Rak piersi jest najczęściej występującym nowotworem u kobiet, zarówno w Polsce, jak i na świecie. Radioterapia we wczesnym raku piersi odgrywa istotną rolę w procesie leczenia onkologicznego. Celem niniejszej pracy jest analiza porównawcza rozkładu dawki w obszarach tarczowych i narządach krytycznych (OAR, ang. Organ At Risk) w procesie leczenia wczesnego lewostronnego raka piersi w schemacie ultrahipofrakcjonowanej radioterapii (26 Gy w 5 frakcjach) w zależności od zastosowanej techniki napromieniania oraz sposobu realizacji napromieniania: na swobodnym oddechu (FB, ang. Free Breathing) lub głębokim wstrzymanym wdechu (DIBH, ang. Deep Inspiration Breath Hold ). Analizę porównawczą rozkładu dawki, w zależności od realizacji na głębokim wstrzymanym wdechu i swobodnym oddechu, przeprowadzono na grupie 70 pacjentek – 62 na DIBH, 8 na FB – napromienianych techniką dynamiczną VMAT (ang. Volumetric Modulated Arc Therapy) w Białostockim Centrum Onkologii. W celu porównania różnych technik planowania pod kątem otrzymanych dawek w OAR i obszarze tarczowym, jednorodności oraz konformalności, losowo wybrano 10 pacjentek spośród 62, realizowanych na DIBH i napromienianych techniką VMAT-A (4 wiązki łukowe: 190°-250°, kolimator: 0°-5° i 85°-90°) lub VMAT-B (naprzeciwległe 4 wiązki łukowe: 60°-75°, kolimator: 0°-5° i 85°-90°). Każdej pacjentce wykonano 3 plany leczenia technikami: 3D-CRT (ang. 3D Conformal Radiation Therapy; 2-4 wiązki tangencjalne z zastosowaniem klinów), VMAT-A oraz VMAT-B. Porównanie rozkładu dawek wykazuje zmniejszenie dawek we wszystkich narządach krytycznych przy realizacji radioterapii z zastosowaniem bramkowania oddechowego, uzyskując jednocześnie zalecane parametry w obszarze tarczowym. Znamienne statystycznie różnice wykazano w sercu oraz przedniej zstępującej gałęzi lewej tętnicy wieńcowej (LAD, ang. left anterior descending coronary artery). W LAD dla DIBH i FB uzyskano odpowiednio dawki maksymalne (Dmax) i średnie (Dśrednia): (5,11 ± 3,35) Gy vs (9,83 ± 4,26) Gy oraz (2,04 ± 0,57) Gy vs (3,01 ± 0,95) Gy. W sercu natomiast największe różnice odnotowano przy Dmax, wynoszących (7,24 ± 4,38) Gy dla DIBH oraz (12,90 ± 4,58) Gy dla FB, oraz przy objętościach V1,5Gy wynoszących (15,45 ± 7,65)% dla DIBH i (25,62 ± 3,57)% dla FB. Analiza porównawcza różnych technik planowania radioterapii wykazała, że zastosowanie technik dynamicznych umożliwia uzyskanie wyższej konformalności i jednorodności rozkładu dawki w obszarze tarczowym aniżeli w planach z wykorzystaniem wiązek statycznych (p < 0,05). W planach VMAT-A i VMAT-B uzyskano mniejsze dawki maksymalne w sercu oraz LAD w porównaniu z planami 3D-CRT. Natomiast w planach 3D-CRT obserwowano statystycznie znamienne ograniczenie objętości niskich dawek w sercu (V1,5Gy), płucu lewym (V4Gy) i płucu prawym (V2,5Gy). Realizacja napromieniania na DIBH oraz wykorzystanie technik dynamicznych pozwala uzyskać optymalny rozkład dawki w obszarach tarczowych przy jednoczesnym zaoszczędzeniu narządów krytycznych. Ultrahipofrakcjonowana radioterapia we wczesnym lewostronnym raku piersi z zastosowaniem technik dynamicznych i DIBH jest dobrą opcją terapeutyczną w przeciążonych ośrodkach onkologicznych.
Breast cancer is the most common cancer among women, both in Poland and worldwide. Radiotherapy in early breast cancer plays an important role in the oncological treatment process. The aim of this study is a comparative analysis of dose distribution in the target areas and organs at risk (OAR) in the treatment of early left-sided breast cancer in an ultra-hypofractionated radiotherapy regimen (26 Gy in 5 fractions) depending on the treatment planning technique and delivery technique: on free breathing (FB) or deep inspiration breath hold (DIBH). A comparative analysis of dose distribution, depending on delivery on deep hold inspiration and free breathing, was performed on a group of 70 patients – 62 on DIBH, 8 on FB - irradiated with the dynamic technique VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy) at the Bialystok Oncology Centre. In order to compare the different planning techniques in terms of received doses in the OARs and target volume, homogeneity and conformality, 10 patients were randomly selected out of 62, performed on DIBH and irradiated with VMAT-A (4 arc beams: 190°-250°, collimator: 0°-5° and 85°-90°) or VMAT-B (opposite 4 arc beams: 60°-75°, collimator: 0°-5° and 85°-90°). Each of selected patients received 3 treatment plans with the techniques: 3D-CRT (3D Conformal Radiation Therapy; 2-4 tangential beams with wedges), VMAT-A and VMATB. A comparison of dose distribution shows dose reductions in all organs at risk when implementing radiotherapy with respiratory gating, while achieving the recommended parameters in the target volume. Statistically significant differences are shown in the heart and left anterior descending coronary artery (LAD). In the LAD, maximum and mean doses were obtained for DIBH and FB, respectively: (5.11 ± 3.35) Gy vs (9.83 ± 4.26) Gy and (2.04 ± 0.57) Gy vs (3.01 ± 0.95) Gy. In the heart, on the other hand, the greatest differences were observed at Dmax of (7.24 ± 4.38) Gy for DIBH and (12.90 ± 4.58) Gy for FB, and at V1.5Gy volumes of (15.45 ± 7.65) % for DIBH and (25.62 ± 3.57) % for FB. A comparative analysis of different radiotherapy planning techniques showed that the use of dynamic techniques allows higher conformality and homogeneity of dose distribution in the target volume than in static beam plans (p<0.05). In VMAT-A and VMATB plans, lower maximum doses were obtained in the heart and LAD compared to 3D-CRT plans. In contrast, statistically significant reductions in low-dose volumes were observed in the heart (V1.5Gy), left lung (V4Gy) and right lung (V2.5Gy) in the 3D-CRT plans. The implementation of irradiation on the DIBH and the use of dynamic techniques allows optimal dose distribution to be achieved in the target volume while sparing critical organs. Ultra-hypofractionated radiotherapy in early left-sided breast cancer using dynamic techniques and DIBH is a good therapeutic option in overloaded oncology centers.
