Individualiseret robusthed i behandlingsplaner til protonterapi af hoved-hals kræftpatienter.

Ph.d. studerende Raul Argota-Perez, Aarhus Universitetshospital.

En vigtig faktor i protonterapi er de geometriske usikkerheder og anatomiske ændringer, som forekommer gennem hele perioden med strålebehandling, ikke mindst i hoved-halskræft patienter.

Vi er på nuværende tidspunkt kun i den tidlige undersøgelsesfase, når vi snakker om brugen af robust planlægning i protonterapi til at tage højde for mere komplekse ændringer end simple geometriske fejl. I dette projekt foreslår vi at udvide begrebet af automatiseret robust planlægning til, ud over de simple geometriske fejl, at inkludere robusthed vedrørende anatomiske variationer. Det er vanskeligt at lave en generisk behandlingsplan, som inkluderer omfattende robusthed af både geometriske usikkerheder og forskellige typer af anatomiske ændringer (rotationer, vægttab/vægtøgning, hævelser etc.). Dette skyldes, at man så kompromitterer obligatoriske dosisplan kriterier såsom dosis til tumor og maksimumdosis til omkringliggende normalvæv og udsatte organer.

Det er derfor nødvendigt at begrænse mængden af parametre, der tages hensyn til ved den robuste planlægning. Tidligere studier har vist, at principal component analyser kan karakterisere de anatomiske variationer under behandlingen. Vi foreslår at implementere en individualiseret fremgangsmåde ved at karakterisere de vigtigste anatomiske variationer på et individuelt grundlag. De individuelle karakteristika identificeres under den første uge af behandlingen med udgangspunkt i den daglige billedregistrering (cone-beam CT skanninger), som foretages i behandlingsrummet.

Formål

Projektets formål er at reducere behovet for tilpasninger i behandlingsplaner og samtidig øge robustheden af intensitetsmoduleret protonterapi planer (IMPT-planer) for hoved-halskræft patienter med hensyn til anatomiske variationer.

Metode

Projektet involverer retrospektiv analyse af protonbehandlingsplanlægning med IMPT for 20 hoved-halskræft patienter, som tidligere er blevet behandlet med stråleterapi på Aarhus Universitetshospital. De 20 patienter er tilstrækkelig til at give en estimeret statistisk styrke af projektet på omkring 70-90%.

De tre delprojekter omhandler:

  1. Kvantificering af dosimetriske effekter på anatomiske variationer.
  2. Analyse og klassificering af anatomiske variationer
  3. Robust behandlingsplan-optimering baseret på scanninger fra den første uge af behandlingen.

 

  • Raul Argota Perez

    M.Sc. PhD Student