3D-mögelgenerering

ett indexerbart nylon Vac-Lok excepillic cushion (CIVCO Medical Solutions, Coralville, Iowa) immobiliseringssystem och en intern, hundspecifik fixeringsanordning för bettblock användes för att styvt immobilisera huvud och nacke, kropp och lemmar. För 3D-mögelgenerering förvärvades en datortomografi (CT) bilduppsättning av hela kroppen. Hela patienten skannades i en stor borrning (80 cm) CT-skanner (Siemens Somatom Definition AS). Bilduppsättningen överfördes till en VelocityAI (Varian Medical Systems Inc. Palo Alto, CA.) arbetsstation för konturering. För att generera den initiala 3D-formställningen konturerades patientens yta och utvidgades 10 mm till luft (Fig. 1a). För att förbereda 3D-formställningen för slutlig utskrift omvandlades 3D-formkonturen till ett 3D-nät med 3DSlicer, segmenterat i fyra separata sammankopplade skalkomponenter med Meshmixer (Autodesk , San Rafael, CA.) konverterad till en stereolitografisk fil för 3D-utskrift med Simplify3D (Cincinnati, OH.), och skickas till re: 3D (Austin, TX.) för tillverkning / tryckning (Fig. 1b-d). Formen tillverkades med användning av polylaktid (PLA) filament med en massdensitet av ungefär 1,09 g/cm− 3 och en fyllningsprocent av 100.

Fig. 1

3D-formgenerering och arbetsflöde. a patientens ytkontur och 10 mm expansion till luft genereras av en helkropps CT-bilduppsättning. B 3D mesh transformation och segmentering i fyra separata sammankopplade skalkomponenter. C Stereolitografisk fil exporteras till ett exempel 3D-skrivare för tillverkning. d patientens tryckta skal monterat och klart för klinisk användning

spiralformad tomoterapi planering

för spiralformad tomoterapi behandlingsplanering (v. 4.0.4. Tomotherapy, Inc., Madison, WI) en CT-bilduppsättning av patientens hela kropp innesluten i den 3D-tryckta formen förvärvades. Bilduppsättningen överfördes till en VelocityAI-arbetsstation för mål-och normal vävnadskonturering. Lungor, hjärta, lever, njurar, mjälte, tarmar, mage, urinblåsa, hjärna, ryggmärg, ögon, uppskattade benmärgshåligheter (livmoderhalsvirvel/kaudal skalle, bröstkotor/revben/bröstben, bukkotor/bäcken, brachium och scapula och lårben) tyroider och linser (bland andra volymer) konturerades som riskorgan (åra). Den kliniska målvolymen (ctv) inkluderade hela kroppsytan och förlängdes 3 mm subkutant. För att redogöra för inställningsvariationer och effekterna av andningsrörelser utvidgades CTV 2 mm isotropiskt för att bilda planeringsmålvolymen (PTV). Tre begränsningskonturer (10 mm, 15 mm och 20 mm expansioner inåt från den subkutana sidan av PTV) som inte representerar åror eller målstrukturer men används strikt som planeringsverktyg för dosoptimering genererades för dosbegränsningar till kroppens kärna (Fig. 2a).

Fig. 2

spiralformad tomoterapi planering arbetsflöde och utvärdering. en Patient som finns i 3D-tryckt mögel. Tre planeringskonturer (10 mm, 15 mm och 20 mm expansioner inåt från den subkutana sidan av PTV) användes för att styra dosen till patientens kärna. B dosvolymhistogrammet (DVH) för målet, enskilda organ i riskzonen (åror) och faktisk behandlingstid. C Colorwash av dosfördelningen inom patienten

