Ο ρόλος των απεικονιστικών μεθόδων στη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού πλάνου θεραπείας στον καρκίνο του πνεύμονα

Ο ρόλος των απεικονιστικών μεθόδων στη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού πλάνου θεραπείας στον καρκίνο του πνεύμονα Θάλεια Φασλά Α.Ε.Μ.: 2209 Επιβλέπουσα καθηγήτρια:θεοδώρου Κική Μεταπτυχιακό Τμήμα Ιατρικής Φυσικής Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Πατρών ΠΑΤΡΑ 2016

Στον Χρήστο και την Αγγελική

Ευχαριστίες Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε με πολλή μεγάλη στήριξη, για αυτό το λόγο θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαίτερα όσους συνέβαλαν στην πραγματοποίηση της και δεν αποτελούν μέρος της βιβλιογραφίας. Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω την κα Θεοδώρου, που με την ευρηματικότητά και τις καινοτόμες ιδέες της με εισήγαγε στην επιστημονική διαδικασία δίνοντας βάση στην αντιμετώπιση των δυσκολιών που εμφανίζονται στην παραγωγή καινούριου επιστημονικού έργου. Επιπρόσθετα, θα ήθελα να ευχαριστήσω την κα Μακρίδου καθώς η εργασία πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με το αντικαρκινικό νοσοκομείο Θεσσαλονίκης Θεαγένειο. Η κα Μακρίδου με την μεγάλη πείρα της, την όρεξή της να αντιμετωπίζει καθημερινές προκλήσεις και την αμεσότητά της, αποτέλεσε σημαντικό παράδειγμα προς μίμηση, ενώ παράλληλα βοήθησε σημαντικά στην πραγματοποίηση της εργασίας. Θα ήθελα να ευχαριστήσω επίσης την υπόλοιπη ομάδα ακτινοφυσικών του νοσοκομείου όπως και ολόκληρο το προσωπικό του τμήματος ακτινοθεραπείας που αποτελούν πραγματική έμπνευση με τον τρόπο που αντιμετωπίζουν το συγκεκριμένο επάγγελμα. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω την κα Τσαρούχη, τον κο Σταθόπουλο, τον κο Ζαχαράκη και τους υπόλοιπους δικούς μου ανθρώπους για τις επιστημονικές συμβουλές, συζητήσεις και την υπομονή τους.

Περίληψη Η ακτινοθεραπεία αποτελεί τις τελευταίες δεκαετίες μια από τις βασικές μεθόδους καταπολέμησης του καρκίνου. Μία από τις προκλήσεις της εποχής είναι η βελτιστοποίηση των πλάνων θεραπείας με τη βοήθεια των απεικονιστικών μεθόδων. Στην περίπτωση του μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα, η εισαγωγή ενδιάμεσης αξονικής τομογραφίας στο μέσο της θεραπείας και ο επανασχεδιασμός του πλάνου με βάση την τελευταία, φαίνεται να μειώνει τη δόση που προσλαμβάνουν οι παρακείμενοι υγιείς ιστοί. Επιπλέον, το PET-CT στην ακτινοθεραπεία συμβάλλει σημαντικά στο σχεδιασμό των όγκων ενδιαφέροντος, στην τμηματοποίηση του όγκου και τη δημιουργία της βέλτιστης στρατηγικής στην αντιμετώπιση της νόσου. Ένα πρωτόκολο που χρησιμοποιεί τις παραπάνω μεθόδους, χαρακτηρίζεται από αντικειμενικότητα, μικρότερη ανακρίβεια και κατ' επέκταση γίνεται αποτελεσματικό. Λέξεις Κλειδιά: ενδιάμεση αξονική, μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα, PET στην ακτινοθεραπεία, πρωτόκολο πνεύμονα

Abstract For the last decades, radiotherapy is one of the most crucial processes against cancer disease. Treatment planning optimization via imaging is nowadays really challenging. In non small cell lung cancer the insertion of interim CT in the middle of patients treatment and a new plan based on this second CT seems to reduce the dose received from the adjacent healthy tissues. In addition, PET-CT in radiotherapy has a critical contribution in tumor delineation, dose segmentation and plan optimization. A new protocol based on these methods is objective, less inaccurate and effective. Key Words: interim CT, non small cell lung cancer, PET in radiotherapy,lung protocol

Κατάλογος περιεχομένων...2...3 Ευχαριστίες...4 Περίληψη...5 Abstract...6 Εισαγωγή...8 Κεφάλαιο 1ο...9 1.1 Αξονική Τομογραφία...9 1.2 Spiral CT...11 1.3 PET-CT στην ακτινοθεραπεία του πνεύμονα...12 1.3.α Image Registration και τοποθέτηση...14 1.3.β Σχεδιασμός όγκων ενδιαφέροντος...15 Κεφάλαιο 2ο...19 2.1 Ισοδοσιακές Καμπύλες...19 2.1.α Γενικές ιδιότητες των ισοδοσιακών καμπυλών...19 2.1.β Παράμετροι που επηρεάζουν την κατανομή των ισοδοσιακών καμυλών...21 2.1.γ Lung Interface- Διεπαφή Πνεύμονα...23 2.1.δ Συνδυασμός πεδίων ακτινοβόλησης...24 Κεφάλαιο 3ο...28 3.1 Ορισμός όγκων ενδιαφέροντος...28 Κεφάλαιο 4ο...32 4.1 Ο καρκίνος του πνεύμονα...32 4.2 Σταδιοποίηση καρκίνου του πνεύμονα...35 4.3 Πνευμονίτιδα και πνευμονική ίνωση...36 Κεφάλαιο 5ο...39 5.1 Τεχνικές ακτινοθεραπείας για Μη Μικροκυτταρικό Καρκίνο του Πνεύμονα (NSCLC)...39 5.2 ΜΙΚΡΟΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΚΑΡΚΙΝΟΣ ΤΟΥ ΠΝΕΥΜΟΝΑ SCLC (small cell lung cancer)...43 Κεφάλαιο 6ο...46 6.1 Πειραματικό μέρος...46 6.2 Μεθοδολογία-Eπεξεργασία...54 Κεφάλαιο 7ο...68 7.1 Συμπεράσματα-Σχόλια...68 Βιβλιογραφία...72

Εισαγωγή Καθώς τα μηχανικά συστήματα της ακτινοθεραπείας γίνονται πολυπλοκότερα με το πέρασμα του χρόνου, δίνονται παράλληλα καινούριες δυνατότητες στις τεχνικές και κατευθύνσεις που μπορούν να ακολουθηθούν. Έτσι, μέρα με τη μέρα, γίνεται ολοένα και μεγαλύτερη η ανάγκη να ακολουθηθεί η τεχνολογική πρόοδος. Στην περίπτωση της ακτινοθεραπείας, εκτός των καινούριων τεχνικών, σημαντική βοήθεια λαμβάνεται και από τις διαγνωστικές μεθόδους που έχουν πρόσφατα εισαχθεί. Ειδικότερα, με την εισαγογή της PET-CT πληροφοριας η αξιολόγηση του περιστατικού, η σταδιοποίησή του, καθώς και ο ορισμός των όγκων ενδιαφέροντος αλλάζει σημανικά σε σύγκριση με παλιά. Η σημαντική διαφορά λοιπόν ειναι η ενσωμάτωση ανατομικών και μεταβολικών πληροφοριών. Επιπρόσθετα, η ανάγκη να εισαχθούν οι παλιές τεχνικές, με νέους όμως τρόπους στη διαδικασία της ακτινοθεραπείας, επιλύει σημαντικά προβλήματα που εμφανίζονται κατά καιρούς στο αντικείμενο. Στη συγκεκριμένη εργασία πραγματοποιείται μια μελέτη για το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η πληροφορία της διαγνωστικής εικόνας στη βελτιστοποίηση του πλάνου θεραπείας στην περίπτωση του μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα. Σε πρακτικό επίπεδο, συγκρίθηκε η δόση που λαμβάνουν οι κακοήθεις όγκοι και τα υγειή παρακείμενα στον πνεύμονα όργανα σε δύο περιπτώσεις. Στην πρώτη περίπτωση ο ασθενής πραγματοποίησε αξονική τομογραφία και ακολούθησαν τριάντα συνεδρίες με τον υπολογισμό δόσης και τον σχεδιασμό των δομών μία φορά στην αρχή. Στη δεύτερη περίπτωση, πραγματοποιήθηκε πρώτη αξονική, σχεδιασμός πλάνου θεραπείας για δεκαπέντε ημέρες, επανάληψη της αξονικής, επαναπροσδιορισμός του όγκου στόχου και εκ νέου σχεδιασμός πλάνου θεραπείας για τις υπόλοιπες δεκαπέντε συνεδρίες. Η παρακάτω μελέτη εξετάζει το κατά πόσο αλλάζει η δόση και ο όγκος στις σημαντικές δομές του ασθενή, μετά την εισαγωγή της δεύτερης αξονικής στη μέση της θεραπείας για τον μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα. Σε θεωρητικό περισσότερο επίπεδο μελετήθηκε και αξιολογήθηκε η συμβολή του PET-CT στην ακτινοθεραπεία. Αναλύθηκαν οι βασικοί προβληματισμοί και τα σημαντικότερα πρακτικά εμπόδια που πρέπει να αντιμετωπιστούν, καθώς και τα πρώτα αποτελέσματα από την επιτυχή χρήση εικόνων μεταβολικού χαρακτήρα στην ακτινοθεραπεία. Ένα άλλο επίσης ιδιαίτερα σημαντικό βήμα είναι και ο ορισμός ενός βασικού πρωτοκόλου θεραπείας που αφορά τον καρκίνο του πνεύμονα γενικ'οτερα, και αφορά τον ορισμό του PTV, το σχήμα θεραπείας, τη δόση, τον προτιμώμενο προσανατολισμό των πεδίων και των χαρακτηριστικών τους, καθώς και των ορίων δόσης για τους παρακείμενους υγειείς ιστούς. Τα σημαντικά θέματα που αναλύονται και έχουν να κάνουν με τα παραπάνω θέματα είναι ο καρκίνος του πνεύμονα, τα χαρακτηριστικά του αξονικού τομογράφου και του PET-CT, τα χαρακτηριστικά μέρη ενός πλάνου θεραπείας, οι συνιστώσες του πεδίου και το πώς αυτές επηρεάζουν την κατανομή της δόσής και τις ισοδοσιακές καμπύλες. Όλα τα παραπάνω λοιπόν αναλύονται στα πλαίσια της εργασίας και παρουσιάζονται στα κεφάλαια που έπονται.

Κεφάλαιο 1ο 1.1 Αξονική Τομογραφία Από το 1972 που ο Godfrey Hounsfield σύστησε την αξονική τομογραφία στην κλινική πραγματικότητα, η σημασία του CT για την κλινική πράξη έχει αλλάξει δραματικά. Έχουν άλλωστε συμβεί από τότε μεγάλες τεχνολογικές βελτιώσεις που επιτρέπουν ολόσωμες αξονικές σε ανάλυση χιλιοστού κυριολεκτικά στη διάρκεια μιας αναπνοής. Η απόκτηση δεδομένων στον τρισδιάστατο χώρο πραγματοποιήθηκε με τον σπειροειδή τομογράφο το 1989 από τον W.Kalender. Η συγκεκριμένη σάρωση βασίζεται στη συνεχή περιστροφή του gantry με ταυτόχρονη κίνηση του ασθενή κατα μήκος του άξονα περιστροφής του CT. Η σάρωση που προκύπτει, αφού είναι σπειροειδής δίνει πραγματικά μια συλλογή δεδομένων στον τρισδιάστατο χώρο με την επιλέον δυνατότητα επιλογής διαμήκους θέσης των ανακατασκευασμένων εικόνων. Η αξονική πολλών τομών όμως έθεσε πρόσφατα και το θέμα της δόσης που λαμβάνει ο ασθενής. Αυξάνονας τον όγκο της πληροφορίας που προέρχονται από μια σάρωση αυξάνεται και η απαιτούμενη πυκνότητα της δέσμης αν θέλουμε να διατηρηθεί σταθερός ο λόγος SNR. Κι ενώ 5% των διαγνωστικών εξετάσεων που πραγματοποιούνται χρησιμοποιούν αξονικό τομογράφο, η δόση του είναι της τάξης του 40% όλων των εξετάσεων που γίνονται με ακτίνες Χ. Για να μειωθεί η δόση λοιπόν, απαιτούνται μετατροπές εξίσου στο hardware και software του CT. Η λειτουργία του αξονικού τομογράφου βασίζεται στην απορρόφηση των ακτίνων Χ από έναν ασθενή σε ευθείες γραμμές. Η ανακατασκευή της εικόνας πραγματοποιείται μετά από την ανίχνευση του ασθενή με ακτίνες Χ σε ένα διάστημα 180. Ο τομογράφος έχει ένα εστιακό σημείο που περιστρέφεται συνεχώς γύρω από τον ασθενή και απέναντι από τον σωλήνα παραγωγής των ακτίνων υπάρχει ένας ανιχνευτής που αποτελείται από περίπου 103 κανάλια για κάθε φέτα. Ο αριθμός των τομών που χρειάζονται για μια εικόνα αναφέρεται ως Μ. Στη διεύθυνση την κάθετη στο επίπεδο περιστροφής το μέγεθος των ανιχνευτών προσδιορίζει το πάχος S των τομών που αποκτώνται. Κατά τη διάρκεια μιας πλήρους περιστροφής εκτελούνται 103 αναγνώσεις από τον ανιχνευτή. Για μια φέτα σε μία περιστροφή λαμβάνονται συνολικά περίπου 106 μετρήσης έντασης. Ο αρνητικός λογάριθμος p κάθε μετρούμενης έντασης Ι αντιστοιχεί στο γραμμικό ολοκλήρωμα της κατανομής του συντελεστή γραμμικής εξασθένησης του αντικειμένου κατά μήκος μιας γραμμής L, που συμβολίζεται με μ(x,y,z). όπου Ιο η αρχική ένταση των ακτίνων Χ. Η εικόνα που λαμβάνουμε f(x,y,z) αποτελεί μια προσέγγιση της αληθινής κατανομής μ(x,y,z). Η διαδικασία υπολογισμού της εικόνας από το σύνολο των μετρούμενων p(l) ονομάζεται ανακατασκευή της εικόνας και αποτελεί τη βασική αρχή ενός αξονικού τομογράφου. Αν απλουστεύσουμε το πρόβλημα μας, για Μ=1 μία τομή δηλαδή, ο υπολογισμός μας είναι λίγο απλούστερος. Αποτελείται από τη συνέλιξη των προβαλόμενων δεδομένων με τον πυρήνα ανοικοδόμησης και ακολουθεί οπισθοπροβολή.

