WSTĘP

Rak szyjki macicy to przykład nowotworu, który jest leczony w sposób skojarzony
z wykorzystaniem radioterapii, chirurgii i chemioterapii. W radioterapii raka szyjki macicy dawka promieniowania jest dostarczana poprzez połączenie brachyterapii z telaredioterapią [1].

Wewnątrzjamowa brachyterapia odgrywa istotną rolę w leczeniu raka szyjki macicy. Jedną z  jej zalet jest dostarczenie wysokiej dawki promieniowania bezpośrednio do zmiany nowotworowej z jednoczesną ochroną znajdujących się w pobliżu guza tkanek zdrowych [2]. W większości tradycyjnych metod stosowanych w śródjamowej brachyterapii, w celu obliczenia najwyższych dawek w organach krytycznych, stosowany jest marker w odbytnicy oraz balonik Foleya w pęcherzu moczowym wypełniony 7 cm3 uropoliny. Od momentu opublikowania w 1985 roku raportu ICRU 38 (The International Commission on Radiation units and Measurements) wiele instytucji stosuje definicje raportu do obliczania dawek w punktach referencyjnych pęcherza i odbytnicy w śródjamowej brachyterapii [3].

Celem pracy jest analiza porównawcza dawek fizycznych w punktach narządów krytycznych pęcherza i odbytnicy (OAR wg definicji raportu ICRU 38) w zależności od użytych aplikatorów u pacjentek w różnym stopniu zaawansowania raka szyjki macicy.

MATRIAŁ I METODY

Analiza została przeprowadzona w grupie 84 chorych na raka szyjki macicy leczonych w Katedrze i Klinice Onkologii i Brachyterapii w Centrum Onkologii w Bydgoszczy. Udział poszczególnych stopni zaawansowania przedstawiał się następująco: Ib – 39 (46,3%), IIb – 25 (29,8%), IIa – 5 (6,0%), IIIB – 14 (16,7%), IV – 1 (1,2%). Mediana wieku wynosiła 54 lata (zakres: 27–79 lat). U 41 z 84 pacjentek zastosowano napromienianie wiązkami zewnętrznymi (EBRT) w technice czteropolowej (tzw. box), w postaci fotonów o energii 15 MeV. Dawka z teleradioterapii wynosiła od 45 Gy do 50,4 Gy (dawka frakcyjna 1,8 Gy i 2,0 Gy). 32 pacjentki otrzymały chemioterapię skojarzoną z teleradioterapią, natomiast u 43 z 84 chorych na raka szyjki macicy zastosowano radykalne usunięcie narządu rodnego. Wszystkie pacjentki przeszły brachyterapię. Całkowita dawka z brachyterapii HDR wynosiła 22,5–30 Gy/pkt A w 3–4 frakcjach w odstępach 2–3-dniowych. Dawka frakcyjna wynosiła 7,5 Gy/pkt A. W aplikacjach wykorzystywano aplikatory typu sonda z owoidami (SO) (długość sondy – 6 cm i 7 cm,  wielkość owoidów – 10 mm, 20 mm i 30 mm średnicy) lub aplikator typu ring (R) (długość sondy – 6 cm i 4 cm, średnica ringu – 26 mm).   

Długość sondy domacicznej, wielkość owoidów oraz rodzaj zastosowanego aplikatora dobierano indywidualnie, w zależności od warunków klinicznych i anatomicznych każdej pacjentki. Wszystkie aplikacje zostały wykonane w znieczuleniu ogólnym. Punkty narządów krytycznych wyznaczano zgodnie z zaleceniami raportu ICRU 38. W pęcherzu umieszczano balonik  Foleya wypełniony 7 cm3 uropoliny, natomiast do odbytnicy wprowadzano metalowy marker z domieszką ołowiu. Po każdorazowej implantacji w pochwie umieszczano seton w celu odsunięcia pęcherza i odbytnicy (OAR) od prowadnic, do których wprowadzane było źródło promieniotwórcze Ir-192 o aktywności nominalnej 10 Ci i energii promieniowania gamma 0,38 MeV.

W planowaniu 2D (ang. „two dimensional”), stosowano 4 ortogonalne zdjęcia rentgenowskie, wykonywane po każdorazowej aplikacji ginekologicznej aparatem IBU (ang. „Integrated Brachytherapy Unit”). Po przesłaniu zdjęć RTG do systemu planowania leczenia (Plato, wersja 14.2.2), dokonywano rekonstrukcji założonych aplikatorów za pomocą umieszczanych w nich markerów. Następnie wyznaczano punkty AP , AL, punkty tarczy (TP , TL), czyli punkty znacznika umieszczonego na sondzie i przylegającego do szyjki macicy, punkty (BP , BL) odpowiadające miejscu występowania węzłów zasłonowych oraz punkty referencyjne narządów krytycznych (OAR), zgodnie z raportem ICRU 38. Po wyznaczeniu ewentualnych pozycji postoju źródła oraz przypisaniu dawki referencyjnej na pkt A obliczano dawki w punktach zainteresowania. Punkty tarczy w przypadku (SO) – aplikatora fletcherowskiego wyznaczano jako 1 cm w bok od osi sondy, punkty A definiowano jako punkty położone 2 cm w górę wzdłuż sondy od znacznika umieszczonego na sondzie, a następnie 2 cm w bok. W przypadkach skręconej geometrii układu założonych aplikatorów (położenie znacznika na sondzie poniżej owoidów) uwzględniano dodatkowe parametry, trzymając się zasady: punkty A wyznaczone co najmniej 1 cm powyżej górnej powierzchni prowadnicy owoidów. W przypadku aplikatora typu (R) – ring punkty A wyznaczano, odmierzając 2 cm w górę od górnej osłony ringu i 2 cm w bok oraz punkty B, licząc 2 cm w górę i 5 cm w bok od sondy znajdującej się w kanale szyjki macicy. Do rekonstrukcji sondy z ringiem wykorzystywano własne standardy aplikatora zapisane w bibliotece systemuPlato.

