MASARYKOVA UNIVERZITA LÉKAŘSKÁ FAKULTA MASARYKŮV ONKOLOGICKÝ ÚSTAV
VYHODNOCENÍ ZMĚNY OBJEMU KRITICKÝCH ORGÁNŮ PŘI 3D PLÁNOVÁNÍ BRACHYTERAPIE NÁDORŮ HRDLA DĚLOŽNÍHO
Bakalářská práce v oboru Radiologický asistent
Vedoucí diplomové práce:
Autor:
MUDr. Denis Princ
Lucie Caisová
Brno, březen 2013
Jméno a příjmení autora: Lucie Caisová Název bakalářské práce: Vyhodnocení změny objemu kritických orgánů při 3D plánování brachyterapie nádorů hrdla děložního
Pracoviště: Masarykův onkologický ústav Vedoucí bakalářské práce: MUDr. Denis Princ Rok obhajoby bakalářské práce: 2013
Souhrn: Bakalářská práce s názvem „Vyhodnocení změny objemu kritických orgánů při 3D plánování brachyterapie nádorů hrdla děložního“ se zabývá především zhodnocením korelace změny objemu a změny dávky kritických orgánů při plánování brachyterapie pomocí CT a MR vyšetření. Práce sestává z teoretické a praktické části. Teoretická část obsahuje v první kapitole vysvětlení pojmu brachyterapie, popisuje rakovinu děložního hrdla – od vzniku až po léčbu a věnuje se nežádoucím účinkům záření. Druhá kapitola je zaměřena na anatomii dělohy, močového měchýře a rekta. Praktická část ukazuje postup výzkumu – zakreslení struktur kritických orgánů a odečtení dávky a statistické zhodnocení výsledků.
Klíčová slova: brachyterapie, 3D plánování, nádory děložního hrdla, kritické orgány
Name of the author: Lucie Caisová The title of the dissertation work: The evaluation of volumetric changes of organs at risk in 3D brachytherapy planning for cervical cancer
Workplace: Masaryk Memorial Cancer Institute Dissertation work facilitator: MUDr. Denis Princ Year of defence of dissertation work: 2013
Abstract: The bachelor thesis entitled „The evaluation of volumetric changes of organs at risk in 3D brachytherapy planning for cervical cancer” deals mainly with correlation of volumetric changes and changes of doses received by organs at risk in brachytherapy planning with the assistance of CT and MRI. The thesis consists of a theoretical and practical part. The theoretical part includes explanation of brachytherapy, describes cervical cancer – from its origin to treatment and aims on side effects of ionizing radiation in the first chapter of thesis. The anatomy of uterus, bladder and rectum is described in the second chapter. Practical part shows method of research – contouring of structures of organs at risk and subtraction of dose and statistical evaluation of results.
Key words: brachytherapy, 3D planning, cervical cancer, organs at risk
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Vyhodnocení změny objemu kritických orgánů při 3D plánování brachyterapie nádorů hrdla děložního“ vypracovala samostatně pod vedením MUDr. Denise Prince a uvedla v seznamu literatury všechny použité literární a odborné zdroje.
V Brně dne 30. března 2013
..…………………………. Lucie Caisová
PODĚKOVÁNÍ Ráda bych na tomto místě poděkovala vedoucímu bakalářské práce MUDr. Denisi Princovi za odborné vedení, poskytnutí cenných rad a teoretických zdrojů a především za ochotu a vstřícné jednání. Také bych ráda poděkovala RNDr. Marii Budíkové za pomoc se statistickým zpracováním dat. V neposlední řadě chci touto cestou vyjádřit svůj dík celé rodině za podporu při studiu.
Souhlas s využitím práce: Souhlasím s tím, aby moje bakalářská práce byla využívána ke studijním účelům a žádám, aby citace byly uváděny způsobem náležícím vědeckým pracím.
V Brně dne 30. března 2013
………………………………. Lucie Caisová
OBSAH 1.
ÚVOD .................................................................................................................................8
2.
