Способ стажированной лучевой терапии в лечении метастатических опухолей головного мозга при раке молочной железы Российский патент 2024 года по МПК A61N5/10 A61B6/03 

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и радиотерапии, и может быть использовано для лечения метастатических опухолей головного мозга рака молочной железы.

Метастатическое поражение головного мозга (МПГM) является наиболее часто диагностируемой злокачественной опухолью центральной нервной системы.

По данным канцер-регистра МПГМ развиваются у 19,9% пациентов с немелкоклеточным раком легких (НМРЛ), у 5% пациентов при раке молочной железы (РМЖ), у 6,9% пациентов с меланомой, у 6,5% пациентов с диагнозом рак почки (РП) и у 1,8% пациентов c колоректальным раком (КРР).

Частота выявления пациентов с МПГМ вероятно увеличивается в связи с улучшением методик нейровизуализации, совершенствованием противоопухолевого лекарственного лечения и увеличением продолжительности жизни онкологических пациентов.

Метастатическое поражение головного мозга является фактором неблагоприятного прогноза: медиана выживаемости у больных с неоперабельными МПГМ составляет всего 51 день. Поэтому, эффективная лекарственная терапия и локальный контроль МПГМ имеет первостепенное значение для прогноза и качества жизни этой когорты пациентов.

Общепринятые мировые стандарты определения границ мишени облучения при проведении лучевой терапии при метастатических образованиях головного мозга основаны на определении повышенных зон проницаемости гаматоэнцефалического барьера в сосудах постоперационной полости и остаточной части опухоли, который включает в себя на первом этапе объединение результатов спиральной рентгеновской компьютерной томографии (СРКТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) с внутривенным (в/в) контрастным усилением в режиме Т1 для определения границы резидуальной части по зоне накопления контраста для макроскопического объема опухоли (GTV). Планируемый целевой объем (PTV) с отступом 3-5 мм от клинического обьёма мишени (CTV) для учета ежедневных ошибок настройки и регистрации изображений. При этом стандартная радикальная суммарная очаговая доза составляет 24 Гр без контроля изменения объемов облучения (см. Radiotherapy and Oncology Volume 118, Issue 1, January 2016, Pages 1-99, ESTRO-ACROP brain metastasis).

Однако применение радиохирургии (РХ) ограничено объемом и локализацией опухолевого образования, которые могут не позволить подвести радикальную очаговую дозу к мишени из-за высокого риска развития постлучевых осложнений

Недостатком вышеописанного способа является то, что данный стандарт лечения не предусматривает изменения объемов постоперационной полости и остаточной части опухоли в процессе лечения, а использует сформированный план по результатам СРКТ и МРТ перед его началом.

При формировании отступа на PTV учитываются погрешности радиотерапевтического аппарата, используемые фиксирующие устройства, частота верификаций положения пациента. В классическом варианте при облучении головного мозга используется однослойная термполастическая маска, которая за счет своей низкой жесткости требует больших отступов на укладку пациента (2-3 мм).

Наиболее близким является способ проведения стажированной лучевой терапии у пациентов с метастатическим поражением головного мозга с помощью методики лучевой терапии с визуальным контролем по изображению (IGRT).

Данная методика заключается в визуализации объема облучения перед каждым сеансом лечения посредством объемной киловольтной компьютерной томографии с конусным пучком (kV-CBCT). Способ позволяет преодолеть данные ограничения с помощью применения методики стажированной или этапной РХ, позволяющей подвести высокую дозу к очагу за несколько этапов и снизить лучевую нагрузку на нормальные ткани головного мозга (см. Согласно литературным данным стереотаксическая РХ (SRS) играет важную роль в достижении высокого локального контроля МПГМ.

Техническое развитие лучевой терапии позволяет уйти от нейротоксичного ТОГМ (тотальной облучение головного мозга) и применить актуальную стереотаксическую методику, составляющую серьезную альтернативу хирургии.

