Методы оценки точности позиционирования источника излучения при проведении брахитерапии

A method for assessing the accuracy of source positioning using a new phantom for quality control procedures of applicators in brachytherapy is presented. A description is given of a phantom for performing measurements as part of quality control procedures for brachytherapy applicators, which are placed in the phantom in the form of a rod at a distance of 2–4 cm from the location of the ionization chamber. The air kerma strength was measured and the distance from the source to the ionization chamber was calculated. The measured values of the distances were compared with the values obtained by measuring the X-ray images of the applicator with a source located in it or radiopaque markers. The parameters recorded using the developed phantom are in good agreement with the parameters obtained using the X-ray machine installed in the procedural room (p > 0.05). The use of the proposed phantom will allow not only determination of the accuracy of the radiation source position in the applicator channel, but also verification of the irradiation plans for various types of applicators, including the use of shielding blocks.Представлен метод оценки точности позиционирования источника с использованием нового фантома для проведения процедур контроля качества аппликаторов в брахитерапии. Приведено описание фантома для проведения измерения в рамках процедур контроля качества аппликаторов для брахитерапии, которые в виде стержня размещаются в фантоме на расстоянии 2–4 см от места расположения ионизационной камеры. Проведены измерения мощности воздушной кермы от источника и расчет расстояния от источника до ионизационной камеры. Выполнено сравнение измеренных значений расстояний со значениями, полученными при измерении по рентгеновским изображениям аппликатора с расположенным в нем источником либо рентгеноконтрастными маркерами. Зафиксированные при помощи разработанного фантома параметры хорошо согласуются с показателями, полученными при использовании установленного в процедурном помещении рентгеновского аппарата (p > 0,05). Применение предложенного фантома позволит не только определить точность установки источника излучения в позиции пребывания в канале аппликатора, но и проводить верификацию планов облучения для различных типов аппликаторов, в том числе с использованием экранирующих блоков

Анализ технико-дозиметрических характеристик аппаратов контактной лучевой терапии. Кольцевой аппликатор

A study of the technical and dosimetry characteristics of brachytherapy afterloaders and applicators was carried out. Ring applicator has been taken as an example, the correctness of positioning of a radiation source (RS) inside the applicators was tested as part of the comissioning and quality control procedure of the brachytherapy applicators. The magnitudes of inconsistencies in the position of RS were established when planning and implementing treatment plans for radiation therapy. The identification of the values of the discrepancy was carried out using the obtained X-ray images of the applicator at the time of the implementation of the irradiation plans. The treatment plan was a sequential positioning of RS in the body of the applicator in each active position with a minimum step from the tip to the vaginal part of the applicator. The X-ray image was obtained by locating the source sequentially at each active position of the applicator. When carrying out dosimetric planning, 3 methods of applicator reconstruction were used. The analysis revealed that the applicator reconstruction method affects the magnitude of the discrepancy in determining the position of the source in the lumen of the applicator ring. Using the methods of statistical analysis, the mean, median, maximum and minimum values of the detected deviations were calculated. The results are presented in the form of tables and graphs for all investigated stop positions of IRS. Based on the results of the study, we consider it expedient to carry out quality control procedures when putting applicators into clinical operation. Based on the results obtained, we consider it acceptable to conduct a quality control procedure for the positioning accuracy of radiation sources in the applicators at least 1 time per month. Taking into account the results of the study when carrying out dosimetric planning will improve the quality of the irradiation sessions using the brachytherapy method, thereby improving the quality of oncological care for the population.Проведено исследование технико-дозиметрических характеристик аппаратов и аппликаторов для брахитерапии. На примере кольцевого аппликатора выполнено тестирование корректности позиционирования источника ионизирующего излучения (ИИИ) внутри аппликаторов как часть процедуры ввода в эксплуатацию и контроля качества аппликаторов для проведения лечения. Были установлены величины несоответствий в положении ИИИ при планировании и реализации дозиметрических планов облучения для лучевой терапии. Выявление величин несоответствия проводилось с использованием полученных рентгеновских изображений аппликатора в момент реализации планов облучения. Дозиметрический план представлял собой последовательное расположение ИИИ в теле аппликатора в каждой активной позиции с минимальным шагом на протяжении от кончика до вагинальной части аппликатора. Рентгеновское изображение было получено при нахождении источника последовательно в каждой активной позиции аппликатора. При проведении дозиметрического планирования использовались три метода реконструкции аппликатора. В ходе проведении анализа было выявлено, что метод реконструкции аппликатора влияет на величину несоответствия при определении позиции источника в просвете кольца аппликатора. При помощи методов статистического анализа проведено вычисление средних, медианных, максимальных и минимальных значений величин выявленных отклонений. Результаты представлены в виде таблиц и графиков для всех исследуемых позиций остановки ИИИ. На основании результатов исследования сделан вывод о целесообразности проведения процедур контроля качества при вводе аппликаторов в клиническую эксплуатацию. Основываясь на полученных результатах, приемлемым является проведение процедуры контроля качества точности позиционирования ИИИ в аппликаторах не реже одного раза в месяц. Учет полученных результатов исследования при проведении дозиметрического планирования позволит повысить качество проведения сеансов облучения методом брахитерапии, тем самым улучшить качество оказания онкологической помощи населению

