この研究は、台北医科大学附属病院 (106TMUH-ネ-02) によって支えられました。

今回台北医学大学共同機関審査委員会の承認が得られました。
1. 肺門相談
<ol><li>学際的な腫瘍ボードで肺門の肝転移の治療のための患者の適格性を評価します。 注: 操作と同様に局所療法の必要性、他の治療オプションは、腫瘍委員会によって評価されなければなりません。当社の選択基準は次のとおり: 抗癌薬や肝、肝病変の数 3) oligometastases のみで良好なパフォーマンス状態 (東部組合オンコロジー 0-1)、2) 制御 1) 成人患者癌状態3、最大腫瘍 ≤6 cm 径、4) 肝容積 (総腫瘍を除く肝) 700 cm3、および 5 を超える) 急性肝炎や慢性肝炎 B 安定した抗ウイルス制御の下でなし。</li>
	<li>肺門、その関連するリスク、肺門と患者9,19と従来の放射線治療との違いについて説明します。</li>
</ol>2. CT シミュレーション
<ol><li>
患者を仰臥位、両手を頭の上のソファの上の先頭に配置します。
	<ol>
<li>患者を固定するのにシステム (例えばBodyFIX) を使用します。パーソナライズされた、真空真空袋に患者を置き、カバー シートで患者をカバーします。</li>
		<li>腹部の圧縮機 (AC) を適用し、AC の深さをマークします。 注意: AC 患者の呼吸運動が制限されます。したがって、いくつかの患者は、この手順の中に呼吸困難を開発するかもしれない。鼻カニューレによる酸素補給は、その不快感を和らげるために提供されなければなりません。</li>
		<li>胸壁上息追跡センサーを設置し、呼吸波形を監視します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
放射線治療治療計画用 CT 画像を取得します。
	<ol>
<li>3 mm スライス厚で 4 D CT スキャン ・ モードを選択します。</li>
		<li>Surview スキャンを実施 (120 kV、30 mA) 前後 (AP) と患者の側のビューを取得します。"Go をクリックして"画面のコントロール パネル。</li>
		<li>「ヘリカル スキャン」の改ページの下で CT スキャンのカバレッジを決定する、"肺ゲーティング スキャン"改ページの下で 4 D CT の走査分野を決定します。 注: ヘリカル スキャンのカバレッジでは肝臓の尾側の国境から、少なくとも 5 cm の距離両方肺の頂点から拡張する必要があります。ヘリカル スキャンよりも小さい場合は、肺のゲーティング スキャン分野肝臓の前葉および後葉の境界から拡張してカバー 3-5 cm の肝ください。</li>
		<li>3 分間そのまままで、呼吸波形を監視します。</li>
		<li>4-5 mL の割合で (例えばOmnipaque)、造影剤 100 mL を注入/s、肘に 18 G 静脈カテーテルを静脈。</li>
		<li>対照的な連続したヘリカル CT スキャンを実施 (120 kV、400 Ma/スライス) 15、造影後 s。</li>
		<li>その後非対照的 4次元 CT スキャンを実施 (120 kV、2,000 Ma/スライス)「次シリーズ」をクリック。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 放射線治療計画
<ol><li>
CT シミュレーションと診断スキャンから計画システムに画像をインポートします。 注: 診断イメージは、ポジトロン断層法 (PET) を含めることができます/ペット CT や磁気共鳴画像診断 CT スキャンします。</li>
	<li>
総腫瘍体積とリスク (オール) で隣接臓器に輪郭の転移性腫瘍。
	<ol>
<li>器官 (ここで胃) を選択し、ブラシ、鉛筆などを使用します。CT 画像の各スライスの器官を輪郭。サークルまたは関心の器官を定義します。"Up"と"Down"ボタンを使用して、各画像のスライスを表示します。 注: 肺、胃、十二指腸、脊髄、肝臓、小腸、リブ、そして腎臓にオールが含まれます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
臓器運動の動的追跡画像の観察によると腫瘍内部のターゲット ・ ボリューム (ITV) を輪郭します。ターゲット ・ ボリュームの計画 (PTV) を取得する ITV に 5 mm の余白を追加します。
	<ol>
<li>器官 (ここで胃) を選択し、ブラシ、鉛筆などを使用します。CT 画像の各スライスの器官を輪郭。サークルまたは関心の器官を定義します。"Up"と"Down"ボタンを使用して、各画像のスライスを表示します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>3 画 48 Gy または比較的大きな腫瘍の PTV を 5 分画で 35 Gy の線量を処方します。 注: 治療計画はオール; により、制約を考慮する必要があります。力漕する放射線量 (表 1) の制約内にある場合、比較的高い処方線量は許容できるかもしれません。</li>
</ol>4. 治療
<ol><li>毎日の品質保証を使用して放射ビーム データを再確認し、データが正常範囲内であることを確認します。</li>
	<li>患者の名前、生年月日、および ID カードを使用して、患者を識別します。真空袋、カバー シートの場所および CT シミュレーション」で説明した手順に従って修正 AC で患者の位置。</li>
	<li>
4 D コーンビーム CT (CBCT) 画像を取得し、シミュレーションの CT 画像を得、4 D CBCT の画像を得られるターゲットの場所を関連付けるためにソファを調整します。
	<ol>
<li>4 D CBCT モードを選択し、セットアップ データを確認します。パネルには、 "Go"をクリックします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
4 D CBCT 後、治療システムに取得した 4 D CBCT 画像を読み込みます。左上と右下の画像は輪郭と治療計画 CT シミュレーションからです。上右と左下の画像は、4 D CBCT は、毎日各分画の前に行われるからです。
	<ol>
<li>ソフトウェアを使用するを設定を調整できます。ソファのそれぞれのパラメーターを手動で調整します。ソファにのみ 3 直線運動は、X、Y、および Z 軸システム調整がある 6、回転を含む、ピッチおよびロールします。したがって、技術者は調整を確証する必要があります。</li>
		<li>記録し、毎日調整のパラメーターを出力します。 注: 腫瘍の位置は、6 軸のいずれかの 5 mm の許容限度を超えてシフト、患者移動します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>放射線治療を提供します。治療計画とシステム構成を確認します。治療を開始するをクリックします。全体の治療中に患者の安全性を確保するためリアルタイム カメラを使用して患者を監視します。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Mountain, C. F., McMurtrey, M. J., Hermes, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+for+pulmonary+metastasis:+a+20-year+experience.">Surgery for pulmonary metastasis: a 20-year experience.</a> Ann Thorac Surg. 38 (4), 323-330 (1984).</li><li>Hellman, S., Weichselbaum, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligometastases.">Oligometastases.</a> J Clin Oncol. 13 (1), 8-10 (1995).</li><li>Weichselbaum, R. R., Hellman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligometastases+revisited.">Oligometastases revisited.</a> Na. Rev Clin Oncol. 8 (6), 378-382 (2011).</li><li>Comito, T., Clerici, E., Tozzi, A., D'Agostino, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+metastases+and+SBRT:+A+new+paradigm?.">Liver metastases and SBRT: A new paradigm?.</a> Rep Pract Oncol Radiother. 20 (6), 464-471 (2015).</li><li>Scorsetti, M., Clerici, E., Comito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+body+radiation+therapy+for+liver+metastases.">Stereotactic body radiation therapy for liver metastases.</a> J Gastrointest Oncol. 5 (3), 190-197 (2014).</li><li>Shady, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Percutaneous+Radiofrequency+Ablation+of+Colorectal+Cancer+Liver+Metastases:+Factors+Affecting+Outcomes--A+10-year+Experience+at+a+Single+Center.">Percutaneous Radiofrequency Ablation of Colorectal Cancer Liver Metastases: Factors Affecting Outcomes--A 10-year Experience at a Single Center.</a> Radiology. 278 (2), 601-611 (2016).</li><li>van Hazel, G. 