SRS выполняется в одну фракцию, а стереотаксическая радиотерапия (SRT) проводится за ограниченное число фракций (3 или 5 фракций).

Основные ограничения в применении методики классического радиохирургического лечения.

Объемом опухолевой мишени (до 3 см диаметре).

Локализация опухолевого поражения (близость критических структур, которые могут не позволить подвести радикальную очаговую дозу к мишени из-за высокого риска развития постлучевых осложнений.

Одним из способов преодоления ограничений в применении SRS является методика этапной/стажированной радиохирургии (sSRS). Данная методика широко применяется в лечении гигантских артериовенозных мальформаций, крупных менингиом, позволяющая подвести нерадикальную радиохирургическую дозу к крупному очагу более (3 см³) в несколько этапов с низкой лучевой нагрузкой на нормальные ткани головного мозга.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего повысить эффективность и переносимость лучевой терапии за счет динамического контроля объема облучения посредством МРТ головного мозга с контрастным усилением и корректировки плана лучевой терапии на этапах лечения метастатических опухолей головного мозга рака молочной железы с использованием трехслойной стереотаксической маски для уменьшения отступа на PTV до 1 мм.

Технический результат достигается тем, что стажированную радиохирургию проводят с разовой очаговой дозой (РОД) 10 Гр с интервалом между сеансами 2 недели до суммарной очаговой дозы (СОД) 30 Гр за 3 сеанса таким образом, что больному с верифицированным диагнозом, которому невозможно провести хирургическое лечение, проводят магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного мозга с внутривенным контрастным усилением, затем пациенту изготавливают трехслойную стереотаксическую маску, выполняют топометрическую спиральную рентгеновскую компьютерную томографию (КТ) головного мозга, далее в системе планирования лучевой терапии с применением данных диагностических КТ, MPT определяют клинические объемы: GTV формируют по краю видимой опухоли, CTV и PTV согласно стандартам радиохирургического лечения и критическим структурам, предписывают терапевтические дозы, затем лучевую терапию проводят на линейном ускорителе фотонами энергией 6 МэВ с разовой очаговой дозой 10 Гр за 1 фракцию, повторное МРТ головного мозга с контрастным усилением на проводят на 14 - й день от первого этапа стажированной ЛТ с определением новых клинических объемов: GTV, CTV, PTV, далее в системе планирования формируют план лучевой терапии для второго этапа облучения в соответствии с предписанными дозами, МРТ головного мозга с контрастным усилением проводят на 28-й день от второго этапа стажированной РХ, затем проводят третий этап лучевой терапии с определением новых клинических объемов: GTV, CTV, PTV, при этом лучевую терапию проводят на фоне сопровождения дексаметазоном 4,0 мг/мл два раза в день, внутримышечно.

Применение способа позволяет снизить объем вовлеченной в облучение здоровой ткани мозга и как следствие снизить токсические эффекты.

Для лучшего понимания способа предлагаем фигуры.

Фиг. 1. Объем опухоли перед 1-м сеансом sSRS.

Фиг. 2. Объем опухоли перед 2-м сеансом sSRS.

Фиг. 3. Объем опухоли перед 3-м сеансом sSRS.

Фиг. 4. Объем опухоли уменьшился на 81,2 % (с 12,6 до 2,6 см³).

Для решения поставленной задачи, способ включает изготовление трехслойной стереотаксической макси и проведение МРТ исследований головного мозга с контрастным усилением на этапах лечения с корректировкой объемов облучения. Новым является проведение стажированной лучевой терапии до СОД 30 Гр с РОД 10 Гр.

Будет использоваться трехслойная стереотаксическая маска, дополнительно на 1, 14-16, 28-30 дни лечения будет выполнено МРТ исследование головного мозга с корректировкой плана лучевого лечения. При планировании лучевой терапии GTV формируется по данным КТ и МРТ с контрастным усилением в режиме T1.

