Vejrtrækningsstyret stråle- og partikelterapi guidet ved hjælp af tumor bevægelsesmonitorering med standard kV billedoptagelsessystem

Ph.d. studerende Casper Muurholm, Aarhus Universitet.

Baggrund

De fleste tumorer bevæger sig under stråleterapi. Specielt tumorer som ligger i nærheden af lungerne vil bevæge sig meget. Når man bestråler en tumor der kan bevæge sig meget, vil man som regel tage højde for denne bevægelse, ved at bestråle et større område af kroppen, således at man ikke rammer ved siden af tumoren. Dette betyder dog også at mere raskt væv vil blive bestrålet, hvilket ikke ønskes. Dette problem forværres kun ved partikelterapi, idet partiklerne afsætter hoveddelen af deres energi i et meget lille volumen, hvilket betyder at man skal ramme meget præcist for at tumor modtager den nødvendige dosis.

Hvis man kan måle tumorens position under behandlingen vil man også have mulighed for at justere behandlingen til tumorens position. Én metode til bevægelses monitorering fungerer som et implanteret GPS-system. Dette system er dog dyrt og anvendes ikke mange steder i verden. Hvis man kan måle tumorens bevægelse på et strålebehandlingsapparat uden dyrt ekstra udstyr vil det kunne udbredes til store dele af verden. Et sådant system er blevet udviklet i Aarhus og dette Ph.d.-projekt handler om videreudvikling og klinisk anvendelse af bevægelsesmonitoreringen. Der er tre delprojekter.

Del 1.

Anvendelse af bevægelsesmonitorering i stereotaktisk strålebehandling af leverkræft. I stereotaktisk strålebehandling gives en høj dosis over få behandlinger, og derfor er det specielt vigtigt at man rammer præcist. I denne del skal bevægelsesmonitoreringen anvendes til at kompensere for leverens bevægelse, hvis den gennemsnitlige position er mere end 2mm fra den planlagte position.

Del 2.

I del 2 skal systemet anvendes sammen med vejrtrækningsstyret stråleterapi af leveren. I vejrtrækningsstyret stråleterapi bestråler man kun tumoren i bestemte faser af vejrtrækningen, fx når man har fyldt lungerne helt op med luft. Dette gøres bl.a. i et forsøg på at fjerne bevægelse relateret til vejrtrækningen. I dette delprojekt skal bevægelsesmonitoreringen anvendes til vejrtrækningsstyret strålebehandling. Altså skal systemet måle at tumoren er indenfor et bestemt område, når patienten har trukket vejret dybt, før strålerne leveres.

Del 3.

I del 3 skal systemet anvendes på samme måde som i del 2, men for protonterapi af leveren. Dette kræver en del arbejde med billedoptagelsessystemet, som findes i behandlingsrummene på Dansk Center for Partikelterapi, samt kvalitetssikring af metoden da protonterapi af bevægelige tumorer er en stor udfordring.

Læs hvordan det går med Caspers ph.d. projekt i denne statusrapport (på engelsk)