedret med tiden. Brug af RT har væsentligt forbedrede resultater for flere kræftformer, som afspejlet i dets optagelse i nationale retningslinjer for kræft terapi6,7,8,9. I nogle tilfælde kan RT bruges som den eneste modalitet for terapi10, hvorimod i andre sygdomme, det kan bruges som en del af multimodalitet terapi for lokale sygdomsbekæmpelse eller udryddelse af mikroskopisk sygdom11. Selvom ofte brugt med en helbredende hensigt, er mange RT patienter behandlet for palliation med smerter eller andre symptomer, der udvikler fra tumor-induceret kompression, invasion eller ødelæggelse af normalt væv i fastsættelsen af loco-regional eller udbredt, metastatisk sygdom.
De grundlæggende principper bag RT er ligetil. Med anvendelse af stråling deponeres energi i celler gennem ionisering af atomer. Denne energi, producerer selvom det kan hæve temperaturen af et bestrålet område af kun et par microkelvin, frie radikaler, der kan direkte skade udsat celler ved hjælp af DNA skade12,13. Meget af vores forståelse af højenergi partikelstråling og dens samspil med sagen kommer fra teoretiske og eksperimentelle studier af kosmiske stråler og deres samspil i den øvre atmosfære i de tidlige 20th århundrede14. Højenergi (MeV til GeV) ladede partikler interagerer med sagen primært via den elektromagnetiske kraft: da disse partikler passerer gennem sagen eller væv, inelastic kollisioner med orbital elektroner føre til ionisering og excitation af target spørgsmål, og elastiske sammenstød med atomkerner føre til scatter og fordrejning af stien partikel. Derudover føre atomare kollisioner og hårde sammenstød med elektroner til en kaskade af sekundær stråling, der tilføjer at den ioniserende effekt af partikelstråling. Højenergi partikler gennemkører sagen dermed efterlade en kølvandet på ioniserede atomer, molekyler og frie elektroner, der er kemisk reaktivt og kan potentielt inducere biologiske ændringer eller beskadige organismer udsættes for disse ioniserende felter.
En større langsigtede mål for strålebehandling har været at lære hvordan man bedst til at udnytte disse ioniserende felter på en måde, der effektivt vil behandle sygdom hos mennesker. Klinisk, bør den ideelle form af stråling (såsom photon, proton, elektron eller tunge ion) fremkalde tilstrækkelig ionisering i sygdom målet om at give terapeutisk anti-tumor effekt, samtidig med at den samme tid årsag minimal ionisering i den omgivende normale væv til at minimere skadelige virkninger. Hvilken type af stråling er valgt for RT afhænger delvist af den sygdom, der behandles. For tumorer, der er placeret dybere i kroppen og kan også være kirurgisk ubrugeligt, anses megavolt fotoner, protoner og tunge ioner optimal15,16. For overfladiske hudkræft, som dem, der involverer huden, kan elektron behandling være optimal og endda at foretrække frem for operation for cosmesis. På den anden side ligger fordelen ved megavolt fotoner i deres evne til at trænge dybt i vævet samtidig begrænse skader på huden. I tilfælde af ladede partikler, såsom elektroner, protoner, eller tunge ioner, ligger deres primære fordel i deres 'stop' egenskaber; det vil sige ladede partikler mister energi løbende via inelastic kollisioner beskrevet ovenfor, og denne energitabet er meget forudsigelig på millimeter skala. Derfor kan en ladet partikel stråle leveres til en patient med præcise energier til ønskede dybder. Yderligere, ladede partikler producere lidt at ingen exit dosis17. Derimod udviser tomt partikler som fotoner en eksponentiel aftagning (dæmpning) med stigende dybde, hvilket ofte fører til en betydelig exit dosis, der kan kompromittere sunde væv distalt for målet. Disse begreber er vist i figur 1, som viser strålingen dosis (ionisering) egenskaber af de forskellige typer af stråling anvendes klinisk. En central motivation for at anvende protoner eller kulstof ioner i stedet for fotoner til dybere tumor mål er minimal dosis post dosis og nær nul exit dosis ud over målvæv. Tabel 1 sammenfatter nogle af de klinisk relevante karakteristika af photon og proton bjælker.
Fremskridt inden for stråleterapi, herunder proton terapi, har fundet sted på to store områder: 1) opbygningen af effektiv partikelacceleratorer kan producere højenergi (MeV) stråling såsom synkrotron og cyclotron acceleratorer, og 2) den udvikling af avancerede beregningsmetoder, der kombinerer sygdom billeddiagnostiske data og stråling transport beregninger at computer-simuleret "behandling planlægning." For behandling planlægning gennemgå patienter typisk computertomografi (CT) billeddannelse. CT-billeder indeholder 3-dimensionelle anatomiske oplysninger om patient samt præcis kvantificering af væv tætheder. CT billeder og tæthed kort derefter anvendes i computer-simuleringer til at planlægge strålebehandlingen: både energi og intensitet af strålefeltet er matematisk optimeret til hver patient. En magnetisk resonans imaging (MR) scanning eller en positron-emissions-tomografi (PET) scanning kan også bruges til at supplere dataene, CT.
Nedenfor, beskriver vi en trinvis beskrivelse af hvordan patienter er navigerede gennem deres stråling behandlingsforløb, efterfulgt af eksemplerne på visse tumortyper behandlet med proton terapi.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Proton beam cyclotron and gantry delivery system</td>
			<td>Varian</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Allows for generation and delivery of protons for radiotherapy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>kVUE One Proton Couch Top</td>
			<td>Qfix</td>
			<td>RT-4551KV-03</td>
			<td>Permits patient placement for radiotherapy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CT simulator with 4D scanning capability</td>
			<td>GE</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Permits CT simulation for radiation planning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100&#34; x 70&#34; Qfix VacQfix Cushion</td>
			<td>Qfix</td>
			<td>RT-4517-10070F30</td>
			<td>Immobilizes patient for more precise radiation delivery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timo Foam Head Support</td>
			<td>Qfix</td>
			<td>RT-4490-F</td>
			<td>Ensures minimization of head motion during radiotherapy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 CT Localizers Localization Markers</td>
			<td>Beekley Medical</td>
			<td>REF 211</td>
			<td>Ensures concordance of external markers and internal patient anatomy from CT simulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VacQfix Indexer</td>
			<td>Qfix</td>
			<td>RT-4517-IND01</td>
			<td>Ensures VacQfix cushion placement is reproducible for every radiatiion treatment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Radiation treatment planning software</td>
			<td>Raystation</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Allows for personalized radiation planning for every tumor with robust optimization and multi-criteria optimization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proton Range Compensator</td>
			<td>.Decimal</td>
			<td>RC-AC 1018</td>
			<td>Adjusts the range of the proton beam to achieve distal dose conformality</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proton Beam Aperture</td>
			<td>.Decimal</td>
			<td>AP-BR 1800</td>
			<td>Shapes the proton beam treatment area</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proton Range Shifter</td>
			<td>.Decimal</td>
			<td>RS-AC 1018</td>
			<td>Adjusts proton beam tissue depth penetration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endorectal Balloon</td>
			<td>Radiadyne</td>
			<td>ILG-90F</td>
			<td>Ensures uniform rectal filling and prostate positioning</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