Ο αλγόριθμος ονομάζεται FBP (filtered backprojection) ενώ είναι διαθέσιμοι αρκετοί πυρήνες ανακατασκευής k(ξ) ωστε να τροποποιηθεί η ευκρίνεια της εικόνας και ο θόρυβός της. Η ανακατασκευασμένη εικόνα f(x,y,z) εκφράζεται σε τιμές CT, που ορίζονται ως γραμμική συνάρτηση των τιμών εξασθένησης. Η γραμμική σχέση βασίζεται σε δύο υποθέσεις: 1. Ο αέρας στον οποίο η ακτίνα δεν εξασθενεί έχει τιμή CT=-1000 2. Το νερό στο οποίο η ακτινοβολία εξασθενεί έχει τιμή CT=0 Έτσι προκύπει η τιμή του CT σαν συνάρτηση του μ ως εξής: Η χρήση του CT number γνωστού και ως Hounsfield unit δημιουργεί ένα καινούριο μετρητικό σύστημα πολύ πιο βολικό από της μονάδες με βάση τον συντελεστή εξασθένησης. Δεδομένου οτι η τιμή CT σχετίζεται όμως άμεσα με τον συντελεστή εξασθένησης και αυτός με τη σειρά του είναι ανάλογος της υκνότητας του υλικού, μπορούμε να συσχετίσουμε τον CT number ενός voxel ή pixel με την πυκνότητα του αντικειμένου σε εκείνο το σημείο. Οι δομές στις εικόνες που λαμβάνονται εμφανίζονται ως διαβαθμίσεις της κλίμακας του γκρι. Για τη βελτιστοποίηση όμως της αντίθεσης της εικόνας αποφεύγεται η χρήση γραμμικής χαρτογράφησης. Το παράθυρο της οθόνης παραμετροποιείται με βάση το κέντρο και το πλάτος. Τιμές κάτω του C-W/2 εμφανίζονται ως μαύρες και περιοχές πάνω από το C+W/2 εμφανίζονται ως λευκές. Οι τιμές μεταξύ του πλάτους του παραθύρου χρησιμοποιούν τις ενδιάμεσες διαβαθμίσεις του γκρι. Για παράδειγμα το παράθυρο (0,500) έχει κέντρο το 0 και πλάτος 500. Ό,τι βρίσκεται κάτω απο -250 απεικονίζεται ως μαύρο και ό,τι βρίσκεται πάνω από 250 απεικονίζεται ως λευκό. Οι ενδιάμεσες τιμές χρησιμοποιούν τις διαβαθμίσεις του γκρι. Illustration 1: CT numbers για κάποια σημαντικά όργανα και ιστούς

1.2 Spiral CT Στη σπειροειδή CT η απόκτηση δεδομένων πραγματοποιείται συνεχώς όσο ο ασθενής κινείται με σταθερή ταχύτητα μέσα στον gantry. Η τροχιά της σάρωσης από τη σκοπιά του ασθενή είναι σπειροειδής. Δεδομένου ενός επιθυμητού επιπέδου ανασυγκρότησης zr, η z interpolation χρησιμοποιεί τα δεδομένα προβολής που αποκτήθηκαν σε θέσεις δίπλα στο επίπεδο, ώστε να συνδέσει εικονικά δεδομένα που αντιστοιχούν σε μια κυκλική σάρωση σε z=zr. Τυπικά αλλά οχι απαραίτητα χησιμοποιείται γραμμικό interpolation και για τους CT scanners πολλών τομών ισχύει μια παρόμοια αρχή. Αφού έχει συντεθεί η σάρωση η τελική εικόνα λαμβάνεται με τη χρήση FBP. Τα βασικά χαρακτηριστικά της συγκεκριμένης τομογραφίας είναι οτι σε περίπτωση αναπνοής ή κίνησης του ασθενή, η συνεχής απόκτηση δεδομένων αποδίδει συνεχή δεδομένα και δεύτερον δεν υπάρχει καμία καθυστέρηση, όπως στην περίπτωση step and shoot,όπου θα μορούσαν να χαθούν ανατομικές λεπτομερείες ή να απεικονιστούν δύο φόρες. Επιπρόσθετα, η δυνατότητα της εκ των υστέρων επιλογής θέσεων ανακατασκευής zr επιτρέπει την ανακατασκευή των εικόνων σε λεπτότερα διαστήματα από εκείνα που υπαγορεύονται από το πάχος τομής S. συνίσταται στηνανακατασκευή να χρησιμοποιείται πάχος ίσο ή μικρότερ από το μισό του παραλληλισμένου πάχους τομής, για μια εικόνα υψηλής ευκρίνειας και με απώλεια artifacts. Εισήχθη επιπλέον μιακαινούρια παράμετρος στη συγκεκριμένη αξονική,η παράμετρος d. είναι μια παράμετος που ισούται με την απόσταση που διανύει το τραπέζι στη διάρκεια μιας περιστροφής του gantry. Στη συμβατική CT η τιμή αυτή ήταν ίση μετο collimated thickness. Το λεγόμενο pitch ισούται με όπου Wtot =total collimation και συνήθως ισούται με το γινόμενο του αριθμού των τομών επί το πάχος της κάθε τομής. Μικρό pitch οδηγεί σε overlapping δεδομένα και ο πλεονασμός αυτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση του θορύβου ή των artifacts. Μεγάλο pitch αυξάνει την ταχύτητα σάρωσης και οι ανατομικές δομές καλύπτονται γρηγορότερα. Η τυπική του τιμή κυμαίνεται μεταξύ 0.3 και 1.5 και για single slice scanners επιτρέπεται τιμή pich μέχρι 2.0. Η αξονική τομογραφία παραμένει στη διαδικασία της κατασκευής πλάνου θεραπείας ως μία από τις πιο βασικές συνιστώσες. Αποτελεί θεμέλιο της διαδικασίας, πάνω στο οποίο θα κτιστεί ολόκληρο το πλάνο. Με βάση τις ανατομικές πληροφορίες που λαμβάνονται σχεδιάζονται οι όγκοι ενδιαφέροντος και τα κρίσιμα παρακείμενα όργανα για να ακολουθήσει ο υπολογισμός της δόσης και μετέπειτα η προσομοίωση. Με την πρόοδο της τεχνολογίας ο ρόλος της αξονικής έγινε ακόμα πιο σημαντικός, κυρίως με την εισαγωγή των multi-slice αξονικών και φυσικά με την είσοδο του συνδυασμένου PET-CT. Έτσι, για πρώτη φορά δόθηκε η ευκαιρία να εκμεταλλευτούμε,τόσο ανατομικές πληροφορίες όσο και μεταβολικές πληροφορίες. Ιδιαίτερα στην περίπτωση του καρκίνου του πνεύμονα, κάτι τέτοιο ήταν καταλυτικό για τον καλύτερο σχεδιασμό των όγκων ενδιαφέροντος και αντιμετώπισε το πρόβλημα της λαθεμένης εκτίμησης του όγκου στόχου αλλά και την εσφαλμένη ακτινοβόληση παρακείμενων υγειών ιστών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελλεί η περίπτωση της ατελεκτασίας. Είτε πριν την έναρξη της της ακτινοβόλησης, είτε μετέπειτα σαν παρενέργεια, εμφανίζεται στον πνεύμονα ατελεκτασία. Η εικόνα στον αξονικό τομογράφο ενός κακόηθους

όγκου και μιας περιοχής ατελεκτασίας είναι παρόμοια. Ακόμη και πεπειραμένοι ακτινολόγοι δυσκολεύονται στην ορθή αξιολόγηση της διαγνωστικής εικόνας. Μπορεί πολύ πιθανά ο όγκος να φράζει μια περιοχή των κυρίων βρόγχων ή τον βρογχιολίων με αποτέλεσμα ένα κομμάτι του υγιούς πνεύμονα να μη μπορεί να λειτουργήσει κανονικά. Η συμβολή του PET-CT σε μια τέτοια περίπτωση είναι καταλυτική, καθώς η αυξημένη μεταβολική λειτουργία του όγκου θα διαφοροποιηθεί από την περιοχή της ατελεκτασίας. Κατα τη διάρκεια της θεραπείας επίσης, με τη σμίνκρυνση του όγκου παρατηρείται συχνά η απόφραξη κάποιας περιοχής και η εκ νέου φυσιολογική λειτουργία της περιοχής με ατελεκτασία. Όπως είναι γνωστό, οι ανακρίβειες στην τοποθέτηση και οι εσωτερικές κινήσεις των οργάνων, περιορίζουν τη δυνατότητα μας να μειώσουμε τα όρια (margins) στη δημιουργία του πλάνου θερααπείας. Το να προσθέτουμε όρια για να συνυπολογίσουμε π.χ. τυχούσες μετακινήσεις λόγω της αναπνευστικής κίνησης αυξάνει τον όγκο των υγειών ιστών που λαμβάνουν μεγάλο ποσοστό της δόσης. Έτσι δημιουργείται η ανάγκη για χρήση άλλων,πιο πολύπλοκων τεχνικών όπως π.χ η 4D-CT. Εκεί, εκτός από τις τρείς διαστάσεις, προστίθεται και η μεταβλητή του χρόνου, οπότε μπορούμε να λάβουμε υπόψην τον αναπνευστικό κύκλο και τον τρόπο που μεταβάλλεται η ανατομία κατάτη διάρκειά του. Ένα ακόμη πλεονέκτημα της σύγχρονης αξονικής μίας φάσης του αναπνευστικού κύκλου είναι εκτός της μείωσης των ορίων και η μείωση των artifacts λόγω κίνησης. Τέλος, η δυνατότητα πραγματοποίησης slow- CT και η σύντηξη της εικόνας που θα λάβουμε με την plan-ct μας δίνει επιπλέον πληροφορίες για την αναπνευστική κίνηση όταν δεν υπάρχει η δυνατότητα 4D-CT. Η εικόνα που θα λάβουμε θα είναι πιο αδρή και θαμπή αλλά αν την συνδιάσουμε με την CT που χρησιμοποιούμε για τον σχεδιασμό πλάνου περιλαμβάνουμε επιπλέον πληροφορίες για την αναπνοή που δεν θα είχαμε διαφορετικά. 1.3 PET-CT στην ακτινοθεραπεία του πνεύμονα Η διαγνωστική εικόνα εμπεριέχεται σε όλα τα στάδια της ακτινοθεραπείας ενός ασθενή, από την διερεύνηση της νόσου και τη σταδιοποίησή της, μέχρι τον ορισμό των όγκων ενδιαφέροντος, το treatment planning και την τοποθέτηση του ασθενή. Οι βασικοί στόχοι που θέλουμε να κατακτήσουμε στην ακτινοθεραπεία είναι να χαρακτηριστεί κλινικά σωστά και να σχεδιαστεί η κακοήθεια, να επιλεχθεί έπειτα η κατάλληλη δόση και ο απαραίτητος αριθμός συνεδριών και αν είναι δυνατον να προβλεφθεί το πως θα ανταποκριθεί ο όγκος και οι υγειείς παρακείμενοι ιστοί, όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Η διαγνωστική εικόνα θα πρέπει να μας δίνει πληροφορίες όχι μόνον για τον προσδιορισμό του GTV, αλλά και για τη φυσιολογία και το μεταβολισμό του όγκου. Έτσι οι πληροφορίες που λαμβάνουμε από μια εικόνα μπορούν να χωριστούν σε ανατομικές και μεταβολικές. Οι εικόνες που λαμβάνονται στην ακτινοθεραπεία είναι εικόνες αξονικής τομογραφίας, μαγνητικής τομογραφίας, εικόνες από υπέρηχους και τέλος εικόνες πυρηνικής ιατρικής.

Illustration 2: Εύρος πληροφοριών που λαμβάνονται από εικόνες για διάφορες μεθόδους Το PET μπορεί να μας δώσει χρήσιμες πληροφορίες για όλα τα στ'αδια της ακτινοθεραπείας που αναφέρθηκαν παραπάνω. Ενώ με την αξονική και τη μαγνητική τομογραφία λαμβάνουμε εικόνες ανατομικών πληροφοριών, είναι αδύνατον να προσδιορίσουμε τις μεταβολικές ιδιότητες του όγκου. Αλλαγές στα μόρια και στις βιοχημικές διαδικασίες θα μας έδιναν τη δυνατότητα να προβλέψουμε την πορεία του όγκου και την εξάπλωσή του, πολύ πριν αυτή γίνει ανατομικά αντιληπτή. Έτσι, θα άλλαζαν και οι όγκοι ενδιαφέροντος και πολύ πιθανά η δόση ή το πλάνο θεραπείας. Επιπλέον, η ακριβέστερη γνώση των πραγματικών ορίων του καρκίνου τροποποιεί το πώς θα χειρηστούμε τον ασθενή (π.χ. Απο σχήμα αντιμετώπισης του όγκου να μεταφερθούμε σε παρηγορικό σχήμα). Τα οφέλη για τον ασθενή θα μπορούσαν να είναι είτε προς την κατεύθυνση της καλύτερης προστασίας των υγειών οργάνων τους είτε στην αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση της νόσου τους. Η απόφαση για το είδος της θεραπείας με βάση την σταδιοποίηση ΤΝΜ φαίνεται αρκετή, όμως ο κάθε άσθενής είναι μοναδικός και θα έπρεπε η θεραπεία του να περιλαμβάνει πληροφορίες που σχετίζονται με τον φαινότυπο του όγκου του. Η ευαισθησία του όγκου στη χημειοθεραπεία και οι βιολογικές ιδιότητές του θα μας βοηθούσαν να χρησιμοποιήσουμε βιολογικά μοντέλα σχετικά με το πως θα ανταποκριθεί ο τελευταίος. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως το ΡΕΤ μπορεί να βοηθήσει σημαντικά στην οριοθέτηση του όγκου στόχου. Κάτι εξίσου σημαντικό είναι οτι μπορεί να διαφοροποιήσει περιοχές διαφορετικής βιολογικής σημασίας μέσα στον ίδιο όγκο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η περίπτωση του προστάτη όπου στην αξονική τομογραφία παρατηρούμε μια εικόνα ίδιας διαβάθμισης, ενώ στην πραγματικότητα θα μπορούσαμε να μην ακτινοβολήσουμε ολόκληρο το όργανο αν γνωρίζαμε την εστία της νόσου, ή ακόμα καλύτερα να χρησιμοποιούσαμε boost για την περιοχή με την εντονότερη μεταβολική δραστηριότητα. Οι περιοχές υποξίας έτσι θα μπορούσαν να συσχετιστούν με την αυξημένη ακτινοευαισθησία. Το σύνηθες είναι επίσης να παρακολουθούμε την αποτελεσματικότητα της ακτινοθεραπείας και να την αξιολογούμε μετά απο κάποιο χρονικό διάστημα. Οι ανατομικές πληροφορίες που θα εμφανιστούν σε μια εικόνα συχνά απαιτούν το πέρας κάποων μηνών για να εμφανιστούν. Μιας και η θεραπεία έχει ήδη πραγματοποιηθεί λίγες εναλλακτικές μένουν για την επιβίωση του ασθενή. Το ΡΕΤ όμως μας επιτρέπει να παρακολουθήσουμε την πορεία της θεραπείας πολύ συντομότερα και πιθανά να επαναπροσδιορίσουμε το πλάνο θεραπείας (Young et al 1999). Ιδανικά το ΡΕΤ μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως μετά το πέρας των θεραπειών και να απεικονίσει αλλαγές στον υπό ακτινοβόληση όγκο. Το FDG (F-floro-2-deoxy-D-glucose) είναι το πιο δημοφιλές ραδιενεργό που χρησιμοποείται στην ογκολογία. Λόγω της σύνδεσής του με τη γλυκόζη μεταβολίζεται από τα κύτταρα όπως εκείνη και παγιδεύεται σε φωσφορική μορφή. Είναι εκπομπός ποζιτρονίων και οι εικόνες που