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E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-institutional+phase+I/II+trial+of+stereotactic+body+radiation+therapy+for+liver+metastases.">Multi-institutional phase I/II trial of stereotactic body radiation therapy for liver metastases.</a> J Clin Oncol. 27 (10), 1572-1578 (2009).</li><li>Ricardi, U., Badellino, S., Filippi, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+applications+of+stereotactic+radiation+therapy+for+oligometastatic+cancer+patients:+a+disease-oriented+approach.">Clinical applications of stereotactic radiation therapy for oligometastatic cancer patients: a disease-oriented approach.</a> J Radiat Res. 57 (Suppl 1), i58-i68 (2016).</li><li>Wild, A. T., Yamada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+Options+in+Oligometastatic+Disease:+Stereotactic+Body+Radiation+Therapy+-+Focus+on+Colorectal+Cancer.">Treatment Options in Oligometastatic Disease: Stereotactic Body Radiation Therapy - Focus on Colorectal Cancer.</a> Visc Med. 33 (1), 54-61 (2017).</li><li>Gill, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-reported+complications+from+fiducial+marker+implantation+for+prostate+image-guided+radiotherapy.">Patient-reported complications from fiducial marker implantation for prostate image-guided radiotherapy.</a> Br J Radiol. 85 (1015), 1011-1017 (2012).</li><li>Eldredge-Hindy, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+Breathing+Coordinator+Reduces+Radiation+Dose+to+the+Heart+and+Preserves+Local+Control+in+Patients+with+Left+Breast+Cancer:+Report+of+a+Prospective+Trial.">Active Breathing Coordinator Reduces Radiation Dose to the Heart and Preserves Local Control in Patients with Left Breast Cancer: Report of a Prospective Trial.</a> Pract Radiat Oncol. 5 (1), 4-10 (2015).</li><li>Swanson, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Six-year+experience+routinely+using+moderate+deep+inspiration+breath-hold+for+the+reduction+of+cardiac+dose+in+left-sided+breast+irradiation+for+patients+with+early-stage+or+locally+advanced+breast+cancer.">Six-year experience routinely using moderate deep inspiration breath-hold for the reduction of cardiac dose in left-sided breast irradiation for patients with early-stage or locally advanced breast cancer.</a> Am J Clin Oncol. 36 (1), 24-30 (2013).</li><li>Sweeney, R. 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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+dosimetric+misrepresentations+from+3D+conventional+planning+of+liver+SBRT+using+4D+deformable+dose+integration.">Evaluation of dosimetric misrepresentations from 3D conventional planning of liver SBRT using 4D deformable dose integration.</a> J Appl Clin Med Phys. 15 (6), 4978 (2014).</li><li>Shinmohigashi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+motion+changes+in+stereotactic+body+radiotherapy+for+liver+tumors:+an+evaluation+based+on+four-dimensional+cone-beam+computed+tomography+and+fiducial+markers.">Tumor motion changes in stereotactic body radiotherapy for liver tumors: an evaluation based on four-dimensional cone-beam computed tomography and fiducial markers.</a> Radiat Oncol. 12, 61 (2017).</li><li>Goodman, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+safety+and+efficacy+of+stereotactic+body+radiation+therapy+for+hepatic+oligometastases.">Long-term safety and efficacy of stereotactic body radiation therapy for hepatic oligometastases.</a> Pract Radiat Oncol. 6 (2), 86-95 (2016).</li><li>Scorsetti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+stereotactic+body+radiation+therapy+an+attractive+option+for+unresectable+liver+metastases?+A+preliminary+report+from+a+phase+2+trial.">Is stereotactic body radiation therapy an attractive option for unresectable liver metastases? A preliminary report from a phase 2 trial.</a> Int J Radiat Oncol Biol Phys. 86 (2), 336-342 (2013).</li><li>Andratschke, N. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+radiation+therapy+for+liver+metastases:+factors+affecting+local+control+and+survival.">Stereotactic radiation therapy for liver metastases: factors affecting local control and survival.</a> Radiat Oncol. 10, 69 (2015).</li><li>Huang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+parameters+for+predicting+radiation-induced+liver+disease+after+intrahepatic+reirradiation+for+hepatocellular+carcinoma.">Clinical parameters for predicting radiation-induced liver disease after intrahepatic reirradiation for hepatocellular carcinoma.</a> Radiat Oncol. 11 (89), (2016).</li><li>Huang, F., Wu, G., Yang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligometastasis+and+oligo-recurrence:+more+than+a+mirage.">Oligometastasis and oligo-recurrence: more than a mirage.</a> Radiat Oncol. 31 (9), 230 (2014).</li></ol>