Способ подведения дозы при проведении брахитерапии рака шейки матки

A method is proposed for delivering an absorbed dose to a target during brachytherapy for cervical cancer by using a new applicator, which consists of an annular part and two uterine canals. The design of the applicator makes it possible to implement it to the required depth, taking into account the anatomical features, to widely cover the cervix and corporis of a womb with a 100 % isodose of irradiation, which makes it possible to deliver the planned dose. The patient admitted to the brachytherapy department received the first treatment fraction using the Interstitial Ring applicator, the second and subsequent fractions were performed using the proposed applicator (6 fractions in total). In comparison with the standard applicator Interstitial Ring, the use of the proposed applicator made it possible to increase the coverage of the target with the prescribed dose from 69.2 to 95.5 %. This led to an increase in the absorbed dose per target for a course of radiation therapy from the planned 70.4 to 85.4 Gy. Twelve treatment plans for 3 patients were analyzed using different dose fractionation schemes. In all three cases, it was possible to increase the coverage of the target with the prescribed dose, which led to an increase in the total absorbed dose per target, which was more than 85 Gy. The proposed method has been successfully applied in the N. N. Alexandrov National Cancer Centre during brachytherapy for cancer of the cervix and corporis of a womb.Предложен способ подведения поглощенной дозы на мишень при проведении брахитерапии рака шейки матки путем использования нового аппликатора, который состоит из кольцевой части и двух маточных каналов. Конструкция аппликатора позволяет осуществлять его внедрение на требуемую глубину с учетом анатомических особенностей, широко охватывать 100 % изодозой облучения шейку и тело матки, что дает возможность подвести запланированную дозу. Пациентке, поступившей в отделение брахитерапии, подводили первую фракцию лечения при помощи аппликатора Interstitial Ring, вторую и последующие фракции выполняли с использованием предложенного аппликатора (всего шесть фракций). В сравнении со стандартным аппликатором Interstitial Ring, применение предложенного аппликатора позволило повысить охват мишени предписанной дозой с 69,2 до 95,5 %. Это привело к увеличению поглощенной дозы на мишень за курс лучевой терапии с планируемых 70,4 до 85,4 Гр. Проанализированы 12 планов облучения для трех пациенток с использованием различных схем фракционирования дозы. Во всех трех случаях удалось повысить охват мишени предписанной дозой, что привело к увеличению суммарной поглощенной дозы на мишень, которая составила более 85 Гр. Предложенный способ успешно применяется в РНПЦ онкологии и медицинской радиологии имени Н. Н. Александрова при проведении брахитерапии рака шейки и тела матки

Limbic-thalamo-cortical projections and reward-related circuitry integrity affects eating behavior: A longitudinal DTI study in adolescents with restrictive eating disorders.

Few studies have used diffusion tensor imaging (DTI) to investigate the micro-structural alterations of WM in patients with restrictive eating disorders (rED), and longitudinal data are lacking. Twelve patients with rED were scanned at diagnosis and after one year of family-based treatment, and compared to twenty-four healthy controls (HCs) through DTI analysis. A tract-based spatial statistics procedure was used to investigate diffusivity parameters: fractional anisotropy (FA) and mean, radial and axial diffusivities (MD, RD and AD, respectively). Reduced FA and increased RD were found in patients at baseline in the corpus callosum, corona radiata and posterior thalamic radiation compared with controls. However, no differences were found between follow-up patients and controls, suggesting a partial normalization of the diffusivity parameters. In patients, trends for a negative correlation were found between the baseline FA of the right anterior corona radiata and the Eating Disorder Examination Questionnaire total score, while a positive trend was found between the baseline FA in the splenium of corpus callosum and the weight loss occurred between maximal documented weight and time of admission. A positive trend for correlation was also found between baseline FA in the right anterior corona radiata and the decrease in the Obsessive-Compulsive Inventory Revised total score over time. Our results suggest that the integrity of the limbic-thalamo-cortical projections and the reward-related circuitry are important for cognitive control processes and reward responsiveness in regulating eating behavior