λαμβάνονται απαιτούν τριάντα με εξήντα λεπτά μετά την έγχυση του ραδιενεργού. Καθώς ο όγκος αποτελείται από κύτταρα που αναπαράγονται υπέρμετρα, οι απαιτήσεις του σε γλυκόζη αυξάνουν. Έτσι παρατηρείται συσσώρευση του ραδιενεργού και κατ' επέκταση λαμβάνουμε περιοχή με μεγαλύτερο πλήθος γεγονότων. Επειδή στον οργανισμό υπάρχουν περιοχές που φυσιολογικά συσσωρεύουν μεγαλύτερες ποσότητες γλυκόζης, οπως ο εγκέφαλος, το περικάρδιο, οι νεφροί και η κύστη, απαιτείται μεγάλη εμπειρία για τη σωστή αξιολόγηση της εικόνας. Επίσης για την μελέτη αυτών των περιοχών δε χρησιμοποιείται FDG. Σε μια θάλασσα γεγονότων θα ήταν αδύνατον να εντοπίσουμε μη φυσιολογική συσσώρευση γλυκόζης. Illustration 3: Διαφοροποίηση ορισμού GTV από CT και PET 1.3.α Image Registration και τοποθέτηση Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία στο πλάνο θεραπείας της ακτινοθεραπείας είναι η σωστή τοποθέτηση του ασθενή ειδικά αν ο σχεδιασμός περιλαμβάνει σύντηξη εικόνων από διαφορετικά μηχανήματα. Τα παλαιότερα χρόνια ο ασθενής έπρεπε σε αυτήν την περιπτωση να τοποθετηθεί δύο φορές στα απεικονιστικά μηχανήματα, να σαρωθεί από αυτά και στο τέλος οι δύο εικόνες να συνδυαστούν. Η διαδικασία αυτή εκτός απο χρονοβόρα άφηνε και περιθώρια ανακριβειών. Με την ιδέα να μην χρειάζεται επανατοποθέτηση του ασθενή και να πραγματοποιείται η κάθε σάρωση από το ίδιο μηχάνημα συνδυάστηκε η εξαγωγή ανατομικών και μεταβολικών πληροφοριών από το PET-CT. Οι συντεταγμένες του ασθενή και το σημείο αναφοράς που χρησιμοποιούν τα δύο μηχανήματα είναι τα ίδια κι έτσι ελαττώνονται πιθανά σφάλματα τοποθέτησης. Επιπρόσθετα το σημαντικό όφελος του συνδυασμού των δύο μεθόδων ήταν οτι η CT εικόνα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την attenuation correction της PET εικόνας και ταυτόχρονα να μειώσει το χρόνο της διαδικασίας λήψης της τελευταίας έωσ και 40%. Τέλος η χρήση της CT εικόνας μειώνει και τον θόρυβο της PET εικόνας. Το πλεονέκτημα της μιας τεχνικής, συμπληρώνει την αδυναμία της άλλης. Οι μεταβολικές πληροφορίες του ασθενή εξασφαλίζεται οτι αντιστοιχούν σε ανατομικές περιοχές που μπορούμε να διακρίνουμε με ευκολία. Ας μην ξεχνάμε τον σημαντικό παράγοντα της αναπνοής. Η PET σάρωση πραγματοποιείται πιο αργά και περιλαμβάνει πολούς κύκλους αναπνοής.η CT πραγματοποιείται εντός ενός μικρού χρονικού στιγμιότυπου. Αυτό και μόνον

θα μπορούσε να δημιουργήσει συγχηση στη σύντηξη των εικόνων ειδικά στην περίπτωση του καρκίνου του πνεύμονα και της περιοχής του διαφράγματος. Το απότελεσμα του παραπάνω γεγονότος θα μπορούσε να είναι artifacts ή κακός εντοπισμός των περιοχών ενδιαφέροντος. Ένα άλλο πρόβλημα που μπορεί να εμφανιστεί και χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή είναι η περίπτωση χρήσης σκιαστικού. Οι συντελεστές εξασθένισης μ μπορεί να αλλάξουν και αυτό να επηρεάσει μετέπειτα και την εικόνα PET. Το πρόβλημα αυτό μπορεί να αντιμετωπιστεί με την πραγματοποίηση δύο σαρώσεων CT. Η πρώτη θα χρησιμοποιηθεί για το attenuation correction, θα είναι χαμηλής δόσης, ολόσωμη και με μεγαλύτερο πάχος τομής, ενώ η δεύτερη θα είναι η αξονική που θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του πλάνου. Θα έχει μικρότερο πάχος τομών και θα περιέχει μόνο την περιοχή ενδιαφέροντος. Το PET που χρησιμοποιείται στ σχεδιασμό θεραπείας δε διαφέρει σημαντικά από το διαγνωστικό PET. Το πρώτο μπορεί να περιέχει μόνο την περιοχή ενδιαφέροντος κάτι που όμως δε συνίσταται έτσι ώστε να εξετάζεται και η περίπτωση μεταστάσεων. Όσον αφορά το πρακτικό κομμάτι της τοποθέτησης τα πιο σημαντικά σημεία τα οποία πρέπει να σχολιάσουμε είναι: α) το κρεβάτι, β) τα laser και γ) οι συσκευές ακινητοποίησης. Η δύο εξετάσεις θα πρεπει να πραγματοποιούνται σε επίπεδο κρεβάτι μιας και η αξονική που πραγματοποιείται για το πλάνο θεραπείας και η θεραπεία στον αξονικό επίσης κάνουν χρήση επίπεδου κρεβατιού. Για να υπάρχει συνοχή στις εικόνες και να μην υπάρχουν σφάλματα τοποθέτησης αλλά και ανακρίβειες στις διαγνωστικές πληροφορίες που λαμβάνονται, κάτι τέτοιο είναι παραίτητο. Τα laser που χρησιμοποιούνται από το PET-CT θα πρέπει να είναι εξωτερικά και επιτοίχια: δύο δεξιά και αριστερά του ασθενή και ένα πάνω από τον ασθενή όχι επιτοίχιο, που να μπορεί να μετακινηθεί ώστε να πραγματοποιηθεί η αξονική τομογραφία. Μια άλλη μικρή λεπτομέρεια αφορά το μικρό μέγεθος του PET. Οι συσκευές ακινητοποίησης θα πρέπει να είναι αρκετά μικρές για να χωράνε στο ΡΕΤ, κάτι που πρέπει να ληφθεί υπόψην στην περίπτωση που η αξονική τομογραφία λαμβάνεται σε τομογράφο εκτός ΡΕΤ. 1.3.β Σχεδιασμός όγκων ενδιαφέροντος Μετά την ολοκλήρωση των σαρώσεων ακολουθεί η επεξεργασία των εικόνων. αυτ που είναι σημαντικό είναι να μεταφερθούν οι εικόνες στο σύστημα σχεδιασμού ακτινοθεραπείας. Οι DICOM εικόνες συνήθως δε φτάνουν συντηγμένες. Υπάρχει η δυνατότητα να σχεδιαστούν οι όγκοι ενδιαφέροντος ξεχωριστά και μετά να γίνει fusion ή να πραγματοποιηθεί πρώτα η σύντηξη και μετά να σχεδιαστούν οι όγκοι ενδιαφέροντος. Η πρώτη μέθοδος δε συνίσταται καθώς τα όρια των οργάνων στην PET εικόνα δεν είναι ευδιάκριτα. Η προτιμώμενη μέθοδος είναι εκείνη της σύντηξης εικόνων πρώτα με τη χρήση γκρι διαβαθμίσεων στη CT στο βάθος και με τη χρήση έγχρωμου color wash για την ΡΕΤ. Ένα επίσης σημαντικό ζήτημα είναι η χρήση των κατάλληλων παραθύρων και εύρους για τη σωστή αξιολόγηση της εικόνας. Όπως φαίνεται στην εικόνα, διαφορετικό παράθυρο και εύρος μπορούν να μεταβάλλουν το μέγεθος του όγκου. Στις δυο περιπτώσεις φαίνεται μεταβολή 70%.

Illustration 5: PET θετικός λεμφαδένας Illustration 4: CT θετικός λεμφαδένας Illustration 6: Μεταβολή στον ορισμό του GTV κατά 70% λόγω αλλαγής window-level στο PET Κι ενώ το παραπάνω παράδειγμα φαίνεται υπερβολικό αντικατοπτρίζει τα προβλήματα που εμφανίζονται στο σχεδιασμό των όγκων ενδιαφέροντος. Ακόμη και σήμερα δεν υπάρχει σταθερή τακτική στο σχεδιασμό καθώς τα αποτελέσματα των ερευνών δεν μπορούν να συστηματοποιήσουν τις κλινικές περιπτώσεις. Για τους φυσιολογικούς ιστούς όμως είναι ξεκάθαρο, οτι δεν υπάρχει κάποιο συγκριτικό πλεονέκτημα του σχεδιασμού σε PET οπότε η κοινή τακτική θέλει τα όργανα σε ρίσκο να σχεδιάζονται με βάση την εικόνα του αξονικού τομογράφου. Ο MAH et al (2002) ερεύνησε τον σχεδιασμό GTV 30 περιστατικών μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα. Τρεις ακτινοθεραπευτές σχεδίασαν όγκους πρώτα με βάση την εικόνα του αξονικού τομογράφου κι έπειτα με βάση την εικόνα PET-CT. Σε επτά από τις τριάντα περιπτώσεις (23%) άλλαξε η στρατηγική του πλάνου από ριζική σε παρηγορική. Στις

υπόλοιπες περιπτώσεις το αποτέλεσμα άλλαζε από γιατρό σε γιατρό με το 24-70% των περιπτώσεων να ακολουθείται από μείωση του GTV και το 30-76% να καταλήγει σε αύξηση του GTV μετά από τη χρήση των πληροφοριών της PET εικόνας. Σε πέντε μάλιστα από αυτές τις περιπτώσεις βρέθηκαν θετικοί λεμφαδένες που δεν μπορούσαν να διακριθούν στην αξονική. Εκτός δηλαδή της υποκειμενικότητας λόγω των διαφορετικών περιπτώσεων διαφαίνεται εδώ και η υποκειμενικότητα της θεώρησης των γιατρών. Μια ακόμη έρευνα (Caldwell et al) χρησιμοποίησε για την εξαγωγή αποτελεσμάτων τριάντα ασθενείς και τρείς ογκολόγους. Ο μέσος λόγος του μεγαλύτερου προς το μικρότερο GTV ήταν για την περίπτωση του σχεδιασμού με βάση μόνον την αξονική 2.31 (εύρος 1.06-7.66). Ο ίδιος λόγος για την περίπτωση του PET-CT ήταν 1.56 (εύρος 1.09-2.77). Σε μια άλλη έρευνα (Vanuytsel et al) που πραγματοποιήθηκε σε εβδομήντα τρεις ασθενείς, βρέθηκε διαφορά μεταξύ του σχεδιασμού από τις δύο διαγνωστικές εικόνες σε σαράντα εννιά από αυτούς. Και πάλι, στους δεκαέξι υπήρχε αύξηση και στους είκοσι εννιά σημειώθηκε μείωση του GTV. Ακριβώς για αυτόν τον λόγο δημιουργήθηκε η ανάγκη για πιο αντικειμενικά κρητήρια στις μεθόδους σχεδιασμού. Άρχισε έτσι να χρησιμοποιούνται όρια πάνω από τα οποία θα έπρεπε να θεωρείται κάτι αναγκαίο να περιληφθεί στο GTV. Σε αυτήν την προσέγγιση οι όγκοι προσδιορίζονταν από οποιοδήποτε voxel που είχε τιμή μεγαλύτερη από κάποιο συγκεκριμένο όριο που αποτελούσε λόγο της μέγιστης τιμής ενός μεγέθους. Σε μία από τις έρευνες για αυτόματο σχεδιασμό του GTV χρησιμοποιήθηκε το μέγεθος SBR (source to backround ratio). Χρησιμοποιώντας το phantom σφαιρών που γέμιζε με F-18 αφού ενέχυσαν στο υπόβαθρο μικρής ενεργότητας F-18 στη συνέχεια γέμισαν τις διαφορετικής διαμέτρου σφαίρες με μεγαλύτερες ενεργότητες που συνήθως εμφανίζονται σε περιπτώσεις κακοηθειών του πνεύμονα. Αξιολόγησαν έτσι τους SBR λόγους 2.8,3.1,5.5 και 7.4. Με βάση τη μελέτη τους το όριο μεταξύ 36 και 44% ήταν κατάλληλο για segmentation σε όγκους σφαιρών μεγαλύτερους από 4ml. Σε επόμενη μελέτη του 2004 (Biehl et al) ερευνήθηκε το κατά πόσο το όριο του 40%είναι κατάλληλο για τον σχεδιασμό όγκων του μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα. Η έρευνα καταλήγει στο οτι το όριο του 40% είναι ικανοποιητικό μόνο για όγκους μικρότερους από τρία εκατοστά, ένώ για όγκους μεγαλύτερους του 5% το όριο του 10-15% είναι αρκετό. Η συμβολή του PET-CT μπορεί με σιγουριά να αξιολογηθεί ως σημαντική στον καρκίνο του πνεύμονα στο σχεδιασμό του GTV στις περιπτώσεις που σχετίζονται με ατελεκτασία. Περιοχές που εμφανίζονταν ως κακοήθειες στην αξονική, με βάση την μεταβολική τους λειτουργία αποδεικνύεται οτι είναι ατελεκτασίες. Για την αντίθετη περίπτωση ακολουθείται όμως ο παρακάτω κανόνας. Στις φορές που ανωμαλίες στην αξονική εμφανίζονται ως φυσιολογικές περιοχές στις εικόνες του PET-CT, προτείνεται αυτές να παραμένουν εκτός GTV. Τα δύο βασικά ερωτήματα που πρέπει να μας απασχολούν σχετικά με την ατελεκτασία είναι: Είναι μια περιοχή όγκος ή ατελεκτασία; Αν ειναι ατελεκτασία πρέπει ή όχι να ακτινοβοληθεί; Ένας άλλος τομέας στον οποίο το PET-CT φαίνεται ιδιαίτερα χρήσιμο είναι στην τμηματοποίηση του όγκου στόχου, όπου μπορούν να διαχωριστούν περιοχές με ιδιαίτερα μεγάλη συγκέντρωση FDG, πάνω από 40% του SUVmax. Εκεί δημιουργούμε GTV boost που λαμβάνει μεγαλύτερη δόση. Μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί PET-CT σάρωση κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Τότε είναι δυνατό να τροποποιήσουμε το πλάνο θεραπείας μετά την πέμπτη με έκτη εβδομάδα και να προσθέσουμε επιπλέον boost 3DCRT. Το σύνηθες σχήμα

περιλαμβάνει 66Gy (2Gy x 33fr) στο αρχικό PTV και 12Gy στο PTV που μένει μετά την πέμπτη με έκτη εβδομάδα. Τέλος, σημαντική είναι και η συμβολή του PET-CT στο σχεδιασμό των λεμφαδένων. Όπως αναφέρεται παρακάτω, περιλαμβάνουμε στον υπό ακτινοβόληση όγκο τους λεμφαδένες που είναι μεγαλύτεροι από 10mm. Με τη βοήθεια του PET-CT ανιχνεύονται εύκολα λεμφαδένες μικρότεροι που όμως παρουσιάζουν πολύ μεγάλη συγκέντρωση ραδιενεργού και αντίθετα, διογκωμένοι λεμφαδένες που έχουν φυσιολογική μεταβολική λειτουργία. Υπάρχει όμως κάποια πρακτική διαφορά για τον ασθενή; Έρευνα (Van Der Wel et al) ασχολήθηκε με την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων διαφορετικών πλάνων που σχεδιάστηκαν με βάση την εικόνα του αξονικού τομογράφου και του PET-CT. Στην αξιολόγηση λοιπόν του θεραπευτικού λόγου μελετήθηκε η πιθανότητα εμφάνισης ακτινικής πνευμονίτιδας με βάση το V20 και δεν παρατηρήθηκε δραματική αλλαγή. Η πιθανότητα εμφάνισης της συγκεκριμένης παρενέργειας ήταν στην πρώτη περίπτωση 24.9% και στη δεύτερη 22.3%. Στην προσπάθεια να εξαχθεί κάποιο ξεκάθαρο συμπέρασμα για το αν οφελεί ή όχι η χρήση του PET-CT στο σχεδιασμό πλάνου θεραπείας, πρέπει να υπογραμμιστεί η υποκειμενικότητα που επικρατεί. Είναι αναγκαία η περαιτέρω μελέτη του αντικειμένου και η προσπάθεια να αποκλειστεί η υποκειμένικότητα που διέπει τη διαδικασία του σχεδιασμού. Σε κάθε περίπτωση όμως εμφανίζεται αναγκαία η συνεργασία της πυρηνικής ιατρικής με την ογκολογία.