Po rekonstrukcji założonych aplikatorów dobierano standardowe pozycje postoju źródła: 9 pozycji w sondzie o długości 6 cm (w aplikatorach typu SO i R), 11 pozycji w sondzie o długości 7 cm i 4 pozycje w owoidach (po 2 w każdym) oraz 4 pozycje w ringu po 2 z każdej strony.

W przypadku uzyskania wysokich dawek w pkt referencyjnych narządów krytycznych (OAR) po zastosowaniu metody standardowej, manualnie zmieniano pozycje postoju źródła w poszczególnych aplikatorach, aż do uzyskania satysfakcjonujących wyników rozkładu dawek.

W celu oceny normalności rozkładu zmiennych zastosowano test Shapiro-Wilka. Dla prób o rozkładzie normalnym i zbliżonym do normalnego w celu porównania istotności różnic pomiędzy dawkami, jakie otrzymały punkty referencyjne pęcherza i odbytnicy w zależności od użytych aplikatorów, zastosowano test t-Studenta. Za istotne statystycznie różnice uznano te, dla których prawdopodobieństwo p < 0,05.

WYNIKI 

Analizie poddano pierwszą frakcję u 84 pacjentek leczonych źródłem Ir-192 o aktywności w zakresie 10–4.0 Cl. W każdej specyfikowano dawkę 7,5 Gy na punkty referencyjne A. Wielkość dawek fizycznych absorbowanych w punktach referencyjnych (ICRU 38) oraz dodatkowych pkt pęcherza i odbytnicy w zależności od rodzaju zastosowanego aplikatora przedstawiają tabele I i II.

Największe średnie dawki w obu pkt pęcherza (wg ICRU, p-II) zaobserwowano w przypadku zastosowania aplikatora typu fletcherowskiego z sondą o długości 7 cm (odpowiednio 4,1 Gy i 4,4 Gy), co daje 54,7 i 58,7% dawki w pkt A. Wartości najniższych średnich dawek w pkt pęcherza (p-ICRU, p-II) otrzymano u pacjentek z zaimplantowanym aplikatorem typu ring z sondą o długości 4 cm (odpowiednio 2,4 Gy – 32%; 2,8Gy – 37,3% dawki w pkt A). Największe średnie dawki w pkt odbytnicy wg ICRU zaobserwowano w przypadku zastosowania aplikatora pierścieniowego z sondą o długości 4 cm (6,6 Gy), co daje 88% dawki w pkt A. Również w drugim pkt odbytnicy największą średnią dawkę uzyskano przy zastosowaniu tego samego aplikatora (5,2 Gy – 69,3% dawki w pkt A).

Najmniejsze średnie dawki w pkt odbytnicy wg ICRU otrzymano w przypadku aplikatora typu (SO) z sondą o długości 7 cm (4,4 Gy – 58,7% dawki w pkt A), natomiast w drugim pkt odbytnicy najmniejsze średnie dawki uzyskano przy zastosowaniu tego samego aplikatora (4,2Gy – 56% dawki w pkt A). Nie stwierdzono istotnego wpływu wielkości owoidów na dawki w pkt referencyjnych narządów krytycznych.

DYSKUSJA

Badania własne wykazały, że dobór aplikatora ma wpływ na wysokość dawek fizycznych, jakie otrzymały punkty narządów krytycznych pęcherza i odbytnicy. Największe dawki w przypadku pęcherza przyniosło zastosowanie aplikatora typu (SO) z sondą o długości 7 cm. W przypadku odbytnicy największe dawki uzyskano przy zastosowaniu aplikatora typu (R) – długość 4 cm.