Разработанный способ позволяет повысить эффективность и переносимость лучевой терапии за счет сверхвысокой степени фиксации пациента трехслойной стереотаксической маски, корректировки плана лучевой терапии в динамике посредством выполнения МРТ головного мозга с в/в усилением.

Способ выполняется следующим образом.

МРТ-контроль головного мозга с контрастным усилением «Гадовист», в режимах «T2 FLAIR», «Bravo 3D».

Изготовление термопластической стереотаксической трехслойной маски.

Выполнение топометрического СРКТ головного мозга с шагом 1,0 мм в термопластической стереотаксической трехслойной маске.

Разработка и верификация плана лучевого лечения.

1-й этап стажированной радиохирургии 1 (СтРХ1) РОД 10Гр, №1 фракция МРТ головного мозга с контрастным усилением на 14-16-й день от СтРХ1.

Изготовление термопластической стереотаксической трехслойной маски.

Выполнение топометрического СРКТ головного мозга с шагом 1,0 мм в термопластической стереотаксической трехслойной маске.

Разработка и верификация плана лучевого лечения.

2-й этап стажированной радиохирургии 2 (СтРХ2) РОД 10Гр, №1 фракция МРТ головного мозга с контрастным усилением* на 28-30-й день от СтРХ2.

Выполнение топометрического СРКТ головного мозга с шагом 1,0 мм в термопластической стереотаксической трехслойной маске.

Разработка и верификация плана лучевого лечения 3-й этап стажированной радиохирургии (СтРХ3) РОД 10Гр, №1 фракция.

Приводим клинический пример применения способа стажированной радиохирургии крупных метастатических очагов в головном мозге.

Пациентка Ж. 56 лет метастаз рака молочной железы в правой височной доле.

Проведена предварительная топометрическая подготовка: изготовлено индивидуальное фиксирующее устройство – трехслойная термопластическая маска для стереотаксической лучевой терапии, установлены рентгенконтрастные метки, и определен изоцентр с помощью системы лазерной навигации LAP Laser, выполнена топометрическая томография на компьютерном томографе Siemens Somatom, эффективная доза за исследование составила 3,7 мЗв. Выполнена обработка предварительной топометрии на станции виртуальной симуляции Singo Via. С помощью программного обеспечения Elements (BrainLab) произведено сегментирование. Проводился расчет и формирование плана лечения (3D-планирование) для линейного ускорителя Novalis Tx (Varian).

1. Проведен сеанс стереотаксической лучевой терапии на линейном ускорителе Novalis Tx, Varian, согласно намеченному плану: с использованием методики стажированной стереотаксической радиохирургии (sSRS) на область метастатического поражения левой затылочной доли головного мозга : V1=12.6 см³ , РОД 40 изоГр (10 Гр) , № 1 фракция, СОД 40 изоГр (10 Гр). Доставка дозы реализована арками. Позиционирование произведено с использованием системы Exactrac (BrainLab).

Изначальный объем облучения CTV+20мм оставил V1-12.6 см³ (см. Фиг. 1).

2. Через 14 дней второй сеанс стажированной  лучевой терапии при проведении МРТ г/м с в/в к/у и совмещения полученных изображений при пересмотре плана облучаемый объем составил V1-6,76. Проведен второй этап стажированной лучевой терапии РОД 40 изоГр (10 Гр) , № 2 фракция, СОД 40 изоГр (10 Гр) (см. Фиг. 2).

3. При проведении МРТ перед 3 сеансом на 28 день облучаемый объем составил V1-2,6 см³. Проведен третий этап стажированной лучевой терапии РОД 40 изоГр (10 Гр) , № 3 фракция, СОД 40 изоГр (10 Гр) (см. Фиг. 3).

Объем очага уменьшился на 81,2% (см. Фиг. 4).

Пациентка обследована через 6 месяцев после комплексной терапии – признаков рецидива заболевания не выявлено.