Κεφάλαιο 2ο 2.1 Ισοδοσιακές Καμπύλες Η κατανομή της δόσης βάθους στον κεντρικό άξονα,όπως είναι προφανές, δεν είναι ικανή να χαρακτηρίσει την κατανομή της δόσης που παράγεται από μια δέσμη στον τρισδιάστατο χώρο. Έτσι, για να περιγραφούν οι κατανομές τις απορροφούμενης δόσης στους διάφορους τρισδιάστατους όγκους χρησιμοποιούνται οι ισοδοσιακές καμπύλες. Οι τελευταίες, είναι γραμμές που διέρχονται από σημεία ίδιας δόσης. Σημειώνονται και εκφράζονται ως ποσοστό της δόσης σε κάποιο σημείο αναφοράς (dose at reference point). Θα μπορούσαμε να παρομμοιάσουμε τις ισοδοσιακές καμπύλες και και τα επίπεδα της απορροφούμενης δόσης με τις ισόθερμες καμπύλες που περιγράφουν της περιοχές με ίδια θερμοκρασία. Στη συνέχεια, μπορεί να παραχθεί απο ένα πλήθος ισοδοσιακών καμπυλών για μια δέσμη το ισοδοσιακό διάγραμμα. Αυτό σχεδιάζεται σε ίσες αυξήσεις της επί τοις εκατό δόσεις βάθους και αντιπροσωπεύει τον τρόπο που διακυμαίνεται η δόση σε σχέση με το βάθος σε εγκάρσια μετακίνηση απο τον κεντρικό άξονα. Οι τιμές της δόσης βάθους των ισοδοσιακών κανονικοποιόύνται συνήθως στο σημείο μέγιστης δόσης στον κεντρικό άξονα (constant SSD treatment) ή σε κάποιο άλλο σταθερό σημείο του κεντρικού άξονα (rotation therapy). 2.1.α Γενικές ιδιότητες των ισοδοσιακών καμπυλών Η δόση σε οποιοδήποτε βάθος είναι μεγαλύτερη στον κεντρικό άξονα της δέσμης και σταδιακά μειώνεται μέχρι τις άκρες της δέσμης με την εξαίρεση μερικών πεδιών γραμμικού επιταχυντή που εμφανίζουν τα γνωστά κέρατα (horns) που δημιουργούνται απο το flattening filter, που αντισταθμίζουν τη χαρακτηριστική μορφή της δέσμης για να εξασφαλίσουν την επιπεδότητα της δέσμης και των ισοδοσιακών. Κοντά στις άκρες της δέσμης, στην περιοχή της παρασκιάς, ο ρυθμός δόσης μειώνεται πολύ γρήγορα σαν συνάρτηση με την πλευρική απόσταση από τον κεντρικό άξονα της δέσμης. Το πλάτος της γεωμετρικής παρασκιάς που υπάρχει εξίσου εκτός και εντός των γεωμετρικών ορίων της δέσμης εξαρτάται από το μέγεθος της πηγής την απόσταση από την πηγή την απόσταση πηγής διαφράγματος. Κοντά στις άκρες της δέσμης, πτώση (fallof) της δέσμης εμφανίζεται όχι μόνο εξαιτίας της παρασκιάς αλλά και από τη μειωμένη στα άκρα πλάγια σκέδαση. Για αυτό το λόγο αντί της γεωμετρικής παρασκιάς προτειμάται να χρησιμοποιείται η φυσική παρασκιά για την αξιολόγηση της δέσμης. Το μήκος της φυσικής παρασκιάς ορίζεται ως η πλευρική απόσταση μεταξύ δύο συγκεκριμένων ισοδοσιακών καμπυλών σε κάποιο συγκεκριμένο βάθος (π.χ πλευρική απόσταση των ισοδοσιακών 20% και 90% στο βάθος του Dmax.

Εκτός των ορίων της δέσμης και της παρασκιάς ο τρόπος με τον οποίο κυμαίνεται η δόση είναι αποτέλεσμα της πλευρικής σκέδασης του πεδίου και εξαρτάται από τις διαρροές και τις σκεδάσεις του collimator. Πέρα από τη ζώνη αυτή η κατανομή της δόσης εξαρτάται από την πλευρική σκέδαση από το μέσο και από διαρροές της κεφαλής του μηχανήματος. Illustration 7: Ισοδοσιακές καμπύλες α)ssd και β) SAD υπολογισμός Το μέγεθος του πεδίου ορίζεται από την πλευρική απόσταση μεταξύ των ισοδοσιακών 50% σε καποιο βάθος αναφοράς. Ο ορισμός επιτυγχάνεται μέσω του field alignment όπου το φώς που δείχνει το επίπεδο που βλέπει το πεδίο ρυθμίζεται ώστε να συμπίπτει με τις ισοδοσιακές γραμμές του 50% της δέσμης όπως αυτές προβάλλονται σε ένα επίπεδο κάθετο στον άξονα της δέσμης, με κάποιο σταθερό SSD ή SAD.

2.1.β Παράμετροι που επηρεάζουν την κατανομή των ισοδοσιακών καμυλών Η ποιότητα της δέσμης Όπως είναι ήδη γνωστό η κατανομή της δόσης βάθους στον κεντρικό άξονα εξαρτάται από την ενέργεια της δέσμης. Έτσι και το βάθος μιας ισοδοσιακής καμπύλης επίσης θα αυξάνεται με την αύξηση της ενέργειας της δέσμης. Η ενέργεια της δέςμης όμως επηρεάζει το σχήμα της καμπύλης των ισοδοσιακών κοντά στα όρια του πεδίου. Μεγάλες πλευρικές σκεδάσεις σε συνδυασμό με χαμηλές ενέργειες δεσμών ωθούν τις ισοδοσιακές καμπύλες προς τα έξω. Έτσι βγαίνει το συμπέρασμα οτι η απορροφούμενη δόση στο μέσο σε περιοχή εκτός του πεδίου είναι μεγαλύτερη για πεδία μικρότερων ενεργειών. Το μέγεθος της δέσμης, SSD,SDD Το μέγεθος της δόσης, η απόσταση της πηγής από την επιφάνεια του ασθενή και η απόσταση της πηγής από το διάφραγμα επηρεάζουν την καμπυλότητα των ισοδοσιακών καμπυλών. Επιπλέον, η απόσταση SSD επηρεάζει την επί τοις εκατό δόση βάθους και παράλληλα το βάθος των ισοδοσιακών της δέσμης. Η διακύμανση της δόσης κατά μήκος των συνόρων του πεδίου είναι μια συνάρτηση της γεωμετρικής παρασκιάς, της πλευρικής σκέδασης και του collimator. Οπότε η ευκρίνεια του πεδίου στα διάφορα βάθη δεν μπορεί να συσχετιστεί απ ευθείας με το μέγεθος της δέσμης. Collimator και Flattening filter Ο κατευθηντήρας, το flattening filter και άλλα μηχανικά μέρη του γραμμικού επιταχυντή απορροφούν και σκεδάζουν κομμάτι της δέσμης επηρεάζοντασ σημαντικά τη μορφή τωνισοδοσιακών. Από αυτά το flattening filter επηρεάζει περισσότερο το σχήμα των ισοδοσιακών καθώς χωρίς το πρώτο, οι καμπύλες θα ήταν κωνικού σχήματος με αυξημένη ένταση των ακτίνων στον κεντρικό άξονα και κατακόρυφη μείωση της έντασης καθώς απομακρυνόμαστε από τον άξονα. Το φίλτρο που χρησιμοποιείται για να κάνει επίπεδη τη δέσμη είναι πιο χοντρό στη μέση και λεπτό στισ άκρες (μοιάζει με το διάγραμμα τηςκανονικής κατανομής). Η διακύμανση της εγκάρσιας διατομής του πάχους του φίλτρου προκαλεί επίσης μεταβολή στο φάσμα φωτονίων και την ποιότητα της δέσμης σε όλο το πεδίο λόγω επιλεκτικής σκλήρυνσης της δέσμης από το φίλτρο.σε γενικές γραμμές, η μέση ενέργεια της δέσμης είναι κάπως χαμηλότερη για τις περιφερειακές περιοχές σε σύγκριση με το κεντρικό τμήμα του πεδίου.αυτή η αλλαγή στην ποιότητα σε όλη τη δέσμη προκαλεί την επιπεδότητα να αλλάξει με το βάθος. Ωστόσο, η μεταβολή στην επιπεδότητα ανάλογα με το βάθος προκαλείται όχι μόνο από την επιλεκτική σκλήρυνση της δέσμης σε όλο το πεδίο, αλλά επίσης και από τις αλλαγές στην κατανομή της σκέδασης της ακτινοβολίας καθώς το βάθος αυξάνει.

Για να αποκτηθεί αποδεκτή επιπεδότητα σε βάθος 10cm μπορει να χρειαστεί να γίνει αποδεκτή μια περιοχή υψηλής δόσης κοντά στην επιφάνεια. Αν και η έκταση των περιοχών υψηλής δόσης, ή κέρατα, ποικίλει ανάλογα με το σχεδιασμό του φίλτρου, οι χαμηλής ενέργειας ακτίνες παρουσιάζουν μια μεγαλύτερη διακύμανση από ό, τι οι υψηλότερης ενέργειας ακτίνες. Πρακτικά, είναι αποδεκτό να υπάρχουν superflat ισοδοσιακές κοντά στην επιφάνεια με την προυπόθεση όμως οτι κανένα σημείο σε οποιοδήποτε επίπεδο παράλληλο στην επιφάνεια δεν έλαβε δόση μεγαλύτερη από 107% της δόσης του κεντρικού άξονα (είτε οι υπολογισμοί γίνονται στο Dmax είτε σε άλλο σημείο το υ κεντρικού άξονα που θεωρείται σημείο αναφοράς). Το μέγεθος του πεδίου Το μέγεθος του πεδίου είναι μία από τις πιο σημαντικές παραμέτρους στο treatment planning. Κι αυτό γιατί πρέπει να προσδιορίζεται κατάλληλα κάθε φορά το πέδιο ώστε ο όγκος να μπορεί κάθε φορά να καλύπτεται από άποψη δοσιμετρικών αναγκών του. Έτσι ο προσδιορισμός του κατάλληλου πεδίου γίνεται δοσιμετρικά περισσότερο και άοχι τόσο γεωμετρικά. Ο οδηγός στην επιλογή μεγέθους του πεδίου θα πρέπει να είναι κάποια ισοδοσιακή καμπύλη που θα περικλύει το σύνολο του όγκου θεραπείας και όχι τόσο οι γεωμετρικές διαστάσεις του πεδίου. Πολύ μεγάλη προσοχή πρέπει επίσης να δωθεί κατά τη χρήση πεδίων μικρότερων των εκατοστών καθώς ένα σχετικά μεγάλο μέρος του πεδίου βρίσκεται στην περιοχή της παρασκιάς. Ανάλογα με το μέγεθος της πηγής του collimator, του σχεδιασμού του flattening filter, οι ισοδοσιακές για μικρά πεδία έχουν την τάση να έχουν σχήμα καμπάνας. Έτσι ο σχεδιασμός θεραπείας με ισοδοσιακές είναι υποχρεωτικός σε αυτές τις περιπτώσεις. Αντίθετα όταν το πεδίο γίνεται υπερβολικά μεγάλο η μορφή των ισοδοσιακών αλλάζει αλλά με διαφορετικό τρόπο. Εδώ φαίνεται μια αύξηση τηςκαμπυλότητας στις άκες του πεδίου που παραμορφώνουν την πιο οικεία μορφή της κατανομής του εσωτερικού. Το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται και λόγω της προοδευτικής μείωσης της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας καθώς απομακρυνόμαστε από τον κεντρικό άξονα και λόγω της λόξωσης των πρωτογενών ακτίνων στην άκρη του πεδίου καθώς η ακτινοβολία αποκλείνει καθώς απομακρύνεται από την πηγή. Σφήνες- Wedge Filters Συχνά ειδικά φίλτρα-σφήνες ή μπλοκ χρησιμοποιούνται στη διαδρομή της δέσμης για να τροποποιήσουν τηνκατανομή των ισοδοσιακών καμπυλών. Η σφήνα προκαλλεί μια προοδευτική μείωση της έντασης κατα μήκος του πεδίου με αποτέλεσμα οι ισοδοσιακές να αποκτήσουν μια εμφανή κλίση. Οι ισοδοσιακές συγκλίνουν προσ το λεπτό άκρο και ο βαθμός της κλίσης εξαρτάται από την κλίση της σφήνας. Η σφήνα κατασκευάζεται από κάποιο πυκνό υλικό συνήθως μόλυβδο ή χάλυβα και τοποθετείται σε θέση που την οδηγεί σε συγκεκριμένη απόσταση από την πηγή. Η απόσταση αυτή ρυθμίζεται ώστε η απόσταση σφήνας- δέρματος να είναι πάνω από 15cm ώστε να αποφθευχθούν skin-sparing φαινόμενα καταστροφής του δέρματος. Μια άλλη κατηγορία σφηνών είναι οι δυναμικές σφήνες. Οι σφήνες αυτές δεν είναι μηχανικές, αλλά δημιουργούνται έμμεσα. Τα jaws του collimator κλείνουν και ανοίγουν ώστε να προκαλούν διακύμανση στην ακτινοβόληση και έχουν τα ίδια αποτελέσματα με τις μηχανικές σφήνες με τη διαφορά οτι ένα ακτινοθεραπευτικο τμήμα έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει ένα πολυ μεγάλο εύρος