TEORETICKÁ ČÁST ........................................................................................................9 1.1
Terminologie ................................................................................................................9
1.1.1
Brachyterapie ........................................................................................................9
1.1.2
Nádory hrdla děložního ......................................................................................11
2.1.2.1
Příznaky ........................................................................................................11
2.1.2.2
Patogeneze a rizikové faktory .......................................................................12
2.1.2.3
Diagnostika a vyšetřovací metody ................................................................13
2.1.2.4
Klinická klasifikace .......................................................................................14
2.1.3
Léčba ...................................................................................................................16
2.1.4
Algoritmus plánování brachyterapie ...................................................................18
2.1.4.1 Stanovení cílových objemů ..............................................................................18 2.1.4.2 Postup při plánování brachyterapie na podkladě MR a CT vyšetření ............20 2.1.5
Nežádoucí účinky ozáření ...................................................................................21
2.1.6
Prognóza a prevence ...........................................................................................22
2.2
3
Anatomie ....................................................................................................................23
2.2.1
Děložní hrdlo .......................................................................................................24
2.2.2
Močový měchýř ...................................................................................................25
2.2.3
Rectum ................................................................................................................26
PRAKTICKÁ ČÁST ........................................................................................................28 3.1
Cíl práce .....................................................................................................................28
3.2
Hypotézy ....................................................................................................................28
3.3
Metodika práce ...........................................................................................................28
3.4
Vlastní výzkum ..........................................................................................................29
3.5
Statistické zpracování.................................................................................................34
3.5.1 3.6
Testy hypotéz o nezávislosti ...............................................................................35
Diskuze.......................................................................................................................38
4
ZÁVĚR .............................................................................................................................40
5
SOUPIS LITERATURY A INTERNETOVÝCH ZROJŮ ..............................................41
6
SEZNAM NEJPOUŽÍVANĚJŠÍCH ZKRATEK .............................................................43
7
SEZNAM OBRÁZKŮ ......................................................................................................44
8
SEZNAM TABULEK ......................................................................................................45
9
SEZNAM GRAFŮ ...........................................................................................................46
10 PŘÍLOHY .........................................................................................................................47
1. ÚVOD Karcinom děložního hrdla neboli karcinom děložního čípku je zhoubné nádorové onemocnění, při kterém se buňky děložního čípku začnou nekontrolovaně množit. Jde o sedmé nejčastější zhoubné onemocnění. V České republice každý rok zhruba 400 žen na toto onemocnění zemře. Incidence v České republice neustále stoupá. Proto je vhodné hledat způsoby prevence a léčby, které by byly co nejúčinnější a s minimálními nežádoucími účinky. Práce je rozdělena do dvou částí: teoretické a praktické. V části teoretické jsou dvě hlavní kapitoly. Kapitola první se věnuje terminologii a kapitola druhá anatomii. Do terminologie jsem zahrnula popis brachyterapie, rozepsala jsem příznaky, rizikové faktory, diagnostiku, léčbu, prognózu a rozdělení nádorů děložního hrdla a také nežádoucí účinky po ozáření. Druhá kapitola, anatomie, popisuje anatomii dělohy, močového měchýře a rekta. V praktické části se věnuji popisu mého výzkumu – zda dávka (resp. velikost změny dávky) obdržená kritickými orgány při 3D plánování brachyterapie koreluje se změnou jejich objemu dle plánovacího CT a MR vyšetření. Popisuji postup jednotlivých kroků – zakreslení objemů kritických orgánů a vyhodnocení dávek na tyto orgány. Následuje statistické zpracování dat a závěrečné vyhodnocení.