著者の開示があります。

呼吸誘発肝変形とオルガン運動 (ターゲット描写) の輪郭の問題と同様、放射の配達と関連付けられた難しさに貢献します。臓器運動管理使用する技術の改善は、治療精度と肺門に不可欠な高精度の改善につながっています。いくつかの画像誘導技術や呼吸運動管理システムは現在利用します。画像マーカ注入は、ターゲットのローカリゼーションのための一般的な手法です。画像マーカは円筒の金種では通常、2.5 〜 5 mm の直径と長さの 0.8 mm。 病変近く画像マーカを植え付けることにより、ターゲットをローカライズするのには X 線を用いた画像誘導システム。マーカ、内部出血、発熱、痛み、脱臼、感染症などの使用に関連する合併症が報告されているただし、> 患者の 30%。侵襲的処置の患者の受け入れは別の懸念12です。さらに、空気呼吸調整 (ABC) と深いインスピレーション息 (DIBH) 技術は定期的に画像誘導放射線治療; の使用これらの非侵襲的呼吸コントロール システム、患者したがって放射線療法中にターゲットを固定化、息を保持するために設計されています。にもかかわらず、患者の治療、しかし、各画分の治療時間を延長する前に訓練、呼吸、および個々 の病状の難しさは ABC と DIBH13,14の使用を限られています。
呼吸関連 CT と 4 D CT 肺中枢の AC を使用して支援の精度は、広く実証15,16をされています。いくつかの最近の研究は、肝臓の動きを呼吸関連のこの技術の使用を論議しました。高橋ら。AC と 4 D CT スキャン呼吸運動の実質的な管理を実現する PTV マージンを削減示唆 < 5 mm16。さらに、4 D CT 統合中枢がされている肝臓のためのばく露評価17に対処。下東ら。AC とその 4次元 CT は最近報告された肺門18の間に腫瘍の動きを正確に表現しています。Ac 4 D CT の使用は、手法は非侵襲的な無料呼吸をことができますので他の呼吸運動管理技術のより有利なです。さらに、患者はこの手法を他管理技術より便利な検討します。医師やセラピストがまたテクニック、恩恵この便利な作業フローを作成するので。いくつかの最近の研究は、肝転移19,20,21の中枢の中に呼吸管理手法として ac 4 D CT の使用を報告しています。Ac 4 D CT を使用する場合、患者は息を保持ない必要 (とは異なりトレーニングした時の患者の中に DIBH または ABC が使用されます)。したがって ac 4 D-CT 便利と見なされます、肺と肝臓の肺門で一般的に使用してその結果されます。ただし、肝運動管理で AC と 4次元 CT のプロトコルは肺の病変を治療するために使用とは異なるに強調またべきであります。
まず、計画 CT スキャンの画像の品質はまだない診断の CT スキャンのように、高いが、私達はまだ造影 CT により正確な腫瘍の輪郭をして提案します。肺で肺門、肺の病変は、肺の CT 画像を正常肺組織から簡単に区別できます。ただし、noncontrasted の肝画像の正常および悪性組織は簡単に区別できません。第二に、毎日 4 D CBCT 治療は intrafractional の精度の向上に不可欠な前に腫瘍の位置の確認のためPTV マージン 3 mm (まだ 5 mm PTV マージン基準の遵守) が毎日 4 D CBCT スキャンで十分な考えられていた以前18。第三に、CT スキャンの速度が遅いまたはシネ CT スキャンは、自由呼吸下で実行必要があります。4 D-CT 動的追跡画像のすべての段階から腫瘍は、AC は照射量を削減する臓器の動きを制限しながら腫瘍の動きの ITV のとして輪郭できます。さらに、肺の線量を評価すべき。横隔膜に近い肝病変は肺に増加された放射線量になります。放射線肺臓炎は一般的な合併症です。ただし、グレード私の放射線肺炎は通常無症候性であります。線量拘束や全体の肺の CT スキャンを無視してはなりません。
歴史的に、肝臓癌に対する従来の放射線治療は、最小限の治療の利点を持っていた。しかし、肝臓は放射線量の比較的低い許容度、放射線誘発肝疾患 (RILD) は致死することができます。肝細胞癌22の照射中 RILD を防止するための前処理の評価の示唆しているいくつかの研究が従来の放射線療法を用いた肝病変の治療は注意して投与する必要があります。肺門最小限の深刻な合併症を改善された腫瘍制御を提供します。ただし、のみいくつかの研究では、肝転移を治療するための中枢を使用しながら RILD を防止するためのリスク評価を報告しています。また、肝転移に対する中枢を受信するための患者の適格基準がいくつかの共通の条件は、いくつかの研究4,5で報告されているが、明確に定義されていません。当社の選択基準は次のとおり: 抗癌薬や肝、肝病変の数 3) oligometastases のみで良好なパフォーマンス状態 (東部組合オンコロジー 0-1)、2) 制御 1) 成人患者癌状態3、最大腫瘍 ≤6 cm 径、4) 肝容積 (総腫瘍を除く肝) 700 cm3、および 5 を超える) 急性肝炎や慢性肝炎 B 安定した抗ウイルス制御の下でなし。元のがんの病理組織学は大腸、乳、肺に限定する持っていなかったが、これらのサイトが好まれました。提案プロトコルで学際的な腫瘍ボード ディスカッションが必要し、操作は、最初のオプションをする必要があります。腫瘍委員会で議論される他の局所凝固療法、最終的な治療は患者さんの決定に基づいています。
中枢を含む焼灼は局所制御を達成することが、モーション コントロール、生存を容易にすることができます 4 D-CT を用いた AC と無増間隔は批判的に化学療法の抗腫瘍効果に依存して、ターゲット療法、またはその他の全身性薬。つまり、適切な全身管理ことがなく最も適した局所凝固療法もには、全体的な利点は提供しません。そのため、全身療法の影響を確認するには、局所療法の選択が容易になります。さらに、oligometastases と無進行生存期間や生存率の制御との相関関係も調べる必要がありますさらに。場所や oligometastases、元の癌の病理組織学的または療法の認識の甘さ、患者の数など、さまざまな要因の結果23に及ぼす影響があります。上記の制限にもかかわらず、非侵襲的呼吸運動管理のため 4 D-CT ac として臨床的に便利です、肺門は肝転移に対するかなりローカル アブレーション効果を提供します。

