ojrdrtОнкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапияJournal of oncology: diagnostic radiology and radiotherapy2587-75932713-167XНЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЕРСТВО «ОБЩЕСТВО ИНТЕРВЕНЦИОННЫХ ОНКОРАДИОЛОГОВ»10.37174/2587-7593-2024-7-1-9-18ojrdrt-340Research ArticleЛУЧЕВАЯ ТЕРАПИЯRADIOTHERAPYОценка качества планирования облучения больных раком молочной железы с имплантатами со встроенным металлическим портомQuality Assessment Radiotherapy Planning of Breast Cancer Patients with Built-In Metal Port Implantshttps://orcid.org/0000-0003-0634-7841СанниковаЕ. О.SannikovaE. O.

Санникова Екатерина Олеговна — медицинский физик службы медико-физического сопровождения Отделения радиотерапии Научно-исследовательского института клинической онкологии (НИИКО)

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Ekaterina O. Sannikova — medical physicist of the medical and physical support service of the Radiotherapy Department

24 Kashirskoye Shosse, Moscow, Russia 115478

https://orcid.org/0000-0003-0634-7841ЛебеденкоИ. М.LebedenkoI. М.

Лебеденко Ирина Матвеевна — д.б.н., с.н.с. службы медико-физического сопровождения Отделения радиотерапии Научно-исследовательского института клинической онкологии (НИИКО) ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, профессор кафедры Медицинская физика НИЯУ МИФИ

115478 Москва, Каширское шоссе, 24,

115409, Москва, Каширское шоссе, 31

Author ID: 365 939

 

Irina M. Lebedenko — Doctor of Biological Sciences, senior researcher at the medical and physical support service of the Radiotherapy Department of the N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Professor of the Department of Medical Physics of National Research Nuclear University MEPhI

24 Kashirskoye Shosse, Moscow, Russia 115478,

31 Kashirskoye Shosse, Moscow, Russia 115409

imlebedenko@mail.ruКосенковаЛ. М.KosenkovaL. M.

Косенкова Любовь Михайловна — магистр кафедры Медицинская физика

115409, Москва, Каширское шоссе, 31

Lyubov M. Kosenkova — Master of the Department of Medical Physics

31 Kashirskoye Shosse, Moscow, Russia 115409

https://orcid.org/0000-0002-2216-2807ТимошкинаЕ. В.TimoshkinaE. V.

Тимошкина Екатерина Валерьевна — к.м.н., с.н.с. отделения радиотерапии Научно-исследовательского института клинической онкологии (НИИКО)

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Ekaterina V. Timoshkina — Senior Researcher of the Department of Radiotherapy

24 Kashirskoye Shosse, Moscow, Russia 115478

Национальный медицинский исследовательский центp онкологии им. Н.Н. Блохина Минздрава РоссииРоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of OncologyRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центp онкологии им. Н.Н. Блохина Минздрава России; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИРоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; National Research Nuclear University MEPhIRussian FederationНациональный исследовательский ядерный университет МИФИРоссияNational Research Nuclear University MEPhIRussian Federation20242903202471918Copyright © Санникова Е.О., Лебеденко И.М., Косенкова Л.М., Тимошкина Е.В., 20242024Санникова Е.О., Лебеденко И.М., Косенкова Л.М., Тимошкина Е.В.Sannikova E.O., Lebedenko I.М., Kosenkova L.M., Timoshkina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.oncoradjournal.ru/jour/article/view/340Цель

Цель: Оценить качество планирования облучения больных раком молочной железы с имплантатами со встроенным металлическим портом. Провести количественный анализ качества планирования, оценить дозовые нагрузки на критические органы для этой категории пациентов.

Материал и методы

Материал и методы: Рассчитаны индексы гомогенности, конформности, оценены дозовые нагрузки в критических органах для планов облучения по технологии 3D конформной ЛТ (3D CRT) 23 пациенток РМЖ с имплантатами со встроенным металлическим портом. Расчеты проведены как с учетом (оконтуриванием) металлического порта и артефактов от него на КТ-изображениях, так и без учета.

Результаты

Результаты: По результатам анализа рассчитанных значений индексов конформности и гомогенности, доз в критических органах планов облучения 23 больных раком молочной железы показано, что наличие металлического порта и артефактов от него влияет на характер дозового распределения.

Выводы

Выводы: При создании 3D CRT плана облучения необходимо оконтуривать металлический порт и артефакты, а также присваивать истинные значения их плотностей.

Purpose

Purpose: To evaluate the quality of radiation planning for breast cancer patients with implants with a built-in metal port. Conduct a quantitative analysis of the quality of planning, assess the dose load on critical organs for this category of patients.