8
2. TEORETICKÁ ČÁST 1.1 Terminologie 1.1.1
Brachyterapie
Brachyterapie (z řeckého brachys, bracheos = krátký) se dá doslova přeložit jako ozařování z krátké vzdálenosti. Na rozdíl o teleradioterapie1 je zdroj záření umisťován do těsné blízkosti cílového objemu. Jelikož dávka záření klesá se čtvercem vzdálenosti, můžeme tedy lokálně aplikovat vyšší dávku s menší mírou poškození okolní tkáně, než je tomu u ozáření zevního. Brachyterapie je vhodná léčba pro menší, dobře přístupné a ohraničené nádory2. Zdroj záření je možné aplikovat třemi způsoby. Intrakavitárním způsobemzavedením do tělních dutin (nejčastěji pak do pochvy, dělohy, rekta, bronchů aj.), implantováním zdroje přímo do nádoru se pak zabývá technika intersticiální a poslední možností je způsob muláže, tedy aplikace zdroje záření na povrch těla. Pro aplikaci muláží se používají speciální aplikátory. Obr. 1 Muláž karcinomu penisu
(Zdroj: Hynková L., Šlampa P. Radiační onkologie- učební texty. Brno : Masarykův onkologický ústav, 2009. ISBN 978-80-86793-13-9.)
Jedním z druhů intrakavitární aplikace je pak aplikace uterovaginální, používaná při léčbě karcinomu děložního čípku. Nejčastěji používaný aplikátor, tzv. Fletcherův, se skládá z uterinní sondy a vaginálních ovoidů. Ovoidy mají vyplňovat vaginální klenby a podle její prostornosti se užívají s různým průměrem od 2 do 3,5 cm.3 Brachyterapie děložního hrdla
1
řecká předpona tele znamená „ z dálky“, zdroj vzdálen nejméně 5cm od těla, nejčastěji pak 60-100cm Hynková, L.; Šlampa, P. Radiační onkologie : učební texty, 2009, s. 22 3 Jiří Petera, Vlastimil Válek. Moderní radioterapeutické metody : V.díl Brachyterapie., s.16 2
9
si určuje za cíl ozáření dělohy, čípku, paracervikální tkáně a vaginálních kleneb s co největší dávkou při co nejmenším zatížení rekta a močového měchýře4.(1) Obr. 2 Fletcherův aplikátor pro uterovaginální brachyterapii
(Zdroj: Hynková L., Šlampa P. Radiační onkologie- učební texty. Brno : Masarykův onkologický ústav, 2009. ISBN 978-80-86793-13-9.)
První zmínky o brachyterapii se datují k roku 1899. V té době šlo o muláž kožního nádoru v oblasti nosu. V roce 1904 již šlo o intratumorální aplikace. Pojem brachyterapie se začal užívat až roku 1931.(2) Brachyterapie s radiovými zdroji byla použita k léčbě karcinomu čípku děložního v roce 1913 v Halle.5
4 5
lat.vesica urinaria Jiří Petera, Vlastimil Válek. Moderní radioterapeutické metody V.díl: Brachyterapie. Brno, s.17
10
Obr. 3 Brachyterapie na začátku 20.století- muláže
(Zdroj: Renata Soumarová, Luboš Homola. Intersticiální brachyterapie. Brno : Masarykova univerzita, 2006., s.11, ISBN 80-210-4107-2.
1.1.2
Nádory hrdla děložního
C53 - nádor děložního hrdla nebo též karcinom děložního čípku. Jedná se o nejčastější nádory ženského pohlavního ústrojí a druhý nejčastější nádor vyskytující se u žen. 6Zhoubné nádory děložního hrdla mají v České republice dlouhodobě vysokou incidenci. V roce 2000 činila incidence 19,8 na 100 000 žen a mortalita 6,9 na 100 000 žen.7 Tato čísla jsou v porovnání se ostatními státy EU vyšší, což není příznivé. Karcinom děložního hrdla postihuje zejména ženy v páté dekádě života. V převážné většině případů se jedná o spinocelulární karcinomy vycházející z dlaždicobuněčného epitelu (85-90%). Dále se objevují adenokarcinomy, vzácně pak sarkomy a melanomy. Spinocelulární karcinom je zpravidla velkobuněčný (rohovějící nebo nerohovějící), vzácně malobuněčný nediferencovaný, vyznačují se velkou agresivitou.8 Karcinom děložního hrdla roste exofyticky9, častější je však endofytický růst.10 (3), (4). (5)
2.1.2.1 Příznaky V počátečních stádiích se většinou nevyskytují žádné znatelné projevy, stádia jsou asymptomatická- žádné bolesti, pravidelný menstruační cyklus, pohlavní styk bez potíží. Zpravidla nelze zjistit ani změny při biochemických a hematologických testech.