従来、転移癌の末期である、予後と生存率と関連付けられる。ただし、山ら。1984 年に、彼らの 20 年の経験によると肺転移巣の完全な外科的切除の結果比較的高い生存率で原発腫瘍部位が全身管理時手術1の場合を報告しました。ヘルマン、および 1995 最初提案 oligometastases、局所病変と polymetastases は、追加のローカル治療2,3を使用して治すことができると全身疾患との間の中間段階でキタサト。過去十年にわたって転移、oligometastases (転移) および有効な化学療法の治療のため外科的手法の早期発見は転移患者の予後を改善しています。固形腫瘍に対する最も一般的な転移臓器である肝臓と肝 oligometastases の外科的切除は、生存率を改善することができます。焼灼法、ラジオ波焼灼術、radioembolization、肝転移を治療するための放射線療法などが必要な局所腫瘍制御3,4を達成するためにいくつかの手術不能の患者に推奨されてきた,5,6,7します過去数年間、いくつかの前向きと後ろ向き研究が許容と、定位のアブレーション放射線治療としても知られている体幹部定位放射線治療 (中枢) を介して肝転移の効果的な局所腫瘍制御を報告している。毒性4,5,8,9。
患者のポジショニングと固定化の方法で強化されています画像の取得、統合、および放射線治療システムへの転送呼吸運動の管理;高用量の出力と高速放射配信;周囲の正常組織にターゲット病変から急な線量のグラデーション。これらの前進のため中枢は最小限の深刻な毒性10,11の高精密、高精度放射線治療を実現します。呼吸運動管理、肺門、肝・肺の病変に対して特に重要です。非侵襲的で臨床的に便利なが呼吸管理手法は実質的に治療のオプションとして肺門の人気を増加させます。ここでは、画像誘導支援と肝運動管理のため腹部の圧縮機 (AC) と四次元 ct (4 D-) を使用する肝転移に対する肺門プロトコルについて詳しく説明します。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="875">
	<tbody>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:195px;">CT scan</td>
			<td style="width:188px;">Philips</td>
			<td style="width:265px;">Brilliance&#160;Big Bore&#160;16 Slice&#160;CT, 7387</td>
			<td style="width:228px;">Acquire CT images for contouring and planning</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:195px;">CT contrast</td>
			<td style="width:188px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:265px;">Omnipaque 350 mg L/mL</td>
			<td style="width:228px;">Enhence lesion in CT images</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Linear accelerator</td>
			<td>Elekta</td>
			<td>Synergy</td>
			<td>Deliver radiotherapy</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Palnning system</td>
			<td>Pinnacle</td>
			<td>Pinnacle 9.8</td>
			<td>Implement radiotherapy planning</td>
		</tr>
		<tr height="65">
			<td height="65" style="height:65px;width:195px;">Immobilization: BlueBag BodyFix</td>
			<td>Elekta</td>
			<td>900 mm x 2325 mm, P10104840</td>
			<td>Immobilize the patient</td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:195px;">Immobilization: BodyFix Cover sheet</td>
			<td>Elekta</td>
			<td>2700 mm x 1400 mm, P10102-304</td>
			<td>Immobilize the patient</td>
		</tr>
		<tr height="73">
			<td height="73" style="height:73px;width:195px;">Immobilization: BodyFix abdominal compressor</td>
			<td>Elekta</td>
			<td>diaphragm control, P10102-149</td>
			<td style="width:228px;">Restrict breath motion and organ/lesion motion</td>
		</tr>
		<tr height="57">
			<td height="57" style="height:57px;width:195px;">Immobilization: vacuum pump</td>
			<td>Elekta</td>
			<td>vacuum pump, p2 120V, P10102-110</td>
			<td style="width:228px;">Shape body bag and cover sheet according to the patient</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

treatment of liver metastases using an internal target volume method for stereotactic body radiotherapy