proton therapy delivery and its clinical application in select solid tumor malignancies

Strålebehandling er et hyppigt anvendte modalitet til behandling af solide kræftformer. Selv om mekanismerne i celle kill er ens for alle former for stråling, afviger foton og proton bjælker i vivo egenskaber betydeligt og måske udnyttes til at optimere kliniske resultater. Især mister proton partikler energi på en forudsigelig måde når de passerer gennem kroppen. Denne egenskab bruges klinisk til at styre dybden på som proton strålen er afsluttet, og at grænsen strålingsdosis uden for regionen mål. Denne strategi kan give mulighed for betydelige reduktioner i stråledosis til normale væv ligger lige uden for tumor mål. Nedbrydningen af proton energi i kroppen er imidlertid fortsat meget følsom over for væv tæthed. Som følge heraf kan ændringer i væv tæthed i løbet af behandling i væsentlig grad ændre proton dosimetri. Sådanne ændringer kan opstå gennem ændringer i kropsvægt, respiration eller tarm påfyldning/gas, og kan resultere i ugunstige dosis deposition. I dette manuskript giver vi en detaljeret metode til levering af proton terapi ved hjælp af både passive scatter og blyant bom scanningsteknikker for prostatakræft. Selv om den beskrevne procedure vedrører direkte prostata cancerpatienter, kan metoden tilpasses og anvendes til behandling af stort set alle solide tumorer. Vores mål er at udstyre læsere med en bedre forståelse af proton terapi levering og resultater for at lette en passende integrering af denne modalitet under kræftbehandling.