6
nejčastější ženský nádor je nádor prsu Pavel Šlampa, Jiří Petera et al. Radiační onkologie. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-469-0, s.263 8 Klener, Pavel. Klinická onkologie. Praha : Galén, 2002. ISBN 80-7262-151-3., s.474 9 exofytický = zevně rostoucí 10 endofytický = rostoucí dovnitř 7
11
Teprve u pokročilejších stádií se vyskytují příznaky jako vaginální krvácení i mimo menstruační cyklus, výtok či krvácení zejména vyvolané mechanickým vyprovokováním pohlavním stykem, zaváděním hygienických tamponů, po gynekologickém vyšetření. Pokročilá stádia se mohou projevit bolestí v suprapubické nebo sakrální krajině, dysurií11 nebo změnami ve vyprazdňování stolice.12 V případě jakéhokoli podezření je nutné zajít na gynekologické vyšetření. Včasná diagnostika bývá rozhodujícím faktorem pro prognózu onemocnění. (3), (5) 2.1.2.2 Patogeneze a rizikové faktory Faktorů, které se podílejí na vzniku nádorového onemocnění je více. Zřejmá je souvislost s infekcí HPV- Human papilloma virem neboli lidským papilomavirem. HPV existuje několik druhů, pro onkologická onemocnění jsou nejdůležitější typy 16, 18, 31, 33, 35, 45 a 56. Za rizikové faktory se považují: časný první koitus, promiskuita, multiparita, kouření, sporný je vliv orálních kontraceptiv13.14 Většina dospělých žen se s HPV virem během života dostane do styku, ale díky obranyschopnosti organismu infekce obvykle samovolně zmizí bez dalších komplikací. (3), (5) Obr. 4 Human papilloma virus
(Zdroj: http://digilander.libero.it [online] (15) )
11
dysurie = pálivá a řezavá bolest vycházející z močové trubice nebo jejího okolí při močení Klener, Pavel. Klinická onkologie. Praha : Galén, 2002. ISBN 80-7262-151-3, s.474 13 kontraceptiva = hormonálně účinné přípravky zabraňující početí (koncepci) 14 Klener, Pavel. Klinická onkologie. Praha : Galén, 2002. ISBN 80-7262-151-3, s.474 12
12
2.1.2.3 Diagnostika a vyšetřovací metody Děložní hrdlo je dobře přístupné pro gynekologické vyšetření. Prevencí a pravidelnými prohlídkami s cytologickým vyšetřením se dají velmi dobře zachytit již prekancerózní stádia nádorů hrdla děložního. Pravidelná prohlídka sestává z vyšetření v poševních zrcadlech (spekula) spojené s kolposkopickým vyšetřením děložního čípku a provedením stěru z povrchu exocervixu a endocervixu. Následně se provádí cytologické vyšetření provedených stěrů. Kolposkopické vyšetření rozhoduje o typu biopsie (např. minibiopsie, cílená excize). Z biopsie nebo endocervikální kyretáže odebraný materiál se posílá na histopatologické vyšetření. Kolposkop je optický přístroj, který umožňuje se zvětšením pozorovat děložní čípek a poševní stěny. První kolposkop sestrojil r. 1924 německý gynekolog Hans Hinselmann. Pokud je histologický nález pozitivní, provádí se RTG plic, cystoskopie 15, ultrazvuk ledvin, rozbory krve, biochemické testy, případně i CT či MR. Obr. 5 Kolposkopie
(Zdroj: http://www.konizace.info. [Online] (16) )
Cytologické vyšetření je nejdůležitějším screeningovým vyšetřením při časné diagnostice karcinomu čípku děložního. Všechny ženy by měly být podrobené screeningu, poprvé po zahájení sexuálního života, poté každý rok, nejpozději však v 21 letech. (3), (5), (6), (7) 15
cystoskopie = endoskopická metoda vyšetření močových cest
13
Obr. 6 Normální a prekancerózní kolposkopický obraz děložního hrdla
(Zdroj: http://www.konizace.info. [Online] (16) )