μοιρών και όχι μονο συγκεκριμένες μοίρες της σφήνας. Κατά τα άλλα οι μηχανικές και οι δυναμικές σφήνες δε διαφέρουν στο αποτέλεσμα τείνουν όμως να αντικατασταθούν απο τα MLC, που πρςταγωνιστουν ολοένα και περισσότερο, ειδικά στιςκαινούριες τεχνικές. Γενικά,η σφήνα αλλάζει την ποιότητα της δέσμης με προτίμηση να εξασθενεί τα φωτόνια χαμηλής ενέργειας και κατ' επέκταση να σκληραίνει τη δέσμη. Επιπλέον και σε μικρότερο βαθμό εμφανίζεται το φαινόμενο Compton που οδηγεί σε αποικοδόμηση, αποκλιμάκωση της ενέργειας, με το αντίθετο αποτέλεσμα του beam softening. Παρόλο που τα σφηνοειδή φίλτρα προκαλούν κάποιες αλλαγές στην ποιότητα της δέσμης, το φαινόμενο δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί ως ιδιαίτερα σημαντικο όσο άλλοι παράγοντες όπως π.χ. Η οπισθοσκέδαση. Illustration 8: Η συμβολή της σφήνας στην μεταβολή των ισοδοσιακών καμπυλών 2.1.γ Lung Interface- Διεπαφή Πνεύμονα Το πρόβλημα της διασφάλησης ηλεκτρονικής ισορροπίας στις περιοχές όπου η δέσμη διαπερνά εκτός από τον συνήθη ιστό και πνευμονικό ιστό, είναι ιδιαίτερα ευρύ στον καρκίνο του πνεύμονα. Μια μεταβατική ζώνη στον πνεύμονα μπορεί να υπάρχει για ένα σημαντικό εύρος ενεργειών. Ο RICE και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν δίαφορα μέσα διαφορετικών πυκνοτήτων που προσομοίωναν τον πνευμονικό ιστό και παρατήρησαν τις διαφορετικές καμπύλες δόσης-βάθους για διαφορετικά πεδία και διαφορετικά υλικά. Με την παρεμβολή των υλικών αυτών ανάμεσα σε υλικά που προσομοίωναν το ανθρώπινο σώμα (κυρίως water phantoms), μπόρεσαν να μετρήσουν διορθωτικούς παράγοντες που μικρή διαφορά είχαν στην επιφάνεια αλλά μεγαλύτερη διαφορά είχαν στις περιοχές μετά τον πνεύμονα, με μικρή εξάρτηση (7%) από το μέγεθος του πεδίου. Μια χαρακτηριστική περιοχή build-up εμφανιζόταν κοντά στην αρχή του πνεύμονα και το πλατώ δημιουργούταν μετά το τέλος του. Ο Klein (1997) μέτρησε τα φαινόμενα λόγω μη ηλεκτρονιακής ισορροπίας σε όγκους ισοδύναμους με

ιστούς όπου περιλαβάνονταν υλικά ισοδύναμα με πνευμονικό ιστό και παρατήρησε σημαντικούς υποδοσιασμούς, ειδικά για μικρούς όγκους και δέσμες υψηλών ενεργειών. Illustration 9: παράγοντας διόρθωσης για τον υπολογισμό δόσης σε συνάρτηση με το βάθος για περιπτώσεις ανομοιογένειας στον πμεύμονα. 2.1.δ Συνδυασμός πεδίων ακτινοβόλησης Η θεραπεία με μία και μόνον δέσμη φωτονίων χρησιμοποείταιπολύ σπάνια, έκτος απο ορισμένες περιπτώσεις επιφανειακών όγκων. Τα κριτήρια για να αποφασιστεί αν θ αχρησιμοποιηθούν ένα ή περισσότερα πεδία στην ακτινοβόληση ενός όγκου ενδιαφέροντος έιναι τα ακόλουθα: η κατανομή της δόσης στον όγκο ενδιαφέροντος και η ομοιομορφία της το μέγεθος της μέγιστης δόσης στους ιστούς όταν η ακτίνοβολία δεν είναι υπερβολικά μεγάλη (π.χ. Κάτω από110% της συνταγογραφούμενης) οι κανονικές κρίσιμες δομές να μη λαμβάνουν μεγάλη δόση και δόση μεγαλύτερη του ορίου ανοχής Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα στο πλάνο θεραπείας είναι να δωθεί η μέγιστη δόση στον όγκοθεραπείας και παράλληλα η λιγότερη δυνατή δόση στα παρακείμενα υγειή όργανα. Επιπλέον, η ομοιομορφία της δόσης μέσα στον όγκο θεραπείας καθώς και στους παρακείμενους ιστούς αποτελεί πολύ σημαντικό κριτήριο στην αξιολόγηση του πλάνου. Για να επιτευχθούν οι παραπάνω στόχοι χρησιμοποιούνται κάποιες στρατηγικές/ μέθοδοι: χρήση πεδίων κατάλληλου μεγέθους αύξηση του αριθμού των πεδίων ως έναν βαθμό επιλογή κατάλληλης διευθυνσης πορείας του πεδίου προσαρμογή της βαρύτητας των πεδίων χρήση δεσμών κατάλληλης ενέργειας χρήση κατάλληλων ιθμών

Παράλληλα αντικείμενα πεδία (parallel oposed fields) Ο πιο απλός συνδυασμός δύο πεδίων αποτελείται από δύο πεδία που έχουν διεύθυνση στον ίδιο άξονα και αντιθετες κατευθύνσεις. Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι η απλότητά του, η επαναληψιμότητα του set up, η ομογενής δόση στον όγκο και η μείωση της πιθανότητας να μην καλυφθεί ο όγκος από τα συνήθως μεγάλα πεδία. Το βασικό μειονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι η εκτεταμένη δόση στους παρακείμενους ιστούς και τα κρίσιμα όργανα γύρω από τον όγκο. Η κατανομή των ισοδοσιακών για αυτή την τεχνική φαίνεται παρακάτω με το χαρακτηρηστικό σχήμα κλεψύδρας. Μπορούμε ευκολότερα να φανταστούμε πώς δημιουργήθηκε η τελευταία αν φανταστούμε ένα διάγραμμα PDD και τον αντικατοπτρισμό του. Έτσι θα έχουμε δημιουργήσει τα δύο πεδία με τη δόση σε συνάρτηση με το βάθος. Εφαρμόζοντας τα δύο πεδία λοιπόν, έχουμε την από κοινού ενάποθεση δόσης και τη συνεισφορά της κάθε συνιστώσας στη συνολική-συνισταμένη δόση. Οι ισοδοσιακές που δημιουργούνται προέρχονται από την από κοινού συνεισφορά των δύο πεδίων που αθροίζονται. Η κανονικοποίηση της δόσης γίνεται με βάση τοσημείο που θα επιλέξουμε ανάλογα με την προσέγγιση του πλάνου που έχουμε κάνει (ισοκεντρικό ή SSD). Οι βαρύτητες των πεδίων επίσης έχουν μονάδες δόσης του 100 ή 1.0 επίσης ανάλογα με την προσέγγισή μας. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής του πλάνου μπορούμε να μεταβάλλουμε τις βαρύτητες των πεδίων ώστε να κάνουμε την κατανομή της δόσης πιο ομοιογενή ή καλύτερα κατανεμημένη στον όγκο στόχο. Η ομοιογένεια της δόσης όμως αξίζει να σημειωθεί οτι εξαρτάται απο το πάχος του ασθενή, την ενέργεια της δέσμης και την επιπεδότητά της. Έτσι στην περίπτωση που μεσολαβεί μεγάλο πάχος ασθενή, ή η δέσμη είναι μικρής ενέργειας, παρατηρείται το φαινόμενο του tissue lateral effect. Το αποτέλεσμα αυτού του φαινομένου είναι να παρατηρείται αυξημένη δόση στους παρακείμενους ιστούς παρά στον όγκο προς ακτινοβόληση. Καθώς η ενέργεια της δέσμης αυξάνεται, η δόση στον όγκο γίνεται ομοιογενής και η δόση στους παρακείμενους ιστούς μειώνεται. Για πάχος ασθενούς που πρέπει να προσπεράσει η δέσμη, πάνω από 20cm παρατηρείται οτι η δέσμη των 6MV δεν επαρκεί και είναι καλύτερο να χρησιμοποιείται δέσμη μεγαλύτερης ενέργειας π.χ. 10MV. Illustration 10: κατανομή ισοδοσιακών καμπυλών από τη συμβολή δύο πεδίων. β)υπολογισμός στο ισόκεντρο

Η χρήση των παράλληλων πεδίων στην ακτινοθεραπεία του πνεύμονα είναι ιδιαίτερα συνήθης, ειδικότερα στις περιπτώσεις κακοηθειών που βρίσκονται στο πνευμονικό παρέγχυμα μακριά από τη σπονδυλική στήλη. Τα πεδία έτσι καλύπτουν επαρκώς τον όγκο προς ακτινοβόληση. Αν αυτά δεν επαρκούν προστίθεται και επιπλέον πεδίο και το σχήμα αυτό θα συζητηθεί παρακάτω. Στην περίπτωση που η σπονδυλική στήλη βρίσκεται στην πορεία του πεδίου, τότε στρέφουμε το οπίθιο πεδίο στις απαιτούμενες μοίρες για να μην την ακτινοβολήσουμε. Αν υποθέσουμε οτι το πρόσθιο πεδίο βρίσκεται στις 0 και το οπίσθιο στις 180, τότε στρέφουμε το οπίσθιο πεδίο ±20 μοίρες ανάλογα με το αν ο όγκος μας βρίσκεται αριστερά ή δεξιά. Για τους όγκους που βρίσκονται στους άνω λοβούς χρησιμοποιείται προσθιο 6MV και οπίσθιο 18MV. Για τους πιο κεντρικούς όγκους όπου η δέσμες πρέπει να διανύσουν μεγάλο πάχος ασθενή χρησιμοποιούμε 18MV και για τις δύο δέσμες. Όταν ο όγκος βρίσκεται κοντινότερα στο θωρακικό τοίχωμα και στα πλάγια προτιμώνται 6MV πεδία. Περισσότερα Πεδία Αν και με την παραπάνω τεχνική επιτυγχάνεται η ομοιόμορφη ακτινοβόληση του όγκου, τις περισσότερες φορές η δόση στους παρακείμενους ιστούς μπορεί να είναι μεγαλύτερη και να ξεπερνά τα όρια ανοχής του εκάστοτε οργάνου. Σημαντική μείωση της δόσης στον υποδόριο και κανονικό ιστό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση συνδυασμού από τρία ή περισσότερα πεδία. Η δέσμη εισέρχεται στον ασθενή από διάφορες κατευθύνσεις με κατεύθυνση τον όγκο που πρέπει να ακτινοβοληθεί. Αυτό που επιτυγχάνεται με αυτήν την τεχνική είναι η αναλογία της δόσης που λαμβάνει ο όγκος προς τη δόση που λαμβάνουν οι υγειείς ιστοί, να είνα μεγάλη. Παρά το γεγονός οτι πολλά πεδία θεωρητκά προσφέρουν μια πολύ καλή κατανομή της δόσης, ρεαλιστικά υπάρχουν πάντα οι γεωμετρικοί περιορισμοί εξαιτίας των παρακείμενων υγειών ιστών. Έτσι κάποιες γωνίες ακτινοβόλησης έχουν κριθεί ως απαγορευμένες π.χ στον καρκίνο του πνεύμονα η απ' ευθείας ακτινοβόληση της σπονδυλικής στήλης. Είναι, ως εκ τούτου, σημαντικό να συνειδητοποιήσουμε ότι η αποδοχή ενός πλάνου θεραπείας δεν εξαρτάται μόνο από την κατανομή της δόσης θεωρητκά, αλλά και από την πρακτική σκοπιμότητα. Το πλάνο πρέπει να εφαρμόζεται και ρεαλιστικά με τις επιτρεπόμενες γωνίες από την περιστροφή του gantry π.χ., καθώς και με βάση τις δυνατότητες του προγράμματος. Δεν αρκεί το πλάνο να είναι τέλειο, πρέπει να είναι και πρακτικά εφαρμόσημο. Στην περίπτωση του καρκίνου του πνεύμονα τα πεδία που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι περισσότερα από δύο. Αν παρατηρηθεί οτι η κατανομή της δόσης απο το προσθιο-οπίσθιο σχήμα δεν καλύπτει επαρκώς και ομοιογενώς τον όγκο, ένα πλάγιο πεδίο προστίθεται. Το πεδίο αυτο αν έμπεριέχει τη σπονδυλική στήλη στο beam eye view του, προτιμάται να είναι χαμηλής βαρύτητας 0.07-0.2 για να μην επιβαρυνθεί επιπλέον το συγκεκριμένο όργανο. Ο κάτω περιορισμός των 0.07 εμφανίστηκε επειδή πρακτικά στον γραμμικό επιταχυντή που χρησιμοποιείται πεδίο μικρότερης βαρύτητας αντιστοιχεί σε πολύ μικρό αριθμό MU και δεν παρέχεται στον ασθενή. Στην αντίθετη περίπτωση που στο beam eye view της δέσμης δεν εμφανίζεται η σπονδυλική στήλη, το πλάγιο πεδίο είναι βαρύτητας 0.3-0.5. Σφήνες χρησιμοποιούνται στα προσθιοπίσθια πεδία με κατεύθυνση προς τα έξω για καλύτερη κατανομή της δόσης. Πρακτικά όσο μειώνεται η γωνία μεταξύ των πεδίων τόσο αυξ'ανεται ο συντελεστής της σφήνας. Πολλές φορές όμως οι καρκινικοί όγκοι παρατηρούνται κοντά στο μεσοθωράκιο και την καρίνα. Τότε, το πλήθος των οργάνων σε ρίσκο δεν επιτρέπει την προσθιοπίσθια προσέγγιση. Ένα καινούριο σχήμα εισάγεται, με τρία πεδία επίσης, ένα πρόσθιο στις 0 και άλλα δύο στις 120 και 240 μοίρες. ( Η περιστροφή του Gantry είναι δεξιοστροφη όπως σε ένα ρολόι όπου οι 0 βρισκονται στις 12

του ρολογιού). Έτσι φαίνεται να περιορίζεται η επιβάρυνση κυρίως της σπονδυλικής στήλης αλλά και του οισοφάγου και της καρδιας, ανάλογα με τη γεωμετρία του όγκου. Ένα άλλο χαρακτηριστικό σχήμα που χρησιμοποιείται στην ακτινοβόληση του αριστερού πνεύμονα,είναι εκείνο των τεσσάρων πεδίων ώστε να αποφευχθεί το περικάρδιο. Το προσθιοπισθιο εγκαταλείπεται σ' αυτήν την περίπτωση και τέσσερα πεδία με ένα πρόσθιο και τα υπόλοιπα να ακολουθόυν και να μην ξεπερνόυν τις140. Illustration 11: Κατανομή δόσης έπειτα από συνδυασμό πεδίων διαφορετικών χαρακτηριστικών

Κεφάλαιο 3ο 3.1 Ορισμός όγκων ενδιαφέροντος Το να οριστούν οι όγκοι ενδιαφέροντος είναι ένα σημαντικό προαπαιτούμενο για την πραγματοποίηση ενός πλάνου θεραπείας και ενός ακριβούς υπολογισμού της δόσης. Η διεθνής επιτροπή για της μονάδες και τη μέτρηση της ακτινοβολίας (ΙCRU) ορίζει και περιγράφει τους όγκους ενδιαφέροντος για τη δημιουργία ενός σταθερού συστήματος αναφοράς. Η ακριβής χαρτογράφηση του ασθενή και η οριοθέτηση των οργάνων σε κίνδυνο (organs at risk- OAR),καθώς και των όγκων προσ ακτινοβόληση (tumor volumes) είναι καθοριστικά για την επιβίωση του ασθενή. Τα σημαντικά χαρακτηριστικά της ακτινοθεραπείας που μπορούμε να συσχετίσουμε με αυτό το κεφάλαιο είναι η απαραίτητη επαναληψημότητα και η ύπαρξη σφαλμάτων. Ειδικότερα,η ακτινοθεραπεία για λόγους ραδιοβιολογικής αντίδρασης του όγκου στην ακτινοβολία διαρκεί συνήθως από 16 έως 30 ημέρες,κατά τις οποίες ο ασθενής πρέπει να βρίσκεται στην ίδια κάθε φορά θέση. Το σφάλμα στην τοποθέτηση πρέπει να συμπεριληφθεί λοιπόν υπόψην. Η όλη διαδικασία της συγκκεκριμένης θεραπείας λόγω της πολυπλοκότητας του γραμμικού επιταχυντή και λόγω της εμπλοκής πολλών ατόμων εμπεριέχει μια εγγενή ανακρίβεια. Από την διακριτική ικανότητα του αξονικού τομογράφου και την διακριτική ικανότητα του ακτινοθεραπευτή, μέχρι τη διαρκή κίνηση του αναπνευστικού συστήματος και την αδυναμία επαναληψημότητας τοποθέτησης εμφανίζεται απαραίτητη η ανάγκη δημιουργίας όγκων ενδιαφέροντος που θα περιέχουν όλα αυτά τα σφάλματα. Τέλος, το να αποσαφηνήσουμε πλήρως τη διαφορά μεταξύ της περιοχής που πρέπει να ακτινοβοληθεί και να έχει ενδεχομένως διηθηθεί -ενώ κάτι τέτοιο δεν είναι σαφές στις διαγνωστικές εξετάσεις- και της περιοχής που θεωρούμε υγιή είναι καθοριστικό 1. 2. 3. 4. για την προστασία των υγιών οργάνων για την καταστολή της νόσου και της μη περαιτέρω ανάπτυξή της για την ευκολότερη κατασκευή του πλάνου θεραπείας για την ύπαρξη ενός σταθερού συστήματος αναφοράς μεταξύ συναδέλφων Οι υποκειμενικότητα της απόφασης δεν πρέπει να συμβαδίζει και με την υποκειμενικότητα στην ασθένεια. Οι κανόνες είναι αντικειμενικοί και συγκεκριμένοι, ο ασθενής όμως είναι μια ξεχωριστή περίπτωση, δεν είναι στατιστικός και δεν είναι τέλειος. Η φυσιολογία του σπάνια συμπίπτει ακριβώς με τα πρότυπα και μια πιθανή κακοήθεια τελικά πρέπει να αντιμετωπίζεται προσωπικά μεν, αλλά με αντικειμενικότητα. Η εμπειρία και η προσαρμογή στην εκάστοτε περίπτωση είναι εκείνες που θα οδηγήσουν στην καλύτερη απόφαση, με βάση τους κανόνες. Παρακάτω παρατίθονται οι όγκοι ενδιαφέροντος και η μεταξύ τους σχέση.