Material and methods

Material and methods: Homogeneity and conformity indices were calculated, and dose loads in critical organs were assessed for irradiation plans using 3D conformal RT (3D CRT) technology for 23 breast cancer patients with a built-in metal port implants. Calculations were carried out both taking into account (outlining) the metal port and artifacts from it on CT images, and without taking it into account.

Results

Results: Based on the results of the analysis of the calculated values of conformity and homogeneity indices, doses in critical organs of irradiation plans for 23 patients with breast cancer, it was shown that the presence of a metal port and artifacts from it affects the nature of the dose distribution.

Conclusions

Conclusions: When creating a 3D CRT treatment plan, it is necessary to delineate the metal port and artifacts and assign true densities.

лучевая терапияпланирование облучениярак молочной железыимплантатыradiotherapyradiation planningbreast cancerimplantsРабота выполнена при поддержке Программы повышения конкурентоспособности НИЯУ МИФИ (Договор №02.а03.21.0005)The work was carried out with the support of the Program for Improving the Competitiveness of National Research Nuclear University MEPhI (Agreement No. 02.a03.21.0005)ReferencesКаприн АД, Старинский ВВ, Шахзадова АО. Состояние онкологической помощи населению России в 2021 г. М., МНИОИ им. П.А. Герцена филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 2022; 239.Kaprin AD, Starinsky VV, Shakhzadova AO. The state of cancer care for the population of Russia in 2021. Moscow. 2022; 239. (In Russ.).Рассказова ЕА. Современные принципы лечения рака молочной железы. Врач. 2017;5:5-8. Rasskazova EA. Modern principles of breast cancer treatment. Doctor. 2017;5:5-8. (In Russ.).Rasskazova EA. Modern principles of breast cancer treatment. Doctor. 2017;5:5-8. (In Russ.).Plastic Surgery 2020. Statistics Report. American Society of Plastic Surgeons, 2020.Plastic Surgery 2020. Statistics Report. American Society of Plastic Surgeons, 2020.Летягин ВП, Григорьева ТА. Реконструктивно-пластические операции в лечении больных раком молочной железы. Опухоли женской репродуктивной системы. 2013;1:6-14. https://doi.org/10.17650/1994-4098-2012-0-2-19-26Letyagin VP, Grigorieva TA. Reconstructive plastic surgery in the treatment of patients with breast cancer. Tumors of the female reproductive system. 2013;1:6-14 (In Russ.). https://doi.org/10.17650/1994-4098-2012-0-2-19-26Jonczyk M, Jean J, Graham R. Surgical trends in breast cancer: a rise in novel operative treatment options over a 12- year analysis. Breast Cancer Res Treat. 2019;173(2):267-74.Jonczyk M, Jean J, Graham R. Surgical trends in breast cancer: a rise in novel operative treatment options over a 12- year analysis. Breast Cancer Res Treat. 2019;173(2):267-74.Schmauss D, Harde Y, Machens HG. Breast Reconstruction after Mastectomy. Front. Surg. 2016;2:71-80. https://doi.org/10.1007/s10549-018-5018-1. Epub 2018 Oct 25.Schmauss D, Harde Y, Machens HG. Breast Reconstruction after Mastectomy. Front. Surg. 2016;2:71-80. https://doi.org/10.1007/s10549-018-5018-1. Epub 2018 Oct 25.Федянина НР, Соболевский ВА, Крохина ОВ и др. Возможности одноэтапной реконструкции молочной железы экспандер-эндопротезом Беккера. Опухоли женской репродуктивной системы. 2009;1:6-9. https://doi.org/10.17650/1994-4098-2009-0-1-2-6-912.Fedyanina NR, Sobolevsky VA, Krokhina OV et al. Possibilities of one-stage breast reconstruction using a Becker expander endoprosthesis. Tumors of the female reproductive system. 2009;1:6-9 (In Russ.). https://doi.org/10.17650/1994-4098-2009-0-1-2-6-912.Zabihzadeh M, Ghahfarokhi M, Razmjoo-Ghalaei S, et al. Dose perturbation due to the magnetic port of tissue breast expander in patient undergoing the postmastectomy radiation therapy. Biomed Pharmacol. 2016;9:285-91. https://doi.org/10.13005/bpj/937Zabihzadeh M, Ghahfarokhi M, Razmjoo-Ghalaei S, et al. Dose perturbation due to the magnetic port of tissue breast expander in patient undergoing the postmastectomy radiation therapy. Biomed Pharmacol. 