2.1.2.4 Klinická klasifikace Pro určení stádia onemocnění se v současné době nejvíce používá mezinárodně uznávaná TNM klasifikace. Původní klasifikace gynekologických nádorů FIGO16 se stala základem i pro TNM klasifikaci.17 Princip TNM je založen na popisu třech rozsahů onemocnění. T (tumor), N (nodes, tedy regionální uzliny), M (metastázy). Diagnóza musí být vždy histologicky ověřena. Regionální mízní uzliny jsou paracervikální, parametriální, hypogastrické (vnitřní ilické, obturatorní), společné a zevní ilické, presakrální a sakrální laterální. Uzliny paraaortální nejsou regionální. Anatomické sublokalizace: endocervix (C 53.0), exocervix (C 53.1), léze přesahující hrdlo děložní (C 53.9)18
16
FIGO = Mezinárodní federace pro gynekologii a porodnictví Hynková L., Šlampa P. Radiační onkologie- učební texty. Brno : Masarykův onkologický ústav, 2009. ISBN 978-80-86793-13-9, s.25 18 UICC, International Union Against Cancer. TNM klasifikace zhoubných novotvarů. Praha : Ústav zdravotnických informací a statistiky České rebupliky, 2011. ISBN 978-80-904-259-6-5 17
14
Tabulka 1 TNM a FIGO klasifikace nádorů hrdla děložního
(Zdroj: FIGO COMMITTEE ON GYNECOLOGIC ONCOLOGY. Revised FIGO staging for carcinoma of the vulva, cervix, and endometrium.International Journal of Gynecology and Obstetrics 105, 2009, s. 103–104)
Stadium I B jsou již makroskopicky viditelné léze. Obr. 7 Grafické znázornění TNM klasifikace
(Zdroj: Klener, Pavel. Klinická onkologie. Praha : Galén, 2002. ISBN 80-7262-151-3, s.475)
15
2.1.3 Léčba Terapie je určována podle TNM klasifikace a stupně diferenciace. Samozřejmě svou úlohu mají i celkový stav pacientky, hladina hemoglobinu, objem tumoru a další faktory. V léčbě se používá metoda chirurgická, radioterapie a chemoterapie. Na rozhodování, jaká léčba se užije, se podílí tým odborníků - onkogynekolog, onkolog, histopatolog, radioterapeut. Postupy lze rozdělit na léčbu pro časná stádia (FIGO IA až IIA) a pro pozdní stádia. V časných stádiích je hlavní metodou chirurgická excize, ve stádiích pozdějších se jedná o radioterapii a chemoterapii. (3), (6) Stadium IA1 se léčí extrafasciální hysterektomií19 20 (HY) nebo konizací s negativními okraji v případě žen, které si do budoucna plánují těhotenství. Další možností je radikální hysterektomie nebo trachelektomie21 s pánevní lymfadenektomií v případě zasažení lymfovaskulárního systému. Stadium IB1, IIA1 - radikální HY, pánevní lymfadenektomie nebo zevní radioterapie (RT) na pánev a brachyterapie (BRT). Stadium IB2, IIA2 - zevní radioterapie na pánev spolu s BRT a chemoterapií nebo radikální HY s pánevní lymfadenektomií. Pro stadia IIB, IIIA, IIIB, IVA se užívá konkomitantní22 chemoradioterapie, tzn. zevní radioterapie spolu s brachyterapií a chemoterapií, na lékařích pak záleží léčebný postup. Standardem je týdenní podání cDDP (cisplatina) 35-50 mg/m2 současně se zevní RT, cisplatina se nepodává v den provedení brachyterapie. U stadia IVA je BRT zvažována individuálně. Brachyterapii je vhodné zahájit nejdříve ve 4. týdnu probíhající zevní RT. Celková doba léčby by neměla být delší než 8 týdnů. Příkladem dávkového schématu pro nižší stádia může být kombinace zevní RT 45 Gy, BRT 5x5 Gy, tudíž celková dávka 80 Gy. Pro stádia IB2 a výše pak: zevní RT 45 Gy, BRT 5x6 Gy (nebo 4x7 Gy), celková dávka 84 Gy. Absolutní kontraindikací k radioterapii je nespolupráce pacientky, zánětlivý proces v pánvi
či
dutině
břišní
nebo
předchozí
ozáření
vysokou
dávkou.