効果的な化学療法と oligometastatic の手術による過去数十年で転移癌患者の予後が上がった。手術不能患者の体幹部定位放射線治療 (中枢) などの焼灼療法は、最小毒性を効果的な局所制御を提供できます。高精度、精度のため中枢は分数あたりより高い線量を提供より効果的で、ターゲット小さい照射ボリュームは、従来の放射線治療よりも。さらに、周囲の正常組織にターゲット病変から急な線量のグラデーションは肺門; を使用により実現してしたがって、中枢より効果的な腫瘍制御を提供し、従来の放射線治療よりも副作用が少ないを展示します。肺門の使用は (定位放射線治療として知られている); 頭蓋内の病変を治療するため流行しています。ただし、それは今も使用脊髄、副腎転移を治療するため。画像誘導案内、呼吸管理の進歩のためいくつかの研究は、患者呼吸移動肺や肝臓の腫瘍を治療するための中枢の使用を検討しました。これらの研究結果は、中枢が好意的腫瘍病変を移動する場合を制御することを示唆しています。
四次元 ct (4 D-) 腹部の圧縮機 (AC) とは臨床的に効果的な呼吸運動の管理に便利です。このメソッドは非侵襲的な無料呼吸をことができます、ので、その使用は、合併症を減らします。さらに、患者はこの方法を便利な検討します。また、医師とセラピストの呼吸運動の管理の他の方法よりも効率的と見なされます。肺の病変を治療するため ac 4 D CT の使用はまた広く調査したとテクニックは肝病変の治療のための受諾を得ています。ただし、4 D CT AC を用いた肝病変を治療するためのプロトコルは、肺の病変を治療するために使用されるものとは異なる。この記事で中枢の 4 D CT と治療の肝転移に対する AC と新しいプロトコルについて述べる。

強度変調放射線治療 (IMRT) による肺門を実装できます (と<img alt="image" src="/files/ftp_upload/57050/57050imgv2.jpg">6 放射線ビーム) または体積アーク放射線療法 (VMAT) (連続的な線量配信とガントリー回転) とシングルの手術がありますので、単一の治療ですべてのターゲットをカバーするにはすべての腫瘍の除去を達成できません。代表的な中枢治療計画成功した放射線療法手術は不可能だったときに 2 つの肝転移性腫瘍に対する計画を示した。2 つの転移性腫瘍が 3 cm (8 セグメントにセグメント 4) から 4.3 cm (セグメント 8) で、長さと体積, 13 cm3と 22 cm3、それぞれ。処方量は 5 画で 50 Gy と梁がオール (図 1 aC) を避けるために指示されました。洗練された治療計画から成っていた部分的なビーム円弧が 4 すなわち 260 ° 〜 50 °、335 ° ~ 35 °、50 °、180 ° と 50 ° 〜 180 ° (図 1)。覆われて Ptv の量の 100% と、両方腫瘍線量容積ヒストグラム表示報道 > 所定の線量; 95%オールへの放射線量は、(図 2) の制約内であった。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>3 分画</td>
			<td>5 分数</td>
		</tr>
<tr>
<td>カバレッジ</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>PTV</td>
			<td colspan="2">D105% < 15%</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2">V100% ≥95%</td>
		</tr>
<tr>
<td>オール</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>正常な肝容積1, 2
</td>
			<td>> 700 cm3で < 15 Gy</td>
			<td>意味 < 15 Gy</td>
		</tr>
<tr>
<td>胃、十二指腸、小腸</td>
			<td>D 3 cm3で < 21 Gy</td>
			<td>D 0.5 cm3で < 32 Gy</td>
		</tr>
<tr>
<td>両方の腎臓</td>
			<td>V 15 Gy で < 35%</td>
			<td>意味 < 12Gy</td>
		</tr>
<tr>
<td>脊髄</td>
			<td>D 1 cm3に < 18 Gy</td>
			<td>D 0.5 cm3で < 28 Gy</td>
		</tr>
<tr>
<td>心</td>
			<td>D 1 cm3に < 30 Gy</td>
			<td>V 32 Gy で < 15 cm 3</td>
		</tr>
<tr>
<td>両肺</td>
			<td>12.4 V Gy で < 1,000 cm3
</td>
			<td>11.4 V で Gy < 1,000 cm3
</td>
		</tr>
<tr>
<td>リブ</td>
			<td>D 30 cm3で < 30 Gy</td>
			<td>nil</td>
		</tr>
</tbody></table>表 1: 危険 (オール) にオルガンのための推奨用量制約。PTV: は、ターゲット ・ ボリュームを計画します。リスクでオール: 器官。1総肝体積 - 累積総腫瘍体積。2通常の肝ボリュームが示唆された > 700 cm3。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57050/57050fig1.jpg"> 図 1:線量分布 (A ~ C), (D) ビームします。紫と光の青い線は、黄色とピンクのラインを示す (A ~ C) で、それぞれ、50、30 Gy に対し計画のターゲット ・ ボリュームを示します。<a href="/files/ftp_upload/57050/57050fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57050/57050fig2.jpg"> 図 2:線量容積ヒストグラム。計画ターゲット ・ ボリューム (PTV) 1 と PTV2 は、紫色と水色で着色されます。リスク臓器には左肺 (蛍光グリーン)、右肺 (ピンク)、脊髄 (オーシャン ブルー) 正常肝 (オレンジ)、リブ (薄ピンク)、心臓 (黄色) が含まれます。<a href="/files/ftp_upload/57050/57050fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