Test t-Studenta wykazał mocny związek pomiędzy apliktorem typu (SO) – długość 6 cm vs. (R) – długość 4 cm oraz (SO) – długość 7 cm vs. (R) – długość 4 cm we wszystkich czterech punktach narządów krytycznych (OAR). Nie wykazano istotnej zależności w dawkach, jakie otrzymały punkty narządów krytycznych w relacji aplikatorów typu (SO) – długość 6 cm vs. (SO) – długość 7 cm, w pozostałych zestawieniach zależność ta zachodzi tylko dla pkt odbytnicy wg (ICRU) (tab. III).
Według danych z piśmiennictwa grupa ABS (American Brachytherapy Society) wskazuje na aplikatory typu fletcherowskiego oraz ring, jako dwa najczęściej stosowane aplikatory w brachyterapii raka szyjki macicy. Jednocześnie, porównując oba typy aplikatorów, przytacza korzyści związane z zastosowaniem aplikatora typu (R) dotyczące lepszej odtwarzalności geometrii układu tego aplikatora przy każdej następnej frakcji oraz możliwości jego zastosowania w przypadku wąskiej pochwy lub braku jej sklepień bez konieczności manewrowania układem, jak to się dzieje w przypadku prowadnic owoidowych [5].

Wewnątrzjamowa brachyterapia jest nieodłączną metodą radioterapii w leczeniu raka szyjki macicy, ze względu na dystrybucję izodoz, które są skoncentrowane w obszarze szyjki macicy i przyjmują kształt gruszki („pear shape”). Kształt i wielkość obszaru napromienianego w dużej mierze zależą od geometrii zaimplantowanego aplikatora oraz od pozycji postoju źródła w poszczególnych prowadnicach aplikatorowych. Kiedy metoda standardowego pozycjonowania źródeł zawodzi i nie może być zastosowana z powodu skręconej geometrii układu aplikatora lub wysokich dawek w punktach narządów krytycznych, wówczas metody optymalizacji dawki odgrywają istotną rolę w planowaniu leczenia brachyterapii raka szyjki macicy [6].

Oba typy aplikatorów – (SO) oraz (R) – stosowane w brachyterapii wewnątrzjamowej raka szyjki macicy dobierane są indywidualnie do warunków klinicznych i anatomicznych każdej pacjentki. Różnice dostrzega się w wymiarze i objętości izodoz referencyjnych oraz w czasie napromieniania, które są mniejsze w przypadku aplikatora pierścieniowego. Wynikiem tego jest stała odległość między sondą wewnątrzmaciczną a pierścieniem aplikatora, która zależy jedynie od średnicy ringu. Sytuacja ta zmienia się w przypadku aplikatora typu fletcherowskiego – tu odległość sonda–prowadnice owoidowe jest zmienna i zależy przede wszystkim od warunków anatomicznych wynikających m.in. z obecności lub braku sklepień pochwy [7].

Według danych z piśmiennictwa aplikatory typu (SO) i (R) nie są sobie równoważne pod względem dozymetrycznym i nie powinny być stosowane w trakcie całego cyklu brachyterapii naprzemiennie [5].

WNIOSKI

• Rodzaj zastosowanego aplikatora ma istotny wpływ na wysokość dawek w punktach narządów krytycznych.

• Klasyczny kształt izodozy referencyjnej „pear shape” (wg raportu ICRU38) jest uzyskiwany w obu przypadkach, jednakże objętość tkanek napromienianych jest większa po zastosowaniu aplikatora fletcherowskiego. Jest to jednocześnie związane z dłuższym czasem napromieniania.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO:

1.   Urbański K., Klimek M., Bieda T. i wsp.: Leczenie skojarzone chorych na raka szyjki macicy. Współ Onkol 2006; 6: 280-284.    

2.   Nag S., Erickson B., Thomadsen B. i wsp.: The American Brachytherapy Society recommendations for High-Dose-Rate Brachytherapy for carcinoma of the cervix. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000; 48: 201-211.

3.   Kim R.Y., Shen S., Duan J.: Image-based three-dimensional treatment planning of intracavitary brachytherapy for cancer of the cervix: Dose-volume histogramsof the bladder, rectum, sigmoid colon, and small bowel. Brachyth 2007; 6: 187-194.

4.   Fellner C., Pötter R., Knocke T.H., Wambersie A.: Comparison of Radiography – and computed tomography-based treatment planning in cervix cancer in brachytherapy with specific attention some quality assurance aspects. Radioth Oncol 2001; 58: 53-62.

5.   Levin D., Menhel J., Rabin T. i wsp.: Dosimetric comparison of tandem and ovoids vs.  tandem and ring for intracavitary Gynecologic applications. Med Dos 2008; 33: 315-320.

6.   Kim R.Y., Maranto J.F., Pareek P.N. i wsp.: Dynamice of pear-shaped dimensions and volume pf intracavitary brachytherapy in cancer of the cervix: A desirable pear shape in the era of three-dimensional treatment planning. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1997; 37: 1193-1199.

7.   Makarewicz R., Białas B., Zuchora A.: Wybór optymalnej techniki brachyterapii u chorych na raka szyjki macicy w przypadku braku warunków do założenia aplikatora typu fletcherowskiego. Rep Pract Oncol Radiother 2002; 7: 75-80.

..............................................................................................................................................................

*Adres do korespondencji:
 
Mgr Izabela Puchalska
Katedra i Klinika Onkologii i Brachyterapii
Centrum Onkologii w Bydgoszczy
ul. Dr Izabeli Romanowskiej 2
85-796 Bydgoszcz
e-mail: puchalskai@co.bydgoszcz.pl

Pracę nadesłano: 22.10.2009 r.
Przyjęto do druku: 16.12.2009 r.