Технико-экономическая эффективность способа повышает эффективность и переносимость стажированной лучевой терапии благодаря применению сверхточных фиксирующих устройств, динамического контроля лучевого лечения и его корректировки, снижает лучевую нагрузку на здоровые ткани мозга и органы риска, повышает радиотоксичность у пациентов с метастатическим поражением головного мозга.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и радиотерапии, и может быть использовано для стажированной лучевой терапии в лечении метастатических опухолей головного мозга при раке молочной железы. Стажированную радиохирургию проводят с разовой очаговой дозой (РОД) 10 Гр с интервалом между сеансами 2 недели до суммарной очаговой дозы (СОД) 30 Гр за 3 сеанса. Проводят магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного мозга с внутривенным контрастным усилением. Затем пациенту изготавливают трехслойную стереотаксическую маску перед первым сеансом. Выполняют топометрическую спиральную рентгеновскую компьютерную томографию (КТ) головного мозга перед каждым сеансом. Далее в системе планирования лучевой терапии с применением данных диагностических КТ, MPT определяют клинические объемы: GTV формируют по краю видимой опухоли, CTV и PTV согласно стандартам радиохирургического лечения и критическим структурам, предписывают терапевтические дозы. Лучевую терапию проводят на линейном ускорителе фотонами энергией 6 МэВ с разовой очаговой дозой 10 Гр за 1 фракцию. Повторное МРТ головного мозга с контрастным усилением проводят на 14-й день от первого этапа стажированной ЛТ с определением новых клинических объемов: GTV, CTV, PTV. Далее в системе планирования формируют план лучевой терапии для второго этапа облучения в соответствии с предписанными дозами. МРТ головного мозга с контрастным усилением проводят на 28-й день от второго этапа стажированной РХ. Затем проводят третий этап лучевой терапии с определением новых клинических объемов: GTV, CTV, PTV. Лучевую терапию проводят на фоне сопровождения дексаметазоном 4,0 мг/мл два раза в день, внутримышечно. Способ обеспечивает повышение эффективности и переносимости стажированной лучевой терапии благодаря применению сверхточных фиксирующих устройств, динамического контроля лучевого лечения и его корректировки. 4 ил., 1 пр.

Способ стажированной лучевой терапии в лечении метастатических опухолей головного мозга при раке молочной железы, заключающийся в том, что стажированную радиохирургию проводят с разовой очаговой дозой (РОД) 10 Гр с интервалом между сеансами 2 недели до суммарной очаговой дозы (СОД) 30 Гр за 3 сеанса таким образом, что больному с верифицированным диагнозом, которому невозможно провести хирургическое лечение, проводят магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного мозга с внутривенным контрастным усилением, затем пациенту изготавливают трехслойную стереотаксическую маску перед первым сеансом, выполняют топометрическую спиральную рентгеновскую компьютерную томографию (КТ) головного мозга перед каждым сеансом, далее в системе планирования лучевой терапии с применением данных диагностических КТ, MPT определяют клинические объемы: GTV формируют по краю видимой опухоли, CTV и PTV согласно стандартам радиохирургического лечения и критическим структурам, предписывают терапевтические дозы, затем лучевую терапию проводят на линейном ускорителе фотонами энергией 6 МэВ с разовой очаговой дозой 10 Гр за 1 фракцию, повторное МРТ головного мозга с контрастным усилением проводят на 14-й день от первого этапа стажированной ЛТ с определением новых клинических объемов: GTV, CTV, PTV, далее в системе планирования формируют план лучевой терапии для второго этапа облучения в соответствии с предписанными дозами, МРТ головного мозга с контрастным усилением проводят на 28-й день от второго этапа стажированной РХ, затем проводят третий этап лучевой терапии с определением новых клинических объемов: GTV, CTV, PTV, при этом лучевую терапию проводят на фоне сопровождения дексаметазоном 4,0 мг/мл два раза в день, внутримышечно.