initialt, 27 gy levereras i 15 fraktioner, 4 gånger per vecka ordinerades till 92% av PTV. Normala vävnadsdosrestriktioner var baserade på tidigare rapporterade kliniska toleranser för olika åror. Fältbredden, tonhöjden och moduleringsfaktorn som användes för optimering av behandlingsplanering var 5,0 cm, 0,430 respektive 3,5. Dosvolymhistogram och isodoslinjer utvärderades för mål-och individuella åror (Fig. 2b-c). Normal vävnadstoxicitet från behandling utvärderades och bedömdes enligt Veterinary Cooperative Oncology Group-Common Terminology Criteria for Adverse Events v1 .1. På grund av hematologisk toxicitet efter fraktion 8 inleddes ett behandlingsavbrott för att möjliggöra återhämtning och receptet och frekvensen modifierades. De återstående 7 fraktionerna hade dosen per fraktion reducerad från 1,8 Gy till 1,4 Gy (planen visas inte) och för att kompensera för förlusten av biologisk effekt från fraktionsstorlek och behandlingsavbrott ökade antalet återstående fraktioner från 7 till 9.

bildvägledning

patientpositionering och inställning verifierades med ombord volymetrisk megavoltage CT (MVCT) – system integrerat i den spiralformade tomoterapimaskinen. Dagliga mvct-skanningar (ungefär 3 cGy till kroppsregionerna för varje daglig skanning) utfördes kraniellt från ögonnivån caudalt till de bakre extremiteterna. Bildfusioner utvärderades av strålningsonkologen och eventuella lämpliga translationella Skift applicerades på patientens inställning före behandlingsleverans (Fig. 3).

Fig. 3

patientinställningsverifiering med hjälp av mvct-bildvägledning. en mvct-bildfusion med behandlingsplankonturer före behandlingsleverans. B patientregistreringsskift för att korrigera för felinriktning mellan planering CT och MVCT före behandlingsleverans

anestesi

patienten förmedicinerades med butorfanol (0,2 mg/kg IV) och inducerades långsamt till effekt med propofol (2-4 mg/kg IV) för varje behandling. Patienten intuberades och placerades på sevofluran (2.5-3%) i syre. Intravenösa vätskor (Lakterad Ringerlösning) tillhandahölls genom cephalisk kateter under anestesi (6 ml/kg/timme). Manuell ventilation tillhandahölls tills patienten hade placerats helt i kroppsformen och sedan byttes patienten till mekanisk ventilation vid 17 andetag/min, 10 ml/kg och inandningstryck på 19 cm H20 (Hallowell Ventilator). Övervakning inkluderade en pulsoximetersond på tungan, oscillometrisk blodtrycksmanschett på frambenet, EKG-fläckar på ventrala tassdynor och sidoström EtCO2 (Vetrends MAX multiparametermonitor). Kroppsformen sträckte sig inte förbi den proximala frambenen eller distala till Hocken för att möjliggöra placering av IV-katetrarna, EKG-patchar och oscillometrisk manschett. Weekly NOVAs (Waltham, MA) kördes före starten av varje vecka av strålbehandling för att säkerställa patientens kandidatur för anestesi. På grund av lokaliseringen av sjukdomen till huden endast (som bestäms av tidigare iscensättning) och fetma hos patienten tilldelades initialt en ASA-fysisk statuspoäng på 3.

dosmätning

patientspecifik leveranskvalitetssäkring utfördes i ett fastvattenfantom som är inbyggt i systemet med Radiokrom ebt3-film (Ashland, Covington, KY.) och joniseringskammarmätningar för att verifiera den planerade fraktionen levererad dos (visas inte). Relativa plana dosprofiler och absoluta punktdosmätningar jämfördes med beräknade plana isodosprofiler och punktdoser. Toleransen för att planen skulle anses vara acceptabel var +/− 3% för uppmätta punktdoser och gammavärde </= 1 för 90% av alla punkter som ligger inom 30% isodoslinjen med hjälp av sökkriterier på 3% och 3 mm. sex nanoDot-dosimetrar (Landauer, Glenwood, IL) placerades längs rygg-och ventrytorna på patientens mittlinje som sekundär in vivo-verifiering av dos mottagen till ytan av huden. Flera typer av dosimetrar kunde ha beaktats för in vivo-mätningar, men storleken, lättheten av appositional placering, bearbetning och oberoende noggrannhet av nanoDot bisexuell termoluminescerande dosimetrar gjorde dem idealiska. Dessutom är osäkerheten i DOS som är inneboende för dosimetrarna väl under den variation som klassiska tsebt-patienter upplever dag till dag och patient till patient variation .

