Monitoring of anatomical changes during adaptive brain radiotherapy in glioma patients - Darázs Barbara; Hideghéty Katalin; Varga Zoltán (2023)
Purpose: We investigated the extent of changes in the anatomical position, shape and volume of lateral ventricles (LVs) and subventricular zones (SVZs). We included other critical organs at risk (OARs) to examine their contribution to the dose delivered to these regions. Additionally, the correlation between the SVZ radiation dose and clinical outcome was analyzed using the median SVZ dose as a cut-off value for both of the structures defined on the first planning CT and the data on the changed ipsi- and contralateral SVZs on the repeated CT during the course of irradiation. Methods: We examined changes in the ipsilateral/contralateral LV and SVZ, as well as in the relevant OARs. We evaluated the volumetric and dosimetric changes on both planning CT scans (primary CT1 and secondary CT2). The survival of the GBM patients was analyzed using the Kaplan–Meier method; the multivariate Cox regression was also performed. Results: LV and SVZ structures exhibited significant volumetric changes on CT2, resulting in an increase of dose coverage. At a cut-off point of 58 Gy, a significant correlation was detected between the iSVZ2 mean dose and OS (27.8 vs 15.6 months, p=0.048). In a multivariate analysis, glioblastoma multiforme (GBM) patients with a shorter time to postoperative chemoradiotherapy (<3.8 weeks), with good performance status (≥70%) and higher mean dose (≥58 Gy) to the iSVZ2 had significantly better overall survival (OS). We observed that the average of all investigated dose parameters to other OARs was lower at each volume dose level than on CT1 and replanning caused significant differences on most of them. Conclusions: Significant anatomical and dose distribution changes to the brain structures were observed, which have a relevant impact on the dose-effect relationship for GBM; therefore, involving the iSVZ in the target volume should be considered and adapted to the changes.
Célkitűzés: Megvizsgáltuk a laterális kamrák (LV-k) és a szubventrikuláris zónák (SVZ-k) anatómiai helyzetét, valamint ezek alakjában és térfogatában bekövetkezett változások mértékét. Más kritikus rizikószerveket is bevontunk a vizsgálatba, hogy meghatározzuk az újratervezés milyen módon határozza meg a leadott dózist. Ezenkívül az SVZ sugárdózisa és a klinikai kimenetel közötti összefüggést elemeztük a medián SVZ dózis küszöbértékével számolva mind az első tervezési CT-n meghatározott struktúrákra, mind a megváltozott azonos és ellenoldali SVZ-k adataira az ismételt CT vizsgálaton. Módszerek: Elemeztük az azonos oldali/ellenoldali LV és SVZ, valamint a többi OAR-k anatómiai változásait. Mindkét tervezési CT felvételen (primer CT1 és másodlagos CT2) értékeltük a térfogati és dozimetriai változásokat. A glioblastoma multiforme (GBM) betegek túlélését Kaplan–Meier módszerrel és többváltozós Cox-regresszióval vizsgáltuk. Eredmények: Jelentős térfogati változásokat figyeltünk meg az LK-k és SVZ-k esetén a CT2-n, ami a dózislefedettség növekedését eredményezte. 58 Gy elvágási értéknél szignifikáns korrelációt észleltünk az iSVZ2 átlagos dózisa és a teljes túlélés (OS) között (27.8 vs 15.6 hónap, p=0.048). Többváltozós elemzésben azoknál a GBM-betegeknél, akiknél rövidebb volt a műtét-posztoperatív kemoradioterápia időintervalluma (<3.8 hét), jó általános állapotúak (≥70%) és magasabb átlagos iSVZ2 dózist (≥58 Gy) kaptak, szignifikánsan jobb volt az OS. Megállapítottuk, hogy a rizikószervek minden vizsgált dózisparaméterének átlaga alacsonyabb volt, mint a CT1-nél és az újratervezésnél számított értékkel összehasonlítva a legtöbb esetben szignifikáns eltéréseket okozott. Következtetések: Az agyi struktúrákban jelentős anatómiai és dóziseloszlási változásokat figyeltünk meg, amelyek hatással vannak a GBM későbbi kimenetelére. Ezért érdemes megfontolni az iSVZ bevonását a céltérfogatba, és a sugártervezés során figyelembe venni ezeket a változásokat.
Disszertacio
Keywords: elméleti orvostudományok; Onkológia; Rákellenes terápia