Tilgængelige data tyder på en betydelig fordel med proton terapi for visse kræftformer20,21. PT kan blive begunstiget til Vælg pediatric tumorer, tilbagevendende kræftformer i tidligere bestrålet regioner eller andre kræftformer, hvor risikoen for normale vævsskade er høj med photon behandling. Nedenfor, diskutere vi anvendelse og fordel af proton terapi for prostata-, bryst- og medulloblastom. Vores mål er at give læserne med en bedre forståelse af anvendelsen af proton terapi for tumorer almindeligt hos mænd, kvinder og børn.
I USA er prostatakræft mest almindeligt diagnosticeret malignitet i mænd og den næsthyppigste årsag til cancer-relaterede dødsfald blandt mænd. En anslået 164,690 nye tilfælde vil blive diagnosticeret i 2018, og mere end 29.000 mænd vil dø af sygdommen. Non-metastatisk prostatacancer patienter er berettiget til behandlingsmuligheder, herunder aktiv overvågning, radikal prostatektomi, brachyterapi og ekstern strålebehandling med fotoner eller protoner22. Nøjagtig behandling træffes afhængigt af patientens anatomi, co-morbiditet, tumorstatus, læge dom og patienten præference.
Stråling levering for tidlige stadium prostatakræft er begrænset til prostata. I forbindelse med mellemliggende risiko prostatakræft målrettes de proksimale Sædblærer så godt. Selv om delvis prostata behandlingsformer udforskes, stadig hele kirtlen terapi standarden for pleje. Obturatoren, pre sakrale, interne iliaca, og eksterne iliaca noder er ofte inkluderet for patienter med ugunstige mellemliggende og højrisiko sygdom.
Før strålebehandling planlægning, fiducial markører kan placeres for at tillade image-vejledt behandling ved hjælp af forbehandling kilovoltage imaging (dvs., standard x-stråler)23. Derudover kan en hydrogel spacer også indsættes før CT simulation til at skabe en kløft mellem endetarmen og prostata til yderligere grænse dosis til rektal væv24,25. Under behandling planlægning, bør patienter simuleres i den liggende stilling med bækkenet ubevaegeligt ved hjælp af en skræddersyet pude enhed. En rektal ballon kan placeres på CT simulation til at begrænse både prostata bevægelse og usikkerhed med hensyn til rektal volumen og tæthed26. Et komfortabelt fuld blæren er anbefales at begrænse dosis til tyndtarmen og den forreste del af blæren27. Mr simulering er også rådes til at tillade mere præcise mål volumen afgrænsning26.
Behandlinger bør være designet til at levere doser af 75,6-79.2 Gy til prostata, med doser på 45-50,4 Gy anbefales til elektiv dækning af nodal eller sædblæren regioner risikerer mikroskopisk sygdom spredes9. Alle fraktioner leveres én gang dagligt i 1.8-2 Gy pr. fraktion. For mellemliggende og højrisiko patienter modtager en brachyterapi-boost, begrænses den eksterne stråle stråledosis til ca 45 Gy. Brachyterapi doser af 110 Gy bør anvendes med I-125 lav dosis sats permanente implantater. Med højdosis-brachyterapi leveret via katetre, omfatter almindeligt anvendte boost regimer 13 til 15 Gy x 1 fraktion, 8 til 11,5 Gy x 2 brøker, 5,5 til 6,5 Gy x 3 brøker og 4.0 til 6.0 Gy x 4 brøker9.
Behandling planlægning dosimetri er optimeret til at begrænse dosis til blæren, endetarm og tyktarm. Dosimetriske sammenligninger mellem photon-versus proton - baseret terapi (dvs., IMRT versus IMPT teknikker) har vist forbedret besparende af doser til normale væv med sidstnævnte tilgang28.
Prostatakræft specifikke dødelighed er under 2% i 10 år for mænd med tidlige fase sygdom22 uanset behandling valgt. Med dosis-intensiveret RT vise høj risiko patienter også en lav prostatakræft specifikke dødelighed på 5% på 9 år29. Dødelighed er fortsat lav i vid udstrækning på grund af tilgængeligheden af systemiske behandlinger, der forbliver effektiv i indstillingen metastatisk. Resultater med både IMRT og proton terapi forblive fremragende30,31. PARTIQoL (NCT01617161) undersøgelse er en igangværende, randomiseret studie mellem proton beam terapi (PBT) og IMRT for lav og mellemliggende risiko prostatakræft, hvilket forhåbentlig vil afgøre, om én modalitet er superior over den anden.
Brystkræft er mest almindeligt diagnosticeret malignitet i kvinder og den næsthyppigste årsag til cancer-relaterede dødsfald blandt amerikanske kvinder. En anslået 268,670 nye tilfælde vil blive diagnosticeret i 2018, og 41,400 kvinder vil dø af sygdommen1. I modsætning til i prostata cancer, hvor de fleste patienter får stråling som monoterapi, modtage brystkræftpatienter stråling efter operationen for at mindske risikoen for kræft tilbagefald11. Kræves, afhængigt af omfanget af kirurgi, stråling kan målrettes til de resterende bryst efter tumor lumpectomy eller brystvæggen efter mastektomi11,32. Regionale lymfeknuder i armhule, supraclavicular og interne brystkirtler områder kan være målrettet, hvis de betragtes som risiko for tumor spredes.
Behandling tidsplaner for brystkræft patienter typisk medfører en gang daglig behandling, fem dage om ugen. Tidlige fase patienter er normalt behandles med konventionelt fraktioneret (1,8-2,0 Gy/fraktion; 50 Gy alt) eller hypofractionated (2,67 Gy/fraktion, 40.05-42.56 Gy alt) regimer til hele brystet11,33. Patienter med mere avancerede, men lokaliseret sygdom behandles med konventionelle fraktionering til 50 Gy (1,8-2,0 Gy/fraktion) til hele brystet eller brystet væg og regionale lymfeknuder. Disse doser er effektiv for subklinisk sygdom, som kan være til stede efter operationen.