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Treatment of Liver Metastases Using an Internal Target Volume Method for Stereotactic Body Radiotherapy

体幹部定位放射線治療 (中枢) は、腫瘍制御を改善し、同時に毒性を減らす小さな治療ボリュームに分数あたり高線量を提供するため厳密な正確さと精度を必要とします。ここで、肝転移に対する肺門の非侵襲的で臨床的に便利な呼吸運動管理プロトコルを提案します。

体幹部定位放射線照射のため内部のターゲット ボリュームによる肝転移の治療

The prognosis of patients with metastatic cancers has improved in the past decades due to effective chemotherapy and oligometastatic surgery. For ...

treatment-liver-metastases-using-an-internal-target-volume-method-for

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

14.0K ビュー.  Taipei Medical University Hospital. 体幹部定位放射線治療 (中枢) は、腫瘍制御を改善し、同時に毒性を減らす小さな治療ボリュームに分数あたり高線量を提供するため厳密な正確さと精度を必要とします。ここで、肝転移に対する肺門の非侵襲的で臨床的に便利な呼吸運動管理プロトコルを提案します。

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Combination Radiotherapy in an Orthotopic Mouse Brain Tumor Model

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the understanding of the mechanics of tumor invasion, and direct intracerebral inoculation of tumor provides the opportunity of observing the invasive process in a physiologically appropriate environment2. As far as human brain tumors are concerned, the orthotopic models currently available are established either by stereotaxic injection of cell suspensions or implantation of a solid piece of tumor through a complicated craniotomy procedure3. In our technique we harvest cells from tissue culture to create a cell suspension used to implant directly into the brain. The duration of the surgery is approximately 30 minutes, and as the mouse needs to be in a constant surgical plane, an injectable anesthetic is used. The mouse is placed in a stereotaxic jig made by Stoetling (figure 1). After the surgical area is cleaned and prepared, an incision is made; and the bregma is located to determine the location of the craniotomy. The location of the craniotomy is 2 mm to the right and 1 mm rostral to the bregma. The depth is 3 mm from the surface of the skull, and cells are injected at a rate of 2 &mu;l every 2 minutes. The skin is sutured with 5-0 PDS, and the mouse is allowed to wake up on a heating pad. From our experience, depending on the cell line, treatment can take place from 7-10 days after surgery. Drug delivery is dependent on the drug composition. For radiation treatment the mice are anesthetized, and put into a custom made jig. Lead covers the mouse's body and exposes only the brain of the mouse. The study of tumorigenesis and the evaluation of new therapies for GBM require accurate and reproducible brain tumor animal models. Thus we use this orthotopic brain model to study the interaction of the microenvironment of the brain and the tumor, to test the effectiveness of different therapeutic agents with and without radiation.

The purpose of this article is to describe the use of an orthotopic glioblastoma model for chemoradiation studies. This article will go though cell processing, implanting, and radiotherapy of the mouse using an intracranial model.

同所性マウス脳腫瘍モデルのコンビネーション放射線治療

Glioblastoma multiforme (GBM) are the most common and aggressive adult primary brain tumors1. In recent years there has been substantial progress in the ...

医学

Stereotactic Radiosurgery for Gynecologic Cancer

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

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

婦人科癌に対する定位放射線

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

Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics

The molecular analysis of established cancer cell lines has been the mainstay of cancer research for the past several decades. Cell culture provides both direct and rapid analysis of therapeutic sensitivity and resistance. However, recent evidence suggests that therapeutic response is not exclusive to the inherent molecular composition of cancer cells but rather is greatly influenced by the tumor cell microenvironment, a feature that cannot be recapitulated by traditional culturing methods. Even implementation of tumor xenografts, though providing a wealth of information on drug delivery/efficacy, cannot capture the tumor cell/microenvironment crosstalk (i.e., soluble factors) that occurs within human tumors and greatly impacts tumor response. To this extent, we have developed an ex vivo (fresh tissue sectioning) technique which allows for the direct assessment of treatment response for preclinical and clinical therapeutics development. This technique maintains tissue integrity and cellular architecture within the tumor cell/microenvironment context throughout treatment response providing a more precise means to assess drug efficacy.

Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics

Established cancer cell lines and xenografts have been the mainstay of cancer research for the past several decades. However, recent evidence suggests that therapeutic response is greatly influenced by the tumor cell microenvironment. Therefore, we have developed an ex vivo analysis of primary tumor specimens for drug development purposes.

エキソビボ処理前臨床のための原発腫瘍および/ ​​または関連した転移の応答と治療薬の臨床開発

The molecular analysis of established cancer cell lines has been the mainstay of cancer research for the past several decades. Cell culture provides both ...

