Reko Kemppainen: Magneettikuvaukseen perustuvan lantion alueen ulkoisen sädehoidon suunnittelun käyttöönotto

Tekijä: Reko Kemppainen

Työn otsikko: Commissioning of MR-only simulation for radiotherapy planning in pelvis

Esityksen tyyppi: Lisensiaatintyön esittely

Vastuuprofessori: Risto Ilmoniemi

Ohjaajat: Jani Keyriläinen, Timo Kiljunen, Marko Pesola

Tarkastaja:  Juha Nikkinen

Paikka: Philips, Turun yliopistollinen keskussairaala, Docrates-syöpäsairaala

Tiivistelmä:

Modernit sädehoitotekniikat mahdollistavat yhä tarkemman kohteenmukaisen sädehoidon antamisen, mikä lisää hoidon onnistumisen todennäköisyyttä ja vähentää komplikaatioita tervekudoksissa. Parempiin hoitotuloksiin pääsemiseksi sädehoidossa tarvitaan kuitenkin, kehittyneiden hoitotekniikoiden lisäksi, yhä tarkempaa tietoa hoitokohteen ja riskielinten sijainnista. Tämän takia ionisoimattoman säteilyn käyttöön perustuvan magneettikuvauksen (MK) käyttö on lisääntynyt voimakkaasti sädehoidossa viime vuosina. MK:ssa pehmytkudosten välinen kontrasti on muita kuvausmodaliteetteja parempi, mikä mahdollistaa tarkemman kohteen määrittelyn ja riskielinten rajauksen.

Nykyinen käytäntö MK-kuvien osalta sädehoidossa perustuu tietokonetomografia- (TT) ja MK-kuvien rekisteröintiin, jolloin MK-kuvien antama lisäinformaatio voidaan hyödyntää, vaikka itse hoitokenttien annoslaskenta ja potilaan kohdistus on TT-kuviin perustuvaa. Kahden kuvausmodaliteetin käytöstä aiheutuu ylimääräistä työtä ja kustannuksia. Lisäksi kuvien rekisteröintiin liittyvä virhe lisää epävarmuutta hoidon tarkkuudessa. Viime aikoina useat tutkimusryhmät ovat julkaisseet menetelmiä, joiden avulla on mahdollista muodostaa sädehoidon annoslaskennassa tarvittava tiheyskartta (laskennallinen TT-kuva) suoraan magneettikuvausta käyttäen. Näin sädehoito on mahdollista toteuttaa pelkän magneettikuvan perusteella, jolloin yllä mainitut kahden kuvausmodaliteetin käytöstä aiheutuvat ongelmat voidaan välttää.

Tässä työssä tutkittiin MK-kuviin perustuvan laskennallisen TT-kuvan käyttöönottoa ja tarkkuutta lantion alueen ulkoisessa sädehoidossa. Käyttöönottotestien tulee kattaa kaikki sellaiset vaiheet, jossa MK-pohjainen suunnittelu vaikuttaa joko geometriseen tai dosimetriseen tarkkuuteen.

Ensimmäisessä ja kolmannessa osatyössä tutkittiin mahdollisuutta käyttää MK:ta sädehoitopotilaiden lantion alueen annoslaskennassa säteilyn vaimennuskorjaukseen. Toisessa ja kolmannessa osatyössä määritettiin potilasasemoinnin epätarkkuus käytettäessä MK-pohjaista menetelmää vertaamalla perinteiseen TT-kuvaan pohjautuvaan menetelmään. Lisäksi ensimmäisessä ja kolmannessa osatyössä arvioitiin MK:n geometrisen vääristymän vaikutuksia kokonaistarkkuuteen.

Tutkimuksen perusteella menetelmän käyttö lantion alueella on riittävän tarkka kliiniseen käyttöön. Lisäksi kuvantaohjattu sädehoito magneettikuvien pohjalta on riittävän tarkkaa, jotta potilaan asemointitarkkuus ei huonone suhteessa nykyiseen TT-pohjaiseen suunnitteluun.