Gross Tumor Volume (GTV) είναι η προφανής ορατή κακοήθεια ή/και η ορατή προέκταση και τοποθεσία της κλινικά αποδεδιγμένης κακοήθειας. Ο ορισμός του GTV βασίζεται σε πληροφορίες που προέρχονται από τον συνδυασμό διαγνωστικών εξετάσεων (παθολογικές και ιστολογικές), απεικονιστικών μεθόδων και κλινικών εξετάσεων. Clinical Target Volume (CTV) Ο CTV είναι ο όγκος τοου ιστού που περιέχει ευαπόδεκτα το GTV και/ή υποκλινική μικροσκοπική κακοήθη νόσο, η οποία πρέπει να απαλοιφθεί. Αυτός ο όγκος πρέπει να αντιμετωπιστεί επαρκώς έτσι ώστε να επιτευχθεί ο στόχος της θεραπείας, είτε αυτή είναι θεραπευτική είτε παρηγορική. Το CTV συχνά περιέχει την περιοχή που απευθείας περικυκλώνει το GTV και πιθανά περιέχει μικροσκοπική νόσο και άλλες περιοχες που θεωρούνται υψηλού ρίσκου και χρίζουν θεραπείας (π.χ. θετικούς λεμφαδένες). Ο όγκος CTV είναι ένας ανατομικός κλινικός όγκος και συνήθως ορίζεται απο τον ακτινοθεραπευτή και συχνά σε συνεννόηση με παθολόγο και άλλες ειδικότητες. Πρακτικά ορίζουμε το CTV με ένα συγκεκριμένο όριο από το GTV, π.χ. CTV=GTV+1cm margin, αλλά σε περιπτώσεις το CTV και GTV συμπίπτουν. Μπορεί να υπάρχουν αρκέα μη συνεχόμενα ή παρακείμενα CTVs τα οποία να απαιτούν διαφορετικές δόσεις για να επιτευχθεί ο θεραπευτικός στόχος.

Internal Target Volume (ITV) αποτελείται από το CTV συν ένα εσωτερικό όριο. Το εσωτερικό όριο σχεδιάζεται για να συμπεριλάβει τις διαφορές στο μέγεθος και τη θέση του CTV σε συσχέτιση πάντα με τον άσθενή. Συμπεριλαμβάνει δηλαδή τις αναμενόμενες φυσιολογικές κινήσεις και χρονικές παραλλαγές στο μέγεθος, το σχήμα και τη θέση του CTV. Συχνά ορίζεται από την ανατομία των οστών του ασθενή. Planning Target Volume (PTV) Το PTV είναι ένας γεωμετρικός τόπος και ορίζεται ώστε να επιλεγούν οι κατάλληλες ρυθμίσεις της δέσμης με βάση όλες τις πιθανές γεωμετρικές μεταβλητές ώστε να διασφαλιστεί οτι η θεραπευτική δόση όντως εναποτέθηκε στο CTV. Περιέχει το εσωτερικό όριο του στόχου και ένα επιπλέον όριο για αβεβαιότητες που προκαλούνται κατά την τοποθέτηση και άλλες που οφείλονται στην ιδιαιτερότητα του κάθε πλάνου. Συνήθως περιγράφεται ώς το CTV συν ένα σταθερό όριο (π.χ. PTV=CTV+1cm). Ένα PTV μπορεί να περιέχει ένα ή περισσότερα CTV που αποτελούν στόχο των πεδίων το ποιο θα είναι το όριο του PTV εξαρτάται από τις συσκευές ακινητοποίησης, τα laser, αλλά δεν περιέχει κάποιο όριο που να έχει σχέση με τα δοσιμετρικά χαρακτηριστικά της δέσμης όπως π.χ. το φαινόμενο της penumbra ή τις περιοχές build up καθώς αυτά απαιτούν ένα μεγαλύτερο όριοκατα το πλάνο θεραπείας. Organ at Risk (OAR) 'Οργανο σε ρίσκο ονομάζεται το όργανο του οποίου η ευαισθησία στην ακτινοβολία είναι τέτοια,που η δόση που θα λάβει απο το πλάνο θεραπείας βορεί να είναι σημαντική σε σχέση με το όριο ανοχής του οργάνου. Πιθανή λύση στο προβλημα αυτό αποτελεί ο επαναπροσδιορισμός της δόσης ή της γωνίας της δέσμης. Μεγάλη σημασίαπρέπει να δοθεί στα όργανα τα οποία μπορεί να μην έρχονται σε απευθείας επαφή με τη δέσμη ή να μην εφάπτονται αριβώς στο CTV αλλά έχουν οστώσω πολύ χαμηλό όριο ανοχής. Όργανα που έχουν όριο ανοχής δόσης το οποίο εξαρτάται από την κλασματοποίηση της δόσης θα πρέπει να περιγράφονται ολόκληρα για να αποτραπούν τυχούσες επιπλοκές.

Όταν ο GTV οριοθετείται, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείται το κατάλληλο παράθυρο και το επίπεδο των ρυθμίσεων CT για να προσδιοριστεί η μέγιστη διάσταση του τι πρόκειται να ληφθεί ως πιθανή ασθένεια. Μπορεί σε αυτό το σημείο ο ογκολόγος να ζητήσει τη βοήθεια ενός διαγνωστικού ακτινολόγου ώστε να συμπεριλάβει και περιοχές οι οποίες δεν παρουσιάζουν πρόβλημα με τη βοήθεια των διαγνωστικών μηχανημάτων αλλά περιέχουν υποκλινικά την ασθένεια. Είναι γνωστό άλλωστε ότι σε κυτταρικό επίπεδο και η μαγνητική τομογραφία ακόμα δεν μπορεί καθόλου να ανταποκριθεί παρόλο που γενικά αποτελεί μέσο διάγνωσης ιδιαίτερης ακρίβειας. Το PTV καθορίζεται από τον ογκολόγο, σε συνεννόηση με τον φυσικό, και, επίσης, με βάση την κλινική εμπειρία. Ειδικότερα για την περίπτωση του καρκίνου του πνεύμονα η σωστή επιλογή κατάλληλων ορίων PTV που θα συμπεριλαμβάνουν και επιπλέον ανακρίβειες βασισμένες στισ έντονες κινήσεις του αναπνευστικού είναι μια αρκετά δύσκολη υπόθεση. Η διάταση του πνεύμονα κατά τον κύκλο της αναπνοής δεν είναι ίδια προς όλες τις διευθύνσεις και η θέση της κακοήθειας μπορεί να ποικίλλει αρκετά και κατ επέκταση να μην επηρεάζεται το ίδιο από την αναπνοή (π.χ. Σύνδρομο Pancoast). Ένας όγκος στον πνευμονικό ιστό αντίστοιχα θα αντιμετωπιστεί τελειως διαφορετικά ως προς την οριοθέτηση του σε σχέση με έναν όγκο στην καρίνα και τους κυρίως βροχους.

Κεφάλαιο 4ο 4.1 Ο καρκίνος του πνεύμονα Ο καρκίνος του πνεύμονα ήταν ασυνήθιστος πριν από την διαφήμιση του καπνίσματος και δεν είχε ακόμη αναγνωριστεί ως ξεχωριστή ασθένεια μέχρι το 1761.Διαφορετικές πτυχές του καρκίνου του πνεύμονα περιγράφονται περαιτέρω το 1810. Οι κακοήθεις όγκοι του πνεύμονα αποτελούν μόνο το 1% του συνόλου των καρκίνων που έχουν παρατηρηθεί με αυτοψία το 1878, αλλά ανέρχονται σε 10-15% από τις αρχές του 1900.Τα περιστατικά που αναφέρονται στην ιατρική βιβλιογραφία αριθμούσαν σε 374 σε όλο τον κόσμο το 1912,αλλά μια ανασκόπηση στις αυτοψίες έδειξε ότι η συχνότητα εμφάνισης του καρκίνου του πνεύμονα είχε αυξηθεί από 0,3% το 1852 σε 5,66% το 1952.Στη Γερμανία το 1929, ο γιατρός Fritz Lickint αναγνώρισε τη σχέση μεταξύ του καπνίσματος και του καρκίνου του πνεύμονα,η οποία οδήγησε σε μια αντικαπνιστική εκστρατεία.η μελέτη Βρετανών Ιατρών, που δημοσιεύθηκε το 1950, ήταν το πρώτο στερεό επιδημιολογικόστοιχ είο για τη σχέση μεταξύ καρκίνου του πνεύμονα και καπνίσματος.[ως αποτέλεσμα, το 1964, ο Γενικός Χειρουργός των Ηνωμένων Πολιτειών προτείνει οι καπνιστές να σταματήσουν το κάπνισμα. Η σύνδεση με το αέριο ραδόνιο αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά μεταξύ των ανθρακωρύχων στα όρη Ore κοντά στο Schneeberg στη Σαξονία. Το Ασήμι έχει εξορυχτεί εκεί από το 1470, και τα ορυχεία είναι πλούσια σε ουράνιο και στα συνοδευτικά του αέρια, ράδιο και ραδόνιο. Οι ανθρακωρύχοι είχαν αναπτύξει ένα δυσανάλογο ποσό ασθενειών των πνευμόνων, που τελικά αναγνωρίστηκε ως ο καρκίνος του πνεύμονα το 1870. Παρά την ανακάλυψη αυτή, η εξόρυξη συνεχίστηκε μέχρι τη δεκαετία του 1950, λόγω της ζήτησης της USSR για ουράνιο. Το ραδόνιο επιβεβαιώθηκε ως αιτία του καρκίνου του πνεύμονα τη δεκαετία του 1960. Η πρώτη επιτυχής πνευμονεκτομή για καρκίνο του πνεύμονα έγινε το 1933.Η παρηγορητική ακτινοθεραπεία έχει χρησιμοποιηθεί από τη δεκαετία του 1940. Η ριζική ακτινοθεραπεία, που χρησιμοποιήθηκε αρχικά τη δεκαετία του 1950, ήταν μια προσπάθεια να χρησιμοποιούν μεγαλύτερες δόσεις ακτινοβολίας σε ασθενείς σε σχετικά πρώιμο στάδιο του καρκίνου του πνεύμονα, αλλά που ήταν κατά τα άλλα ακατάλληλοι για τη χειρουργική επέμβαση.το 1997, η συνεχής υπερκλασματοποιημένη ακτινοθεραπεία θεωρήθηκε ως μια πρόοδος σε σχέση με τα συμβατική ριζική ακτινοθεραπεία. Στο μικροκυτταρικό καρκίνωμα του πνεύμονα, οι αρχικές προσπάθειες τη δεκαετία του 1960 για χειρουργική εκτομή και ριζική ακτινοθεραπεία ήταν ανεπιτυχείς. Τη δεκαετία του 1970, αναπτύχθηκαν επιτυχή σχήματα χημειοθεραπείας. Συνεχίζοντας με κάποια στοιχεία επιδημιολογίας, το 2005 στις Ηνωμένες Πολιτείες τα περιστατικά καρκίνου του πνεύμονα που καταγράφηκαν έφταναν τις 171.000 και η συχνότητα των περιστατικών ήταν ομολογουμένως μεγαλύτερη σε άνδρες παρά σε γυναίκες. Εκτός από το κάπνισμα όμως που κατηγορείται για το 80% περίπου των περιπτώσεων, άλλοι ύποπτοι παράγοντες καρκινογένεσης στους πνεύμονες αποτελούν το παθητικό κάπνισμα, οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες το νικέλιο, το αρσενικό και το προαναφερθέν ραδόνιο.