Isolated Hepatic Perfusion as a Treatment for Liver Metastases of Uveal Melanoma

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic agent melphalan. Briefly, the procedure starts with the setup of a percutaneous veno-venous bypass from the femoral vein to the external jugular vein. Via a laparotomy, catheters are then inserted into the proper hepatic artery and the caval vein. The portal vein and the caval vein, both supra- and infrahepatically, are then clamped. The arterial and venous catheters are connected to a heart lung machine and the liver is perfused with melphalan (1 mg/kg body weight) for 60 min. This way it is possible to locally perfuse the liver with a high dose of a chemotherapeutic agent, without leakage to the systemic circulation.
In previous studies including patients with isolated liver metastases of uveal melanoma, an overall response rate of 33-100% and a median survival between 9 and 13 months, have been reported. The aim of this protocol is to give a clear description of how to perform the procedure and to discuss IHP as a treatment option for liver metastases of uveal melanoma.

Here, we present a protocol how to perform an isolated liver perfusion (IHP) with melphalan and we also discuss IHP as a treatment option for liver metastases of uveal melanoma.

ブドウ膜黒色腫の肝転移の治療として単離した肝灌流

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic ...

Dynamic Lung Tumor Tracking for Stereotactic Ablative Body Radiation Therapy

Physicians considering stereotactic ablative body radiation therapy (SBRT) for the treatment of extracranial cancer targets must be aware of the sizeable risks for normal tissue injury and the hazards of physical tumor miss. A first-of-its-kind SBRT platform achieves high-precision ablative radiation treatment through a combination of versatile real-time imaging solutions and sophisticated tumor tracking capabilities. It uses dual-diagnostic kV x-ray units for stereoscopic open-loop feedback of cancer target intrafraction movement occurring as a consequence of respiratory motions and heartbeat. Image-guided feedback drives a gimbaled radiation accelerator (maximum 15 x 15 cm field size) capable of real-time &#177;4 cm pan-and-tilt action. Robot-driven &#177;60&#176; pivots of an integrated &#177;185&#176; rotational gantry allow for coplanar and non-coplanar accelerator beam set-up angles, ultimately permitting unique treatment degrees of freedom. State-of-the-art software aids real-time six dimensional positioning, ensuring irradiation of cancer targets with sub-millimeter accuracy (0.4 mm at isocenter). Use of these features enables treating physicians to steer radiation dose to cancer tumor targets while simultaneously reducing radiation dose to normal tissues. By adding respiration correlated computed tomography (CT) and 2-[18F] fluoro-2-deoxy-&#7429;-glucose (18F-FDG) positron emission tomography (PET) images into the planning system for enhanced tumor target contouring, the likelihood of physical tumor miss becomes substantially less1. In this article, we describe new radiation plans for the treatment of moving lung tumors.

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

定位アブレーションボディ放射線治療のための動的肺腫瘍の追跡

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

An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity is a commonly used model to study both acute lung injury and fibrosis, and multiple methods have been developed for administering bleomycin (and other toxic agents) into the lungs. However, many of these approaches, such as transtracheal instillation, have inherent drawbacks, including the need for strong anesthetics and survival surgery. This paper reports a quick, reproducible method of intratracheal intubation that involves mild inhaled anesthesia, visualization of the trachea, and the use of a surrogate spirometer to confirm exposure. As a proof of concept, 8-12 week old C57BL/6 mice were administered either 2.0 U/kg of bleomycin or an equivalent volume of PBS, and both damage and fibrotic endpoints were measured post-exposure. This procedure allows researchers to treat a large cohort of mice in a relatively short period with little expense and minimal post-procedure care.

This article presents a rapid and simple method for administering bleomycin directly into the mouse trachea via intubation. Key advantages of this method are that it is highly reproducible, easy to master, and does not require specialized equipment or lengthy recovery times.

マウスの気管の迅速な挿管のための改善された方法

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity ...

Percutaneous Hepatic Perfusion (PHP) with Melphalan as a Treatment for Unresectable Metastases Confined to the Liver

Unresectable liver metastases of colorectal cancer can be treated with systemic chemotherapy, aiming to limit the disease, extend survival or turn unresectable metastases into resectable ones. Some patients however, suffer from side effects or progression under systemic treatment. For patients with metastasized uveal melanoma there are no standard systemic therapy options. For patients without extrahepatic disease, isolated liver perfusion (IHP) may enable local disease control with limited systemic side effects. Previously, this was performed during open surgery with satisfying results, but morbidity and mortality related to the open procedure, prohibited a widespread application. Therefore, percutaneous hepatic perfusion (PHP) with simultaneous chemofiltration was developed. Besides decreasing morbidity and mortality, this procedure can be repeated, hopefully leading to a higher response rate and improved survival (by local control of disease). During PHP, catheters are placed in the proper hepatic artery, to infuse the chemotherapeutic agent, and in the inferior caval vein to aspirate the chemosaturated blood returning through the hepatic veins. The caval vein catheter is a double balloon catheter that prohibits leakage into the systemic circulation. The blood returning from the hepatic veins is aspirated through the catheter fenestrations and then perfused through an extra-corporeal filtration system. After filtration, the blood is returned to the patient by a third catheter in the right internal jugular vein. During PHP a high dose of melphalan is infused into the liver, which is toxic and would lead to life threatening complications when administered systemically. Because of the significant hemodynamic instability resulting from the combination of caval vein occlusion and chemofiltration, hemodynamic monitoring and hemodynamic support is of paramount importance during this complex procedure.

Percutaneous Hepatic Perfusion PHP with Melphalan as a Treatment for Unresectable Metastases Confined to the Liver

In this manuscript, we describe percutaneous isolated hepatic perfusion with simultaneous chemofiltration as treatment for unresectable liver metastases. This procedure is performed under general anaesthesia in the angiosuite by an experienced team, consisting of an interventional radiologist, a clinical perfusionist and anaesthesiologist.