CT simulation for bryst kræft strålebehandling er typisk udført i den liggende stilling. I modsætning til prostatakræft, er begge arme bortført overhead for at tillade bestråling af brystet væg eller bryst væv. Derudover udnyttet en tilpasset vugged enhed og bryst-board ofte til at immobilisere brystkassen i en ophøjet position, således at manubrium er parallel til tabellen behandling. Dette sikrer, at brystvævet ikke falder overlegent til hals-området.
Stråling til hjertet under brystkræft er associeret med en øget risiko for fremtidige iskæmisk sygdom34. Som følge heraf er teknikker for at minimere hjerte doser af afgørende betydning. En metode er at ansætte deep-inspiratory ånde hold (DIBH) til at øge den intrathoracic plads og afstanden mellem hjerte og anterior brystet væg/bryst. Da metoden indebærer, vil patienter behandlet med DIBH suspendere deres respiratorisk cyklus og modtager behandling på det højeste punkt af inspiration. Men, ikke alle patienter er stand til at tolerere åndedrag holder af tilstrækkelig varighed til at tillade denne teknik. Hos nogle patienter, en udsat position kan være fordelagtige og tillade brystvæv til at hænge fra kritiske normale væv, herunder hjertet35. En ulempe ved denne tilgang er den begrænsning, det lægger på muligheden for at målrette lymfevejene regioner. Proton terapi kan opnå betydelige hjerte dosis besparende uden brug af DIBH og tilbøjelige teknikker36,37.
Proton terapi er ansat for brystkræftpatienter og har vist sig for at være overlegen i forhold til foton-baserede teknikker dosis besparende virkning på kritiske strukturer som lunger og hjerte38. Et enkelt felt pencil beam scanning (PBS) plan med en række shifter kan udnyttes til at administrere proton stråling til brystvæggen og regionale knudepunkter. Passiv scatter tilgange kan også være ansat. Hvis flere felter er nødvendige for at behandle hele brystvæggen og regionale knudepunkter på grund af feltet begrænsninger, skal være ansat felt matchende teknikker. Én strategi er at ansætte brystet væg felterne matches med en hud hul på 2-4 mm under den clavicula head39og matchende supraclavicular. Felt grænser flyttes over 1 cm afstand på forskellige tidspunkter under kurset stråling at minimere varme og kolde steder.
Kliniske resultater med bryst kræft stråling viser en samlet overlevelse 50% for tidlig fase sygdom11 og 37% for lokalt fremskreden patienter på 20 års opfølgning32. I betragtning af den lange remission periode, minimering af behandling relateret toksicitet er til stor bekymring. Selvom proton terapi forventes at potentielt lavere hjerte toksicitet risici, som dette spørgsmål undersøges i den igangværende RADCOMP Consortium forsøg (NCT02603341), som randomizing kvinder med brystkræft til foton eller proton strålebehandling.
Kræft er den næsthyppigste dødsårsag hos børn i alderen 1-14 i USA og er kun overgået af ulykker. I 2018, 10,590 børn vil blive diagnosticeret med kræft, og 1,180 vil dø af deres malignitet1. Blandt denne gruppe, vil 250-500 patienter diagnosticeret med medulloblastom. Medianalderen ved diagnosen af medulloblastom er 4-6 år. I betragtning af den høje risiko for cerebrospinalvæske inddragelse og formidling (30-40%), er kraniospinal bestråling (CSI) standard for pleje hos disse patienter, med ca. 80% overlevende med passende behandling.
Medulloblastom patienter er stratificeret i standard-risiko og høj-risiko grupper baseret på alder, tilstedeværelsen af anaplasia eller metastaser og mængden af resterende tumor efter kirurgisk resektion. I begge tilfælde omfatter behandling postoperative stråling. RT for medulloblastom indebærer oprindelige CSI til en dosis af 23,4-36 Gy. Ekstra dosis er da givet til tumor bed at opnå en dosis på 50,4-55,8 Gy til den primære tumor site40. Behandling planlægningshensyn omfatter begrænsning af de maksimale doser til hjernestammen og rygmarven til 54 Gy og 45 Gy, henholdsvis. CSI kan leveres ved hjælp af photon eller proton terapi. CT simulering og behandling ofte kræver anæstesi til at sikre, at patienterne ikke bevæger sig under behandling41.
På grund af de store områder med stråling, foton-baserede RT teknikker resultere i betydelige bestråling eksponering for thorax og abdominale strukturer forreste rygmarven, herunder lunger, hjerte, nyrer tarm og bryst. Disse regioner kan blive skånet fra overskydende stråling med proton terapi (figur 3)42. PT baseret CSI kræver to lidt skrå laterale felter til at bestråle den øverste halshvirvelsøjlen og hjernen, samt en eller flere posterior-anterior bjælker målrettet til de lavere regioner, livmoderhalskræft, thorax, lumbale og sakrale rygsøjlen. Flere felter skal udfyldes, da målet CTV for CSI omfatter hele cerebrospinalvæske (CSF) plads strækker sig fra hjernen vertex til rygmarvskanalen gennem cauda equina på niveauet for S2/S3 vertebrale junction (figur 3). Ryg længde bestemmer antallet af spinal felter kræves for behandling. Den overlegne kanten af feltet øverste spinal er afstemt med ringere grænsen af felterne kranie. Hvis feltet rygsøjlen ikke kan dække hele rygsøjlen, modsvares en anden spinal felt til den ringere kanten af den øverste spinal felt. Denne proces kan gentages, hvis en tredje felt kræves for højere patienter. For patienter under 15 år, er den forreste kant af felterne rygsøjlen udvidet til at omfatte hele vertebrale organer for at sikre en ensartet dosis til knogle påkrævet for at forhindre fremtidige vækst abnormiteter i udviklingslandene skelettet. For personer over 15 år, er den forreste rygsøjle felt grænse udvidet 2-3 mm uden for rygmarvskanalen i rygsøjlen.