Τα βασικά και πρώτα συμπτώματα προέρχονται συνήθως από την αρχική πνευμονική κάκωση ή την ενδοθωρακική διάδοση της νόσου καθώς και από πιο μακρινές μεταστάσεις ή παρανεοπλαστικά σύνδρομα. Το πιο κοινό σύμπτωμα του καρκίνου του πνεύμονα είναι ο βήχας. Η δύσπνοια μπορεί να προέρχεται από αναπνευστική απόφραξη, μεταποφρακτική πνευμονία ή ατελεκτασία, και πλευρική ή περικάρδια διάχυση. Η αιμόπτυση έχει παρατηρηθεί σε 27-57% των περιπτώσεων ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα. Πόνος στο στήθος μπορεί να προκληθεί από εισβολή στο θωρακικό τοίχωμα, στους σπόνδυλους ή στις μεσοθωράκιες δομές. Επιπλέον παρατηρείται μεγάλη κόπωση και υπνηλία, απώλεια όρεξης και βάρους, δυσκολία στην κατάποση και πόνος στο θώρακα. Η μεγεθυμένη μεσοθωράκια αδενοπάθεια μπορεί να προκαλέσει παράλυση στην αριστερή φωνητική χορδή και βραχνάδα λόγω τραυματισμού του αριστερού λαρυγγικού νεύρου καθώς περνά από την αορτική καμάρα στο αορτο-πνευμονικό παράθυρο. Επιπλέον παρόλο που εμφανίζεται κυρίως στο μικροκυτταρικό καρκίνωμα το σύνδρομο της κοινής φλέβας μπορεί να προκληθεί από κάποιο αρχικό όγκο ή από οζώδη συμπίεση ή από συμπίεση της κοινής φλέβας. Στον πνεύμονα υπάρχουν πέντε λοβοί,τρεις στο δεξιό πνεύμονα και δύο στον αριστερό. Κάθε λοβός χωρίζεται σε πέντε διαμερίσματα το κάθε ένα απο τα οποία εφοδιάζεται με αέρα αποτριτογενείς βρόχους με εξαίρεση τον δεξί άνω και τον δεξί μέσο λοβό που αποτελούνται απο τρια και δύο διαμερίσματα αντίστοιχα. Οι λεμφαδένες που συσχετίζονται με τον πνεύμονα χωρίζονται σε επιμέρους κατηγορίες ανάλογα με ττη θέση τους, τους υποτμηματικούς,τμηματικούς, λοβώδεις, μεσολόβιους που βρίσκονται κοντά στη διαίρεση των βρόχων, τις αρτηρίες και τισ φλέβες και τους τραχεοβροχικούς και πυλαίους λεμφαδένες που δεν διακρίνονται εύκολα μεταξύ τους από άποψη ειδικότητας. Ως καρκίνος του πνεύμονα αναφέρεται μια ομάδα νεοπλασιών, των οποίων η καταβολή τους εδραιώνεται στο κατώτερο αναπνευστικό σύστημα, δηλαδή προέρχεται από ιστούς της τραχείας, των βρόγχων, των βρογχιολιών και του πνευμονικού παρεγχύματος. Οι καρκίνοι του πνεύμονα ταξινομούνται σύμφωνα με τον ιστολογικό τύπο. Η ταξινόμηση αυτή έχει σημαντικές συνέπειες στην κλινική διαχείριση και την πρόγνωση της νόσου. Η συντριπτική πλειοψηφία των καρκίνων του πνεύμονα είναι καρκινώματα-κακοήθειες που προκύπτουν από επιθηλιακά κύτταρα. Τα καρκινώματα του πνεύμονα κατηγοριοποιούνται από το μέγεθος και την εμφάνιση των κακοηθών κυττάρων που μπορούν να παρατηρηθούν από παθολογοανατόμο με μικροσκόπηση. Ο καρκίνος του πνεύμονα χωρίζεται σε δύο μεγάλες υποκατηγορίες, τον μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC) και τον μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (SCLC). Η πιο συχνά εμφανιζόμενη μορφή είναι η πρώτη με ποσοστό 85% έναντι 15% του πιο σπάνια εμφανιζόμενου μικροκυτταρικού καρκινόματος. Οι πιο κοινοί τύποι μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα είναι το αδενοκαρκίνομα (50%), το πλακώδες καρκίνωμα (35%) και το μεγαλλοκυτταρικό καρκίνωμα (15%). η τοπική επέκταση της νόσου, η παρίσφρυση σε γειτονκούς λεμφαδένες και οι απομακρυσμένες μεταστάσεις είναι οι τρεις πιο κοινοί δρόμοι στην εξάπλωση του καρκίνου του πνεύμονα.

Illustration 12: Λεμφαδενικοί σταθμοί και πιθανότητα διάδοση νόσου λόγω θέσης για τους άνω και άπω λοβούς

4.2 Σταδιοποίηση καρκίνου του πνεύμονα Η σταδιοποίηση του καρκίνου του πνεύμονα γίνεται με βάση το Διεθνές Σύστημα σταδιοποίησης ΤΝΜ. Με το σύστημα αυτό περιγράφεται η έκταση του καρκίνου με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του πρωτοπαθούς όγκου (Τ), την παρουσία ή μη πυλαίων, μεσοθωράκιου ή άλλων λεμφαδένων (Τ) και την παρουσία ή μη απομακρυσμένων μεταστάσεων (Μ). Αφού τεθεί η διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα η ακτινολογική σταδιοποίηση είναι σημαντική στον καθορισμό των ασθενών που έχουν εντοπισμένη χειρουργήσιμη νόσο σε αντιδιαστολή με αυτούς που έχουν εκτεταμένη νόσο που αποκλείει την χειρουργική εξαίρεση του όγκου. Τ1 Όγκος μεγαλύτερης διάστασης 3 cm ή λιγότερο, που περιβάλλεται από πνεύμονα ή σπλαχνικό υπεζωκότα, χωρίς βρογχοσκοπική απόδειξη της εισβολής περισσότερο κοντά από το λοβώδη βρόγχο (δηλ. όχι στο κύριο βρόγχο). Τ2 Όγκος με οποιοδήποτε από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά των μέγεθος ή την έκταση: Μεγαλύτερος από 3 εκατοστά περιέχει κύριο βρόγχο, 2 cm ή περισσότερο άπω προς την τρόπιδα εισβάλλει στον σπλαχνικό υπεζωκότα Συνδέεται με ατελεκτασία ή αποφρακτική πνευμονίτιδα που εκτείνεται στην πυλαία περιοχή, αλλά δεν περιλαμβάνει το σύνολο των πνευμόνων Τ3 Όγκος οποιουδήποτε μεγέθους που εισβάλλει άμεσα σε οποιοδήποτε από τα ακόλουθα: θωρακικό τοίχωμα (συμπεριλαμβανομένων των ανώτερων όγκων αύλακας), το διάφραγμα, μεσοθωράκιου υπεζωκότα, βρεγματικό περικάρδιο ή όγκων στον κύριο βρόγχο μικρότερο από 2 cm περιφερικά προς την τρόπιδα, αλλά χωρίς τη συμμετοχή της τρόπιδας ή που σχετίζονται με ατελεκτασία ή αποφρακτική πνευμονίτιδα ολόκληρου του πνεύμονα Τ4 Όγκου οποιουδήποτε μεγέθους που εισβάλλει οπουδήποτε στον ίδιο λοβό ή όγκο με κακοήθη πλευριτική συλλογή.

Ν1 Μετάσταση σε ομόπλευρο περιβρογχικούς και / ή ομόπλευρους λεμφαδένες και ενδοπνευμονικούς κόμβους συμπεριλαμβανομένης της συμμετοχής με άμεση επέκταση του πρωτοπαθούς όγκου. Ν2 Μετάσταση σε ομόπλευρους μεσοθωρακίου ή / και υποτροπιδικούς λεμφαδένες Ν3 Μετάσταση σε ετερόπλευρο μεσοθωράκιου, σύστοιχη ή ετερόπλευρο σκαληνό, ή υπερκλείδιο λεμφαδένα Μ1α Κακοήθης διήθηση του υπεζοκώτα ή περικαρδιακή διήθηση ή έκχυση στον αντικείμενο πνεύμονα. Μ1b Μετάσταση σε μακρυνά όργανα. Illustration 13: ποσοστά συνολικής επιβίωσης για τον ΜΜΚΤΠ 4.3 Πνευμονίτιδα και πνευμονική ίνωση Ο όρος ακτινική πνευμονοπάθεια αναφέρεται στις βλάβες του πνευμονικού παρεγχύματος που προκαλούνται από τη δράση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Οι μετακτινικές βλάβες του πνευμονικού παρεγχύματος παρατηρούνται συχνότερα σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία για καρκίνο του μαστού, για καρκίνο του πνεύμονα και για κακοήθεις νεοπλασίες του μεσοθωράκιου. Η ακτινική πνευμονοπάθεια περιλαμβάνει δυο ευδιάκριτες, διασυνδεόμενες παθολογικές οντότητες. Την ακτινική πνευμονίτιδα, που αφορά στην πρώιμη φλεγμονώδη αντίδραση και περιλαμβάνει την απόπτωση των κυψελιδικών κυττάρων και την συσσώρευση φλεγμονωδών κυττάρων χώρο, και την ακτινική ίνωση, η οποία προκαλείται λόγω του πολλαπλασιασμού ινοβλαστών και της συσσώρευσης κολλαγόνου, με αποτέλεσμα την καταστροφή της φυσιολογικής δομής του πνεύμονα. Η επίπτωση της ακτινικής πνευμονοπάθειας ποικίλει και εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Πιο συγκεκριμένα,

διαφορές στην τεχνική της ακτινοβόλησης, όπως ο όγκος πνεύμονα που περιλαμβάνεται στο πεδίο, η συνολική δόση της ακτινοβολίας και η κατανομή της, το χρονικό διάστημα στο οποίο χορηγείται η ακτινοβολία, η σύγχρονη χορήγηση χημειοθεραπείας αλλά και η προϋπάρχουσα χρόνια πνευμονοπάθεια μπορούν να συμβάλλουν σημαντικά στην επίπτωση της ακτινικής πνευμονικής βλάβης. Η πιθανότητα ανάπτυξης πνευμονίτιδας είναι ανάλογη με τον όγκο του πνεύμονα που έχει ακτινοβοληθεί, τη συνολική δόση και το μέγεθος των ημερησίων κλασμάτων. Σε πρόσφατη μελέτη της RTOG αποδείχθηκε υψηλότερος κίνδυνος ανάπτυξης πνευμονίτιδας βαθμού 2, όταν ο μέσος όγκος πνεύμονα λαμβάνει πάνω από 14Gy ή το V 20 ξεπερνάει το 35%. Επιπλέον, διάφορες μελέτες έδειξαν πως πιθανώς, στην επίπτωση της ακτινικής πνευμονίτιδας, μπορεί να ευθύνεται και η γενετική προδιάθεση, συμπεριλαμβανομένης της διαταραχής της επιδιόρθωσης του DNA και των γονιδίων αύξησης. Ο παθοφυσιολογικός μηχανισμός της ακτινικής πνευμονίτιδας είναι ένας από τους πλέον περίπλοκους ακτινοβιολογικούς μηχανισμούς. Η διαδικασία της βλάβης του πνευμονικού παρεγχύματος περιλαμβάνει την ακτινική πνευμονίτιδα η οποία εκδηλώνεται 4 12 εβδομάδες μετά την ολοκλήρωση της ακτινοθεραπείας, και πνευμονική ίνωση που εκδηλώνεται 6 24 μήνες μετά από την ολοκλήρωσή της. Μερικοί ασθενείς αναπτύσσουν μηχανισμούς επιδιόρθωσης με πλήρη υποχώρηση των συμπτωμάτων και αποκατάσταση των ιστολογικών βλαβών στον πνεύμονα. Αρκετοί, όμως, δεν το καταφέρουν, ώστε η χρονιά φλεγμονή στον πνεύμονα να καταλήγει μέσα σε 6 μήνες ή περισσότερο από την ακτινοβολία σε πνευμονική ίνωση. Οι ασθενείς με πνευμονική ίνωση αναπτύσσουν χρόνια αναπνευστική ανεπάρκεια με διαφορετικού βαθμού δύσπνοια. Οι ιστολογικές αλλοιώσεις της χρονιάς φλεγμονής εξελίσσονται για μήνες ή χρόνια (6-24 μήνες) για να δημιουργηθούν οι μόνιμες βλάβες της ίνωσης. Η πνευμονική ίνωση εμφανίζεται συνήθως στην ακτινογραφία ένα έτος μετά την ακτινοβολία με γραμμοειδείς διηθήσεις. Επίσης, παρατηρείται σύμπτωση του πνευμονικού παρεγχύματος σύστοιχα προς τη βλάβη, πάχυνση του υπεζωκότα και ανύψωση του ημιδιαφράγματος σύστοιχα, καθώς και έλξη της τραχείας και του μεσοθωρακίου προς την πάσχουσα περιοχή. Σε βαρύτερες περιπτώσεις ο όγκος του πνεύμονα γίνεται μικρότερος από το μισό του αρχικού όγκου. Συχνά είναι τα προβλήματα που δημιουργεί η δυσκολία στη διαφορική διάγνωση της μετακτινικής πνευμονίτιδας: α) από την επέκταση της υποκείμενης κακοήθειας στον πνεύμονα και β) από μια λοίμωξη του αναπνευστικού. Στην επιβεβαίωση της ύπαρξης μετακτινικών πνευμονικών βλαβών μπορούν να συμβάλλουν η ακριβής γνώση του πεδίου της ακτινοβολίας, η σύγκριση με παλαιότερες ακτινογραφίες, οι αρνητικές εξετάσεις του πτυέλων, η αξονική τομογραφία θώρακα με την τεχνική της υψηλής διακριτικής ευκρίνειας (CT high resolution) και τέλος το σπινθηρογράφημα πνευμόνων με γάλλιο. Η θεραπεία της μετακτινικής πνευμονίτιδας συνίσταται στη χορήγηση πρεδνιζόνης σε δοσολογία l mg/ kgr για αρκετές εβδομάδες με προοδευτική μείωση της δόσης στη συνέχεια. Δυστυχώς, δεν υπάρχουν ακόμη μελέτες σε ασθενείς, που έλαβαν κορτικοειδή για προφύλαξη ή θεραπεία ακτινικών βλαβών στον πνεύμονα, όπου να αποδεικνύεται η βελτίωση των βλαβών και η μείωση της θνητότητας. Αξίζει να σημειωθεί ότι η απότομη διακοπή της κορτιζόνης, που χορηγείται σε χημειοθεραπευτικό σχήμα (σχήμα ΜΟΡΡ στη νόσο του Hodgkin), μετά από πρόσφατη ακτινοθεραπεία στο θώρακα (συγκεκριμένα στο μεσοθωράκιο) μπορεί να συντελέσει στην εμφάνιση μετακτινικής πνευμονίτιδας. Ωστόσο, η ακτινική πνευμονίτιδα αποτελεί μια οντότητα που δύσκολα μπορεί να βαθμονομηθεί. Η τριλογία των κριτηρίων που θεωρούνται σημαντικά για την βαθμολόγηση της ακτινικής πνευμονίτιδας είναι η παρουσία ή η απουσία αναπνευστικών συμπτωμάτων, η αναγκαιότητα χορήγησης θεραπείας και οι απεικονιστικές αλλαγές στον πνεύμονα.

Παρά την εκτεταμένη προσπάθεια και τις πολλές ερευνητικές μελέτες, ο μοριακός μηχανισμός της επαγόμενης από την ακτινοβολία βλάβης δεν είναι πλήρως κατανοητός. Αν και δεν έχει διευκρινισθεί το κύτταρο στόχος που είναι υπεύθυνο για την μετακτινική βλάβη, φαίνεται ότι η διαδικασία της βλάβης και της επιδιόρθωσης είναι μια λειτουργία των ενεργοποιημένων κυττάρων από την ακτινοβολία που παράγουν σημαντικούς βιολογικούς διαβιβαστές όπως κυτταροκίνες και αυξητικούς παράγοντες. Η οξεία βλάβη του πνευμονικού παρεγχύματος από ακτινοβολία μπορεί να χωριστεί ιστολογικά σε τρείς διαφορετικές φάσεις: i. μια λανθάνουσα περίοδο ii. την οξεία πνευμονίτιδα και iii. την πνευμονική ίνωση i. Οι επιδράσεις τις ακτινοβολίας στο πνευμονικό παρέγχυμα είναι εμφανείς σύντομα μετά την έκθεση έχοντας ως αποτέλεσμα την συμφόρηση και την δημιουργία ενδοκυψελιδικού οιδήματος. Η ακτινοβόληση προκαλεί εξοίδηση πρωτεϊνών μέσα στις κυψελίδες γεγονός που οδηγεί σε μείωση της ανταλλαγής αερίων. Επίσης, παρατηρείται σταδιακή εναπόθεση φλεγμονωδών κυττάρων, όπως είναι τα μακροφάγα, στα ακτινοβοληθέντα σημεία. ii. Σε μερικές εβδομάδες από την ακτινοβόληση, το διάμεσο οίδημα οργανώνεται σε ινίδια κολλαγόνου τα οποία τελικά οδηγούν σε πάχυνση του κυψελιδικού διαφράγματος. iii. Η όψιμη φάση της ακτινικής πνευμονίτιδας, η πνευμονική ίνωση, αποτελεί τη διαδικασία της επιδιόρθωσης που ακολουθεί την οξεία φλεγμονή. Χαρακτηρίζεται από τον πολλαπλασιασμό των ινοβλαστών και από την παραγωγή κολλαγόνου που συσσωρεύεται στο πνευμονικό παρέγχυμα και έχει ως αποτέλεσμα τη καταστροφή της φυσιολογικής αρχιτεκτονικής του πνεύμονα. Η πλέον σημαντική παράμετρος για την εμφάνιση της ακτινικής πνευμονίτιδας είναι η φλεγμονώδης απάντηση στην ακτινοβολία. Η διάμεση φλεγμονή που δημιουργείται έχει ως αποτέλεσμα την σταδιακή συγκέντρωση φλεγμονωδών κυττάρων,όπως είναι τα μακροφάγα, στα ακτινοβοληθέντα σημεία. Η διαδικασία αυτή ρυθμίζεται άμεσα από μια σειρά κυτταροκινών που έχουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της φλεγμονής.