2016;9:285-91. https://doi.org/10.13005/bpj/937Chatzigiannis C, Lymperopoulou G, Sandilos P, et al. Dose perturbation in the radiotherapy of breast cancer patients implanted with the Magna-Site: a Monte Carlo study. Appl Clin Med Phys. 2011;12:58-70. https://doi.org/10.1120/jacmp.v12i2.3295.Chatzigiannis C, Lymperopoulou G, Sandilos P, et al. Dose perturbation in the radiotherapy of breast cancer patients implanted with the Magna-Site: a Monte Carlo study. Appl Clin Med Phys. 2011;12:58-70. https://doi.org/10.1120/jacmp.v12i2.3295.Thompson RC, Morgan AM. Investigation into dosimetric effect of a MAGNA-SITE tissue expander on post-mastectomy radiotherapy. Med Phys. 2005;32:1640-6. https://doi.org/10.1118/1.1914545Thompson RC, Morgan AM. Investigation into dosimetric effect of a MAGNA-SITE tissue expander on post-mastectomy radiotherapy. Med Phys. 2005;32:1640-6. https://doi.org/10.1118/1.1914545Srivastava SP, Cheng CW, Andrews J, et al. Dose perturbation due to metallic breast expander in electron and photon beam treatment of breast cancer. Radiat Oncol. 2014;3:65- 72. https://doi.org/10.1007/s13566-013-0109-4Srivastava SP, Cheng CW, Andrews J, et al. Dose perturbation due to metallic breast expander in electron and photon beam treatment of breast cancer. Radiat Oncol. 2014;3:65- 72. https://doi.org/10.1007/s13566-013-0109-4Gee HE, Bignell F, Odgers D, et al. In vivo dosimetric impact of breast tissue expanders on post-mastectomy radiotherapy. Med Imaging Radiat Oncol. 2016;60: 138-45. https://doi.org/10.1111/1754-9485.12403. Epub 2015 Oct 27.Gee HE, Bignell F, Odgers D, et al. In vivo dosimetric impact of breast tissue expanders on post-mastectomy radiotherapy. Med Imaging Radiat Oncol. 2016;60: 138-45. https://doi.org/10.1111/1754-9485.12403. Epub 2015 Oct 27.Damast S, Beal K, Ballangrud A, et al. Do metallic ports in tissue expanders affect postmastectomy radiation delivery? Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2006;66:305-10. https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2006.05.017.Damast S, Beal K, Ballangrud A, et al. Do metallic ports in tissue expanders affect postmastectomy radiation delivery? Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2006;66:305-10. https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2006.05.017.Тимошкина ЕВ. Разработка рациональной тактики лучевой терапии при различных вариантах реконструктивнопластической операции у больных раком молочной железы: дис. канд. мед. наук. М. 2020. 166 с.Timoshkina EV. Development of rational tactics of radiation therapy for various types of reconstructive plastic surgery in patients with breast cancer: dis. Ph D Med. 2020; 166. (In Russ.).Трофимова ОП, Ткачев СИ, Юрьева ТВ. Прошлое и настоящее лучевой терапии в онкологии. Клиническая онкогематология. 2013;6(4):355-64.Trofimova OP, Tkachev SI, Yuryeva TV. Past and present of radiation therapy in oncology. Clinical oncohematology. 2013;6(4):355-64. (In Russ.).Количественный анализ повреждений здоровых органов и тканей при проведении лучевой терапии злокачественных новообразований (проект QUANTEC). Пер. с англ. под общей ред. С.И. Ткачева. М. АМФР. 2015.Quantitative analysis of damage to healthy organs and tissues during radiation therapy of malignant neoplasms (QUANTEC project). Translation from English by ed. S.I. Tkachev. M. AMFR. 2015. (In Russ.).ICRU Report 50: Prescribing, Recording and Reporting Photon-Beam Therapy. Bethesda: International Commission on Radiation Units and Measurements. 1993; 81. https://doi.org/10.1093/rpd/ncp005.ICRU Report 50: Prescribing, Recording and Reporting Photon-Beam Therapy. Bethesda: International Commission on Radiation Units and Measurements. 1993; 81. https://doi.org/10.1093/rpd/ncp005.Murphy MJ, Chang S, Gibbs I, et al. Image-guided radiosurgery in the treatment of spinal metastases. Neurosurg. Focus. 2001;11:1-7. https://doi.org/10.3171/foc.2001.11.6.7.Murphy MJ, Chang S, Gibbs I, et al. Image-guided radiosurgery in the treatment of spinal metastases. Neurosurg. Focus. 2001;11:1-7. https://doi.org/10.3171/foc.2001.11.6.7.Van Esch A, Vanstraelen B, Verstraete J, et al. Pre-treatment dosimetric verification by means of a liquid-filled electronic portal imaging device during dynamic delivery of intensity modulated treatment fields. Radioter Oncol. 2001;60:181- 90. https://doi.org/10.1016/s0167-8140(01)00305-x.Van Esch A, Vanstraelen B, Verstraete J, et al. Pre-treatment dosimetric verification by means of a liquid-filled electronic portal imaging device during dynamic delivery of intensity modulated treatment fields. Radioter Oncol. 2001;60:181- 90. https://doi.org/10.1016/s0167-8140(01)00305-x.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.