Både passiv scatter og PBS teknikker har været udnyttet til CSI42,43. Specifikke mål for CSI terapi omfatter homogene stråledosis til cerebrospinalvæske (CSF) til den nederste ende af den thecal sac (S2 og S3) fuld dosis til den forreste kranie basen og cribriform plade, minimering af dosis til fiberoptiske strukturer, indskrænkning af thyreoidea ikke mere end 5% af recept dosis, og minimering af dosis til spiserøret43.
Passiv scatter behandling planlægning begynder typisk med oprettelsen af kraniel felter. Range kompensatorer med manuel redigering er ofte forpligtet til at skabe en homogen dosis fordeling i hjernen samtidig begrænse dosis til øjne og cochlea. For spinal felter, er kompensatorer fortykket på skjoldbruskkirtlen plan at minimere dosis. Så er særlig opmærksomhed til feltet kryds mellem felterne kraniel og spinal og mellem flere spinal felter når det kræves. Området junction er defineret som 1,25-1,5 cm længde hvor felterne støder. Krydset er flyttet i den kranielle eller caudale retning ugentlig at forhindre udvikling af varme eller kolde dosis områder. Ideelt set holdes dosis varians mellem 95-108% af recept dosis. Feltet vægtning, blænde redigeringer og kompensator redigeringer er ansat til at opnå dette mål43.
Forskere på MD Anderson Cancer Center har udviklet en trinvis strategi for CSI planlægning42. Denne tilgang indebærer udvikling af et MFO plan at behandle felterne kraniel og nedre ryg, efterfulgt af oprettelsen af en SFO plan for den brysthvirvelsøjlen. Dosis gradienter er udnyttet på krydset områder. SFO-planen er derefter kopieres til den oprindelige MFO plan at udvikle en endelig, sammensatte MFO plan. Rygsøjlen knudepunkter er flyttet én gang af 2 cm over en 4-ugers kursus i behandling. I forhold til passiv scatter CSI baseret PBS CSI tilbyder betydelige reduktioner i strålingsdosis linser, cochlea og parotideale kirtler, men på bekostning af øget skjoldbruskkirtlen dosis42.
Medulloblastom patienter kan forvente begivenhed gratis overlevelsesrater på 60-80% afhængig af risikoen strata44. I betragtning af det store område af bestrålede væv med CSI, og den følsomme karakter af pædiatriske patienter, langsigtede sideeffekt risici er betydelige og omfatter neurokognitive nedskrivninger, sekundære maligniteter, hypofyse dysfunktion, høretab, hjertesygdom , infertilitet, hypothyroidism, vasculopathy, tørre øjne, kataraktdannelse, tab af synet og stråling nekrose/transversa. Derfor kan proton-baserede CSI tilbyder en betydelig fordel for mange patienter.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58372/58372fig1.jpg"> Figur 1: dybde dosis kurver for strålebehandling. Dosis distributioner som funktion af dybden i vand vist for forskellige kliniske stråling bjælker. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58372/58372fig1large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58372/58372fig2.jpg"> Figur 2: sammenligning af proton og photon brystet stråling. Procent dosis distribution for en patient med lokalt fremskreden brystkræft modtager strålebehandling med enten IMRT (A, B) eller protoner (C, D) og viser omfattende stråling dosis reduktion til hjertet og lungerne med protoner. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58372/58372fig2large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58372/58372fig3.jpg"> Figur 3: sammenligning af proton og foton kraniospinal stråling. Procent dosis distribution for en patient med medulloblastom modtager kraniospinal bestråling ved hjælp af enten protoner (A) eller IMRT (B) og viser omfattende stråling dosis reduktion til intra thorax og intra-abdominalt regioner med protoner. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58372/58372fig3large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>Foton</td>
			<td>Proton</td>
		</tr>
<tr>
<td>Partikel Type</td>
			<td>Boson</td>
			<td>Sammensat Fermion</td>
		</tr>
<tr>
<td>Afgift [C]</td>
			<td>0</td>
			<td>+1.602 x 10-19
</td>
		</tr>
<tr>
<td>Masse [kg]</td>
			<td>0</td>
			<td>1.672 x 10-27
</td>
		</tr>
<tr>
<td>Spin</td>
			<td>1</td>
			<td>1/2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Energy† [MeV]</td>
			<td>0,1 - 25</td>
			<td>10 - 250</td>
		</tr>
<tr>
<td>Fælles kilder</td>
			<td>Lineær Accelerator, Co-60 radioisotoper, X-ray Tube</td>
			<td>Cyclotron eller synkrotron Accelerator</td>
		</tr>
<tr>
<td>Leveringsmetoder</td>
			<td>Kollimeret Solid bjælker, Multileaf kollimatorer, intensitet graduering, buer</td>
			<td>Passiv spredning, magnetiske Scanning</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">† Energi vifte typisk bruges til at behandle menneskelige kræftformer</td>
			<td></td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 1: Sammenligning af proton og photon stråling.

