Intrafractional prostate movement studied by electronic portal imaging in cine mode

Abstract: Syftet med denna studie var att utvärdera säkerhetsmarginalerna som läggs kring ett målorgan (tex prostata) vid extern strålterapi. Resultaten kan senare ligga till grund för reducering av säkerhetsmarginalerna, detta för att skydda strål-känslig frisk vävnad från onödig bestrålning. En delstudie var också att försöka finna ett mönster hos prostatans rörelse vid de inledande behandlingstillfällena som kunde vara till hjälp för att beskriva rörelserna under den resterande behandlingen. Detta skulle kunna vara användbart vid dosplanläggningen för utformning av individuella dosplaner för varje patient. Material och metoder: 20 patienter med prostatacancer deltog i studien och alla hade tre guldstifts-markörer inopererade i prostatan. Markörerna används som surrogat för prostatans position i de digitala filmsekvenser som spelats in i realtid med hjälp av be-handlingsstrålen och en digital bildplatta. Digitala filmsekvenser spelades in under 10 av de 39 behandlingstillfällen som normalt ges vid behandling av prostatacancer. Det utfördes två olika analyser: en omfattande analys av 5 patienter och en förkortad ana-lys av 15 patienter. I den omfattande analysen följdes prostatakörtelns rörelse genom alla inspelade filmsekvenser men i den förkortade studerades endast den första bilden i varje filmsekvens. Ett behandlingstillfälle består av en fraktion som i sin tur består av 5 fält (5 filmsekvenser) och som bestrålas från fem olika gantryvinklar. Till bildanalys och positionsberäkning användes bildbehandlingsprogrammet Image J. Resultat: Det visade sig att det endast gick att räkna ut exakta resultat i longitudinell riktning på grund av de valda gantryvinklarna. Så beräkningarna av anterior-posterior riktninge blir endast en grov uppskattning som inte går att använda till att reducera säkerhetsmarginalen. Den omfattande analysen visade att prostata rörde sig väldigt lite under själva bestrålningen av ett fält, men totalt under en hel fraktion kunde prostatan röra sig flera millimeter relativt startpositionen i fält 1. Den största rörelsen som obser-verades i longitudinell riktning var ca 7,5 mm. I 95 % av alla fraktionerna registrera-des en rörelse < 4,1 mm och den största förflyttningen i förhållande till startpositionen i fält 1 observerades ofta i fält 4. Resultaten visade också att prostatan rör sig diagonalt i huvud-mag riktningen. Det fanns inget mönster i ett tidigt skede av behandlingen som kunde beskriva prostatakörtelns rörelse under resterande behandlingstillfällen. Slutsats: Av de totalt 196 fraktioner som studerades hade 95 % en rörelse som var < 4,1 mm i longitudinell riktning och medelförflyttningen i varje fält ökade relativt start-positionen fram till fält 4 för att sedan plana ut. Detta innebär att tiden inte påverkar storleken av förflyttningen. Det visade sig samtidigt att de största förflyttningarna oftast skedde i fält 4 vilket ytterligare stärker antagandet om att tiden inte påverkar hur stor förflyttningen kommer att bli. I de fall där det skedde en extremt stor förflyttning av prostatan observerades samtidigt stora mängder gas i tarmen. Det visade sig att prostatans vandring sker slumpmässigt och omöjlig att förutspå.