Κεφάλαιο 5ο 5.1 Τεχνικές ακτινοθεραπείας για Μη Μικροκυτταρικό Καρκίνο του Πνεύμονα (NSCLC) Προσομοίωση Η περίπτωση του καρκίνου του πνεύμονα είναι η πλέον ενδεδειγμένη για τη χρήση FourDimensional- CT προσομοίωσης, έτσι ώστε να μπορέσουμε να προσδιορίσουμε τους όγκους ενφδιαφέροντος καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου της αναπνοής. Σε περίπτωση που δεν υπάρχει τέτοια δυνατότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί slow -CT τεχνική CT και μετέπειτα με fusion, να προσδιοριστεί η περιοχή ITV. Επειδή ο ασθενής κατά τη διάρκεια της ακτινοθεραπείας αναπνέει κανονικά και όχι έντονα ίσως να πρέπει να περιοριστεί το ΙTV και να μη ληφθεί σαν margin το περίγραμμα των ενώσεων των τριών θέσεων αλλά κάποιο μικρότερο σχήμα, όσον αφορά πάντα την κατεύθυνση της μεγάλης διάτασης των πνευμόνων.μια ακόμη εναλλακτική είναι η λήψη τριών αξονικών σε πλήρη εκπνοή, σε πλήρη εισπνοή και η κλασσική plan και Με βάση το πόσο συνεργάσιμος είναι ένας ασθενής και τις δυνατότητες που έχει να κρατήσει την αναπνοή του, μετά απο αξιολόγηση αποφασίζεται ποια είναι η κατάλληλη τεχνική ακτινοβόλησης: Breath Hold Respiratory Gating Free Breathing Οι δύο πρώτες τεχνικές χρησιμοποιούνται σε ασθενείς όπου φαίνεται μεγάλη διάταση των πνευμόνων κατά τη διάρκεια της αναπνοής. Γενικά το ανώτερο όριο θεωρείται το 1cm. Οπότε, ασθενείς που βρίσκονται κάτω του ορίου μπορούν να ακολουθήσουν θεραπεία με ελεύθερη αναπνοή με τη διαφορά οτι στο πλάνο θεραπείας αυτό θα πρέπει να υπολογιστεί για πιθανά σφάλματα. Καθώς και το είδος του καρκινικού όγκου επηρεάζει τα όρια των όγκων ενδιαφέροντος, συνίσταται όριο για το αδενοκαρκίνωμα στο 1cm και πάνω και για το squamus cell carcinoma (πλακώδες καρκίνωμα) όριο μεγαλύτερο των 0,6 cm που δεν θα ξεπερνά το 1cm. Τοποθέτηση Οι ασθενείς τοποθετούνται σε ίπτια θέση με τα χέρια τους στερεομένα πάνω μέσω κάποιας συσκευής. Τα Vac-Loc και T-bar υπολογίζεται οτι δίνουν ανακρίβεια της τάξης των επτά χιλιοστών. Πλάνο Θεραπείας Το πλάνο θεραπείας ξεκινά με τον προσδιορισμό των όγκων ενδιαφέροντος, GTV,CTV,ITV,PTV. Το GTV πρέπει να σχεδιαστεί με βάση τις εικόνες του αξονικού τομογράφου. Στο πνευμονικό παράθυρο σχεδιάζεται τυχούσα κακοήθεια του πνευμονικού

παρεγχύματος, ενώ στο μεσοθωρακικό παράθυρο σχεδιάζονται λεμφαδενικές περιοχές που θα συμπεριληφθούν ή κακοήθειες του μεσοθωράκιου. Το GTV και αντίστοιχα τα CTV,PTV που συμπεριλαμβάνουν τυχούσες εσωτερικές κινήσεις των οργάνων που πρέπει να συμπεριληφθούν μετονομάζονται σε internal igtv, ictv, iptv. Παρακάτω παρατίθονται τα margins για τις διαφορετικές τεχνικές. Το CTV πρέπει να περιέχει τον πρωτοπαθή όγκο και τους λεμφαδένες που ξεπερνούν τα 10mm. Εκτός από τον υπολογισμό της εσωτερικήςκίνησης σε κάθε όγκο στόχο ξεχωριστά, προτίνεται η χρήση του ITV που θα αναφέρεται στις ανακρίβειες θέσης του CTV λόγω εσωτερικών κινήσεων και της αναπνοής. Καθώς το είδος του καρκινικού όγκου επηρεάζει τα όρια των όγκων ενδιαφέροντος, συνίσταται ITV όριο για το αδενοκαρκίνωμα στο 1cm και πάνω, για το squamus cell carcinoma (πλακώδες καρκίνωμα) όριο μεγαλύτερο των 0,6 cm που δεν θα ξεπερνά το 1cm. 5mm στο μεγαλοκυτταρικό καρκίνωμα. Τεχνική GTV CTV PTV 4D CT simulation igtv ITV=iGTV+8mm PTV=ITV+7mm Respiratory Gating GTV at end expiration CTV=GTV+8mm PTV=CTV+5mm Slow CT simulation GTV defined by slow CT CTV=GTV+8mm imaging PTV=CTV+7mm Στην περίπτωση της ελεύθερης αναπνοής προτείνονται τα παρακάτω όρια: Upper Lobes Lower Lobes Right-Left CTV+1.5cm CTV+1.5cm Anterior-Posterior CTV+1.5-2cm CTV+2cm Superior-Inferior CTV+2cm CTV+2-3cm

1.Στάδιο I,II: T1N0M0, T2N0M0, T1,2N1M0 Προτινόμενη Δόση 6000cGy (200cGyX30) Τεχνική3D-Conformal (πρόσθιο-οπίσθιο-πλάγιο) Ειδικότερα: πρόσθιο:00±50με ενέργεια δέσμης1 8MV οπίσθιο:1800±200, (ώστε να προφυλαχθεί η σπονδυλική στήλη) με ενέργεια δέσμης 18MV. πλάγιο:2700 ή 900 αναλόγως με το αν ο πνεύμονας είναι δεξιός ή αριστερός, με ενέργεια δέσμης 6MV, με σφήνες προς τα έξω και μειωμένη βαρύτητα, συνήθως ως FIF. Ανάλογα με τη σχετική θέση της σπονδυλικής στήλης και του όγκου επιλέγεται το αν το πλάγιο πεδίο θα είναι FIF. Αν η σπονδυλική στήλη είναι εκτός του πλάγιου πεδίου τότε το πεδίο δεν είναι FIF. Αντίθετα, το πλάγιο πεδίο επιλέγεται να είναι FIF όταν η σπονδυλική στήλη είναι εντός του πλάγιου πεδίου. 2.Στάδιο IIIA: T1,2,3N2M0, T3N1M0 Όρια σχεδιασμού PTV Εμφανίζεται η ύπαρξη 2 PTV, των PTV45 και PTV60, στην περίπτωση της ακτινοβόλησης σε φάσεις Προτινόμενες Δόσεις Εγχειρήσιμο: 45Gy Μη Εγχειρήσιμο: 60Gy Τεχνική :3D Conformal (πρόσθιο-οπίσθιο-πλάγιο) Ειδικότερα: πρόσθιο :00±50 με ενέργεια δέσμης 18MV οπίσθιο:1800±200, ώστε να προφυλαχθεί η σπονδυλική στήλη, με ενέργεια δέσμης 18MV. πλάγιο:2700 ή 900 αναλόγως με το αν ο πνεύμονας είναι δεξιός ή αριστερός, με ενέργεια δέσμης 6MV, με σφήνες προς τα έξω και μειωμένη βαρύτητα, συνήθως ως FIF. Ανάλογα με τη σχετική θέση της σπονδυλικής στήλης και του όγκου επιλέγεται το αν το πλάγιο πεδίο θα είναι FIF. Αν η σπονδυλική στήλη είναι εκτός του πλάγιου πεδίου τότε το πεδίο δεν είναι FIF. Αντίθετα, το πλάγιο πεδίο επιλέγεται να είναι FIF όταν η σπονδυλική στήλη είναι εντός του πλάγιου πεδίου. Εναλλακτικά: ακτινοβόληση σε φάσεις 1η φάση: αντίθετα MLC πεδία συνήθως με βοηθητικό πλάγιο. 2η φάση:3d Conformal Boost 3 πεδίων.

3.στάδιο IIIB: AnyTN3M0, T4AnyNM0 Όρια σχεδιασμού PTV Εμφανίζεται η ύπαρξη 2 PTV, των PTV45 και PTV60, στην περίπτωση της ακτινοβόλησης σε φάσεις Δόσεις Διήθηση στον υπεζωκότα (-):60Gy Διήθηση στον υπεζωκότα (+): Θεραπεία ως στάδιο IV (10X300cGy) Τεχνική :3D Conformal (πρόσθιο-οπίσθιο-πλάγιο). Ειδικότερα: πρόσθιο :00±50 με ενέργεια δέσμης 18MV οπίσθιο:1800±200, ώστε να προφυλαχθεί η σπονδυλική στήλη, με ενέργεια δέσμης 18MV. πλάγιο:2700 ή 900 αναλόγως με το αν ο πνεύμονας είναι δεξιός ή αριστερός, με ενέργεια δέσμης 6MV, με σφήνες προς τα έξω και μειωμένη βαρύτητα, συνήθως ως FIF. Ανάλογα με τη σχετική θέση της σπονδυλικής στήλης και του όγκου επιλέγεται το αν το πλάγιο πεδίο θα είναι FIF. Αν η σπονδυλική στήλη είναι εκτός του πλάγιου πεδίου τότε το πεδίο δεν είναι FIF. Αντίθετα, το πλάγιο πεδίο επιλέγεται να είναι FIF όταν η σπονδυλική στήλη είναι εντός του πλάγιου πεδίου. Εναλλακτικά: ακτινοβόληση σε φάσεις 1η φάση: αντίθετα MLC πεδία συνήθως με βοηθητικό πλάγιο 2η φάση:3d Conformal Boost 3 πεδίων. 4.στάδιο IV: AnyTAnyNM1-Palliative Δόσεις 30Gy(10X300cGy) Τεχνική πρόσθιο και οπίσθιο,parallel-opposed, πεδία. Το πεδίο περιλαμβάνει τον πρωτοπαθή όγκο και τη συστοιχία λεμφαδένων του μεσοθωράκιου.

5.2 ΜΙΚΡΟΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΚΑΡΚΙΝΟΣ ΤΟΥ ΠΝΕΥΜΟΝΑ SCLC (small cell lung cancer) 1.Περιορισμένο Στάδιο (Limited stage) I-IIIB(T1N0M0, T2N0M0, T1,2N1M0, T1,2,3N2M0, T3N1M0, AnyTN3M0, T4AnyNM0) Όρια σχεδιασμού PTV Aπό τον πίνακα που παρατίθεται παρακάτω. Εμφανίζεται η ύπαρξη 2 PTV, των PTV45 και PTV60, στην περίπτωση της ακτινοβόλησης σε φάσεις. Δόσεις 6600cGy (33X200 +PCI) 54-56Gy (1.8-2Gy/fraction)+ PCI 25Gy (2.5/fraction) ή 45Gy (1.5Gy/fraction)+ PCI 25Gy (2.5/fraction) Τεχνική 3D Conformal (πρόσθιο-οπίσθιο-πλάγιο). Ειδικότερα: πρόσθιο :00±50 με ενέργεια δέσμης 18MV οπίσθιο:1800±200, ώστε να προφυλαχθεί η σπονδυλική στήλη, με ενέργεια δέσμης 18MV. πλάγιο:2700 ή 900 αναλόγως με το αν ο πνεύμονας είναι δεξιός ή αριστερός, με ενέργεια δέσμης 6MV, με σφήνες προς τα έξω και μειωμένη βαρύτητα, συνήθως ως FIF. Ανάλογα με τη σχετική θέση της σπονδυλικής στήλης και του όγκου επιλέγεται το αν το πλάγιο πεδίο θα είναι FIF. Αν η σπονδυλική στήλη είναι εκτός του πλάγιου πεδίου τότε το πεδίο δεν είναι FIF. Αντίθετα, το πλάγιο πεδίο επιλέγεται να είναι FIF όταν η σπονδυλική στήλη είναι εντός του πλάγιου πεδίου. Εναλλακτικά: ακτινοβόληση σε φάσεις 1η φάση: αντίθετα MLC πεδία συνήθως με βοηθητικό πλάγιο 2η φάση:3d Conformal Boost 3 πεδίων. 2.Εκτεταμένο Στάδιο (Extensive stage) IV: AnyTAnyNM1-Palliative Όρια σχεδιασμού PTV Από τον πίνακα που παρατίθεται παρακάτω. Δόσεις 30Gy(10X300cGy)

Τεχνική πρόσθιο και οπίσθιο,parallel-opposed, πεδία. Το πεδίο περιλαμβάνει τον πρωτοπαθή όγκο και τη συστοιχία λεμφαδένων του μεσοθωράκιου. Όρια σχεδιασμού PTV Δεξιά-Αριστερά Πρόσθιο-Οπίσθιο Ανώτερα Κατώτερα ΑΝΩΤΕΡΟΙ ΛΟΒΟΙ CTV+1.5 cm CTV+1.5-2 cm CTV+2 cm CTV+2cm ΚΑΤΩΤΕΡΟΙ ΛΟΒΟΙ CTV+1.5 cm CTV+2 cm CTV+2-3 cm CTV+3-4 cm DVH OAR Lungs V20<35% for chemo-radiotherapy V20<40% for definitive radiotherapy V30<25-30% V10<40% Heart V30<46% Brachial Plexus 3Gy/fraction for Max Dose 36Gy 4Gy/fraction for Max Dose 30Gy Σύγκριση 3D Conformal-IMRT Η 3D- σύγχρονη θεραπεία δείχνει να ενδείκνυται και να προτιμάται περισσότερο απο την τεχνική IMRT για τη συγκεκριμένη περίπτωση, καθώς φαίνεται να προσδίδει λιγότερη lowdose έκθεση στους πνεύμονες και εξαιτίας της περιπλοκότητας του πλάνου του πνεύμονα με τις αλληλεξαρτήσεις του όγκου από την αναπνοή και την κίνηση. Παρόλα αυτά η τεχνική IMRT προτιμάται στις περιπτώσεις μεγάλων όγκων όπου η εναπόθεση δόσης στα παρακείμενα όργανα φαίνεται να μειώνεται. Για μεγάλους όγκους εκτιμάται οτι μπορεί να ειτευχθεί μείωση της μέσης δόσης του πνεύμονα μεγαλύτερη των 2Gy και ταυτόχρονη μείωση ακτινικής πνευμονίτιδας κατα 10%.