Watch this Scientific Journal Video about Proton Therapy Delivery and Its Clinical Application in Select Solid Tumor Malignancies at JoVE.com

Proton Therapy Delivery and Its Clinical Application in Select Solid Tumor Malignancies

Fundamentals af stråling planlægning og levering for proton terapi med prostatakræft som model præsenteres. Anvendelsen af disse principper på andre websteder, valgte sygdom fremhæver, hvordan proton strålebehandling kan forøge kliniske resultater for kræftpatienter.

Proton terapi levering og dens kliniske anvendelse i Vælg Solid Tumor maligniteter

Radiation therapy is a frequently used modality for the treatment of solid cancers. Although the mechanisms of cell kill are similar for all forms of ...

Det er vigtigt at forstå potentialet, og udviklende rolle, proton strålebehandling til behandling af visse kræftformer i løbet af de mere traditionelle foton strålebehandling. En vigtig udfordring er at identificere og forstå kræftsygdom stater, der kan være særligt velegnet til og drage fordel af proton strålebehandling. Som med andre former for ekstern strålebehandling, proton terapi leveres på en ikke-invasiv måde, ved hjælp af en ekstern robot enhed, der bevæger sig rundt om patienten.Den placering, som protonterapistrålen ender i kroppen, kan styres med en høj grad af præcision. Gør det ideelt til tumorer støder op til kritiske sunde organer. Før simuleringen påbegyndes, skal du indsætte den udvidede bordplade i behandlingstabellen og sikre, at den er låst.Placer en oppustet immobilisering pude over bordpladen og indeksering bar for benet skimmel på dette niveau af patientens knæ. Placer en solid hoved hvile øverst på bordet og bekræfte, at patienten har afsluttet den fulde blære proces ved at drikke 16 til 24 ounces væske 45 minutter før den planlagte scanning tid. Efter registrering af patienten i den computertomografi, eller CT Patient Registration System, skal du vælge prostata scanning protokol med en skive tykkelse på tre millimeter.Spørg patienten til at sidde på bordet og hjælpe patienten i en liggende, headfirst position. Placer patienterne ben i oppustet immobilisering pude, således at formen vil kuvert siden af benene og skabe en barriere mellem benene og placere patientens arme på brystet. Bekræft patientens justering med lasersystemet, og tilslut den dobbelte vakuumpumpe til dysen på immobiliseringpuden.Når patienten er i en holdbar position, skal du bruge Qfix dobbelt vakuumpumpe fjerne luften fra immobilisering pude til at danne en solid skimmel omkring deres ben og fødder. Manuel justere behandling bordet, således at laseren trådkors er på niveau med hofterne og på midterlinjen af hofter og mave på niveau med hofteleddet. Brug en markeringspen til at angive placeringen af trådkorset og placere lokaliseringsmarkører på mærkerne for at angive et udgangspunkt for verifikationssimuleringen under strålingsoverbringelsen.Indstil de relevante CT-scanningsparametre til at omfatte bækkenområdet fra L3 rygsøjlen til midten af lårbenet. Scan derefter patienten ved hjælp af prostata scanning protokol, og eksportere den digitale scanning fil til behandling planlægning software, før du underretter symmetri. I forbindelse med planlægning af strålebehandling skal du bruge værktøjer til behandlingsplanlægningssystemet til at definere alle de relevante geometriske volumener baseret på de erhvervede CT-billeder.Contour den første kliniske målvolumen, eller CTV1 til at omfatte prostata, sædblæsere, og involverede lymfeknuder. Den CTV1 vil blive ordineret 45 grå og vil have udseendet af en U-formet struktur på aksiale billeder. Tyndtarmen, endetarmen, og blære normalt væv vil opholde sig inden for U-formede mål volumen.Kontur CTV2 til at omfatte prostata og sædlige vesikler. CTV2 vil blive ordineret en samlet dosis på 34,2 grå. Vælg tre bjælker i gantry vinkler på 90, 180 og 270 grader til behandling af CTV1 volumen.Og vælg kun 90 og 270 graders strålevinkler til CTV2-behandlingen. Mål for at bekræfte nøjagtigheden af den planlagte dosis ved hjælp af ioniseringskammerarrays og for