肝臓に閉じ込められた切除不能な転移の治療として、メルファランとの経皮肝灌流（PHP）

Unresectable liver metastases of colorectal cancer can be treated with systemic chemotherapy, aiming to limit the disease, extend survival or turn ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ischemia/reperfusion (I/R) injury with myriad negative consequences. Potential I/R injury in marginal organs destined for liver transplantation contributes to the current donor shortage secondary to a decreased organ utilization rate. A significant need exists to explore hepatic I/R injury in order to mediate its impact on graft function in transplantation. Rat liver hilar clamp models are used to investigate the impact of different molecules on hepatic I/R injury. Depending on the model, these molecules have been delivered using inhalation, epidural infusion, intraperitoneal injection, intravenous administration or injection into the peripheral superior mesenteric vein. A rat liver hilar clamp model has been developed for use in studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating I/R injury. The described model for rat liver hilar clamp includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic hepatic segment via a side branch of the portal vein, allowing for direct segmental hepatic delivery. Our approach is to induce ischemia in the left lateral and median lobes for 60 min, during which time the substance under study is infused. In this case, pegylated-superoxide dismutase (PEG-SOD), a free radical scavenger, is infused directly into the ischemic segment. This series of experiments demonstrates that infusion of PEG-SOD is protective against hepatic I/R injury. Advantages of this approach include direct injection of the molecule into the ischemic segment with consequent decrease in volume of distribution and reduction in systemic side effects.

A unique rat liver hilar clamp model was developed for studying the impact of pharmacologic molecules in ameliorating ischemia-reperfusion injury. This model includes direct cannulation of the portal supply to the ischemic liver segment via a branch of the portal vein, allowing for direct hepatic delivery.

ラット肝臓肝門部クランプモデルを用いたダイレクトセグメント別肝臓内送達方法

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Radiation Planning Assistant - A Streamlined, Fully Automated Radiotherapy Treatment Planning System

The Radiation Planning Assistant (RPA) is a system developed for the fully automated creation of radiotherapy treatment plans, including volume-modulated arc therapy (VMAT) plans for patients with head/neck cancer and 4-field box plans for patients with cervical cancer. It is a combination of specially developed in-house software that uses an application programming interface to communicate with a commercial radiotherapy treatment planning system. It also interfaces with a commercial secondary dose verification software. The necessary inputs to the system are a Treatment Plan Order, approved by the radiation oncologist, and a simulation computed tomography (CT) image, approved by the radiographer. The RPA then generates a complete radiotherapy treatment plan. For the cervical cancer treatment plans, no additional user intervention is necessary until the plan is complete. For head/neck treatment plans, after the normal tissue and some of the target structures are automatically delineated on the CT image, the radiation oncologist must review the contours, making edits if necessary. They also delineate the gross tumor volume. The RPA then completes the treatment planning process, creating a VMAT plan. Finally, the completed plan must be reviewed by qualified clinical staff.

Radiation therapy is a highly complex cancer treatment that requires multiple specialists to create a treatment plan and provide quality assurance (QA) prior to delivery to a patient. This protocol describes the use of a fully automated system, the Radiation Planning Assistant (RPA), to create high-quality radiation treatment plans.

企画アシスタント - 合理化された、放射線は放射線治療計画システムを完全に自動化

The Radiation Planning Assistant (RPA) is a system developed for the fully automated creation of radiotherapy treatment plans, including volume-modulated ...

Predicting Treatment Response to Image-Guided Therapies Using Machine Learning: An Example for Trans-Arterial Treatment of Hepatocellular Carcinoma

Intra-arterial therapies are the standard of care for patients with hepatocellular carcinoma who cannot undergo surgical resection. The objective of this study was to develop a method to predict response to intra-arterial treatment prior to intervention.
The method provides a general framework for predicting outcomes prior to intra-arterial therapy. It involves pooling clinical, demographic and imaging data across a cohort of patients and using these data to train a machine learning model. The trained model is applied to new patients in order to predict their likelihood of response to intra-arterial therapy.
The method entails the acquisition and parsing of clinical, demographic and imaging data from N patients who have already undergone trans-arterial therapies. These data are parsed into discrete features (age, sex, cirrhosis, degree of tumor enhancement, etc.) and binarized into true/false values (e.g., age over 60, male gender, tumor enhancement beyond a set threshold, etc.). Low-variance features and features with low univariate associations with the outcome are removed. Each treated patient is labeled according to whether they responded or did not respond to treatment. Each training patient is thus represented by a set of binary features and an outcome label. Machine learning models are trained using N - 1 patients with testing on the left-out patient. This process is repeated for each of the N patients. The N models are averaged to arrive at a final model.
The technique is extensible and enables inclusion of additional features in the future. It is also a generalizable process that may be applied to clinical research questions outside of interventional radiology. The main limitation is the need to derive features manually from each patient. A popular modern form of machine learning called deep learning does not suffer from this limitation, but requires larger datasets.

Intra-arterial therapies are the standard of care for patients with hepatocellular carcinoma who cannot undergo surgical resection. A method for predicting response to these therapies is proposed. The technique uses pre-procedural clinical, demographic, and imaging information to train machine learning models capable of predicting response prior to treatment.

機械学習を用いた画像誘導治療治療に対する反応を予測: 肝細胞癌における経動脈的治療の例

Intra-arterial therapies are the standard of care for patients with hepatocellular carcinoma who cannot undergo surgical resection. The objective of this ...

体幹部定位放射線照射のため内部のターゲット ボリュームによる肝転移の治療

体幹部定位放射線照射のため内部のターゲットボリュームによる肝転移の治療