svar och toxicitet

tjugosju grå levererades till patienten från 13 juli 2015 till 23 September 2015. Ett partiellt svar märktes efter fyra fraktioner och tumören regresserade fullständigt över hela det behandlade området vid slutet av behandlingen (Fig. 4a-c). Ingen uppföljningshistologi för patologiskt svar utfördes på begäran av klienten. Grad 1 letargi, trötthet, viktminskning och oral mukosit och grad 2 alopeci, spik/klo förändringar, klåda, fjällning, anorexi, och diarre noterades under och inom ett par veckors behandling. Dessutom utvecklades trombocytopeni av grad 3 efter fraktion åtta som krävde ett behandlingsavbrott på 6 veckor och receptmodifiering innan behandlingen fortsatte och slutfördes (tabellerna 1, 2, 3, 4 och 5). Inga kliniskt relevanta onormala lever-eller njurfunktioner och, även om de inte specifikt analyserades, sågs inga kliniska tecken på dysfunktion i sköldkörteln eller hypofysen under eller efter behandlingen och uppföljningsperioden före händelsen fram till tiden för eutanasi. Stödjande åtgärder tillhandahölls och all toxicitet utom alopeci och trombocytopeni som varierade mellan grad 1 och grad 2 försvann helt utan ytterligare incident. Övergående pyoderma noterades vid uppföljningsundersökningar efter behandling. Från början av tspt-behandlingen tills patienten avlivades utan samband med CEL (komplikationer associerade med akut pankreatit) den 13 November 2015 (cirka 123 dagar) upptäcktes endast en ny lesion på huvudet och bekräftades av histopatologi inom det behandlade området.

Fig. 4

behandlingssvar under behandlingens gång. ett exempel på patientens sjukdomsbörda före den första fraktionen av total hudstrålning. B det var märkbar förbättring genom slutförandet av den fjärde behandlingen. C tumören regresserade gradvis över hela kroppen utan ytterligare noduloplaque progression genom att protokollet slutfördes

Tabell 1 behandlingsrelaterad toxicitet som kännetecknas av Veterinary Cooperative Oncology Group – gemensamma terminologikriterier för biverkningar efter biologisk antineoplastisk behandling hos hundar och katter v1.1
Tabell 2 CBC-värden 30 dagar före behandlingsstart, under behandling, behandlingsferie nadirs, sista behandlingsdagen och 30 dagar efter avslutad TSPT
tabell 3 serumkemi värden 30 dagar före behandlingsstart, under BEHANDLINGSHELGEN och sista behandlingsdagen
tabell 4 urinalysvärden 30 dagar före behandlingsstart och under behandlingshelgen
Tabell 5 Koagulationsvärden 30 dagar före behandlingsstart och under behandlingshelgen

riskorgan

min -, medel-och maxdoserna av tspt till olika åror presenteras i tabell 6.

Tabell 6 planerade doser som ska levereras till organ i riskzonen under total hudfotonstrålningsstrålning

oberoende dosverifiering till ytan av huden

ytdosen till huden som verifierad genom placering av sex dosimetrar av nanodot i enlighet med den dorsala och ventrala ytan av patienten är listade i tabell 7. Ventral placering av dosimetrarna före den första behandlingsfraktionen demonstreras i Fig. 5.

Tabell 7 sekundär dosverifiering till ytan av huden vid tidpunkten för den första leveransen placerades nanoDot-dosimetrar i den första leveransen i områden där klassiska tsebt-osäkerheter skulle uppvisa eller vid mögelkorsningar där det kan finnas ett gap
Fig. 5

Ventral nanoDot™ placement for in vivo dosimetry and secondary verification prior to the first administered fraction of total skin radiation

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.