at kontrollere nøjagtigheden af dosisberegningen ved hjælp af en sekundær uafhængig dosisberegningssoftware. Hvis planerne og dosisdistributionerne opfylder de accepterede retningslinjer for dosisbegrænsning og robusthed, skal du indhente lægens godkendelse, før alle behandlingsplanlægningsdata eksporteres til behandlingssystemet for patientbehandlingen.På behandlingsdagen arrangeres behandlingsrummet for at reproducere den patientopsætning, der blev brugt under CT-simuleringen. Sikre, at immobilisering pude etiketten matcher patient-id og placere puden på behandling bordet med den korrekte indeksering og med den relevante hovedstøtte for hovedet af bordet. Bekræft, at patienten har afsluttet hele blæreprocessen og eskorterer patienten ind i behandlingsrummet.Hjælp patienten ind i liggende position på behandlingsbordet med hænderne klappede hen over brystet og benene i immobiliseringpuden. Flyt behandlingstabellen elektronisk fra belastningspositionen mod isocentret for at tilpasse patienten til de mærker, der blev placeret under simulering. Justering af tabellen for at rette eventuelle bruttofejl i patientens positionering efter behov.Når patienten er korrekt tilpasset simuleringsmærkerne, skal du fuldføre skiftene fra startpositionen til dem, der bestemmes under den dosimetriske behandlingsplanlægningsproces, for at tilpasse patienten til det ønskede behandlingsisocenter. Udfør ortogonale kilospænding imaging at sikre korrekt intern patient tilpasning til bækken knogler og fiducial markører tidligere placeret ved urologi i prostata. Overlejre de erhvervede kilospændingsbilleder på digitalt rekonstruerede røntgenbilleder fra planlægnings-CT-simuleringsscanningen for at afgøre, om positionsjusteringer er nødvendige, og anvende eventuelle nødvendige skift for at sikre justering.Hvis kilovolt billederne viser overdreven tarmgas, bede patienten om at udvise luften, mens liggende på behandlingsbordet, hvis det er muligt og justere og reimage. Når acceptable kilospændingsbilleder er erhvervet og bekræftet, udføre en kegle stråle ct-scanning for at vurdere blære og rektal påfyldning anvende yderligere patient positionering justeringer baseret på scanningen efter behov. Derefter indlede behandlingen levering med hørbar kontrol mellem to terapeuter af gantry vinkel, overvåge enheder, antallet af scanning pletter og lag, og sne position for hver behandling vinkel, der markerer behandlingen isocenter for daglig tilpasning og fjerne mærker efter behandlingen.På grund af de store områder målrettet under brystkræft stråling, foton baseret strålebehandling teknikker resultere i betydelig bestråling eksponering for thorax strukturer, herunder lunger, hjerte, og kontralaterale bryst. Disse regioner kan blive skånet fra overskydende stråling med proton terapi. Der kræves flere bestrålingsfelter til fotonterapibaseret kraniospinal bestråling.Da målet CTV for kraniospinal bestråling omfatter hele cerebrospinal væske rum, der strækker sig fra hjernen vertex, til rygmarvskanalen, gennem cauna enhovede dyr på niveau med S2, S3 vertebrale krydset. Fordelen ved at bruge protonbehandling til kraniospinal behandling, er, at behandlingen væsentligt begrænser strålingsdosis til thorax abdominal strukturer forreste til rygmarven, i forhold til det område af doseringen opleves med foton baseret behandling, for samme tid af tumorbehandling. Det er vigtigt, at alle patienter placeres i en behagelig position under CT-simuleringen.Således at den samme position kan gengives for hver stråling session. Proton terapi kan forbedres grundigt ved at drage fordel af de unikke radiobiologiske egenskaber af protoner såsom ændringer i lineær energioverførsel, eller kombinere protoner med andre behandling modaliteter. Udfordringer omfatter at vælge de patienter, der ville mest gavn af proton terapi og hvordan man udnytter protoner til at levere fire kolonne mere nervebesparende prostatakræft behandling.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Three-dimensional Tissue Culture Model to Study Primary Human Bone Marrow and its Malignancies

Et tredimensionalt Tissue Culture Model til Study Primary human knoglemarv og dens Maligne

Tissue culture has been an invaluable tool to study many aspects of cell function, from normal development to disease. Conventional cell culture methods ...

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell (CTC) Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Tilpasning af halvautomatiseret Cirkulerende Tumor Cell (CTC) analyser til kliniske og prækliniske forskning applikationer

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the ...

Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions

Slow-release Drug Delivery gennem Elvax 40W til rotteretina: konsekvenser for behandlingen af ​​kroniske lidelser

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these ...

In vitro Enrichment of Ovarian Cancer Tumor-initiating Cells

In vitro Enrichment of Ovarian Cancer Tumor-initiating Cells

In vitro Berigelse af kræft i æggestokkene tumorfremkaldende celler

Evidence suggests that small subpopulations of tumor cells maintain a unique self-renewing and differentiation capacity and may be responsible for tumor ...

Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients

Optimeret LC-MS/MS metoden til høj overførselshastighed analyse af kliniske prøver af Ivacaftor, dets vigtigste metabolitter, og Lumacaftor i biologiske væsker af cystisk fibrose patienter

Defects in the cystic fibrosis trans-membrane conductance regulator (CFTR) are the cause of cystic fibrosis (CF), a disease with life-threatening ...

Clinical Practice Protocol of Creative Music Therapy for Preterm Infants and Their Parents in the Neonatal Intensive Care Unit

Klinisk praksis protokol for kreativ musikterapi for præmature spædbørn og deres forældre i den neonatal intensiv afdeling

Creative music therapy for preterm infants and their parents (CMT) has emerged as a promising family-integrated early intervention involving communicative ...

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

En rotte halspulsåren Tryk-kontrolleret segmental ballon skade med Periadventitial Terapeutisk Application

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...

Characterizing Exon Skipping Efficiency in DMD Patient Samples in Clinical Trials of Antisense Oligonucleotides

Karakteristik Exon Spring effektivitet i DMD patientprøver i kliniske forsøg med antisense oligonukleotider

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a degenerative muscle disease that causes progressive loss of muscle mass, leading to premature death. The mutations ...

Application of Lucilia sericata Larvae in Debridement of Pressure Wounds in Outpatient Settings

Application of Lucilia sericata Larvae in Debridement of Pressure Wounds in Outpatient Settings

Anvendelse af Lucilia sericata larver i debridement af tryksår i ambulante indstillinger

Biological therapy using Lucilia sericata larvae has numerous advocates worldwide, yet it is still fairly unknown and not commonly applied in daily ...

Clinical Application of 24 G Cannula Needle and 3-0 Polypropylene Suture in Vas Deferens Exploration

Klinisk anvendelse af 24 g kanylenål og 3-0 polypropylensutur i Vas Deferens udforskning

The goal of this article is to present the application of a 24 G cannula and 3-0 polypropylene suture as a simple method for the exploration of the vas ...