Relativními
kontraindikacemi shledáváme chronické zánětlivé změny dolního GIT, např. morbus Crohn. Po ukončení ozařování jsou pacientky dále sledovány a pravidelně kontrolovány.
19
hysterektomie = z řec.hysteros (děloha) a ektomie (vyříznutí)- chirurgické odstranění dělohy extrafasciální hysterektomie – neponechává na rozdíl od interfasciálního výkonu pericervikální fascii a pericervikální tkáň 21 trachelektomie – operace spočívající v kompletním odstranění děložního čípku pochvou 22 konkomitantní = použití více léků či léčebných postupů současně 20
16
V prvních dvou letech jsou pacientky monitorovány každé tři měsíce nebo každých šest měsíců, další dva roky opět každého půl roku, dále pak stačí kontrola jedenkrát ročně. Úplně první kontrola po provedené terapii je 4-6 týdnů po jejím ukončení. Na této kontrole jsou zhodnoceny akutní vedlejší účinky, na druhé kontrole – po třech měsících – zhodnocen efekt ozařování. (21) Zaměřím se na léčbu brachyterapií, která je spolu s teleterapií hlavní léčebnou metodou u stádií IIB a III. Umožňuje dosažení vysokých dávek na primární tumor. U časných nádorů se používá samostatně, u pokročilejších stádií až v průběhu zevní radioterapie. Cílovým objemem je cervix, děloha a horní třetina pochvy, včetně jejích kleneb. Do zmíněných míst se zavede aplikátor. Nejčastěji používaným typem aplikátorů pro uterovaginální aplikace (UVAG) je Fletcherův aplikátor (tříkanálový), Henschkeho aplikátor (tříkanálový) nebo „ring“ aplikátor (dvoukanálový), případně lineární aplikátor (jednokanálový) u velmi úzké vaginy.23 Pomocí automatického afterloadingu, který se začal využívat v 80. letech minulého století, se aplikuje dávka radioaktivního záření. Automatický afterloadingový přístroj se skládá z kontejneru, který obsahuje zdroj záření. Kontejner zároveň slouží jako ochranné stínění. Nejčastějším zdrojem pro brachyterapii je cesium a iridium
192
137
Cs
Ir. Všechny nejčastěji užívané zdroje uvádím v tabulce 2. Tabulka 2 Nejčastěji užívané zdroje záření v brachyterapii
(Zdroj.: Hynková, L.; Šlampa, P. Radiačni onkologie : učebni texty, 2009, s. 200)
Než se však začne ozařovat radioaktivním zdrojem, simuluje se záření. Neaktivní zdroj zajíždí do jednotlivých aplikátorů a kontroluje trasu.
Před zavedením se kontroluje správné
propojení mezi jednotlivými aplikátory a výstupními kanály hlavice. Pokud je vše v pořádku, přistupuje se k zavedení radioaktivního zdroje. Po ukončení ozáření zdroj automaticky zajíždí
23
Pavel Šlampa, Jiří Petera et al. Radiační onkologie. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-469-0, s.254
17
do kontejneru. Ozáření trvá několik minut a aplikuje se v několika frakcích (zpravidla 1 – 2x týdně, celkem 3 – 6x24) .(4), (6) 2.1.4 Algoritmus plánování brachyterapie Obr. 8 Algoritmus plánování BRT
(Zdroj: Hynková L., Šlampa P. Radiační onkologie- učební texty. Brno : Masarykův onkologický ústav, 2009. ISBN 978-80-86793-13-9, s.38)
2.1.4.1 Stanovení cílových objemů Před vytvořením ozařovacího plánu je nutné určit přesné objemy, které se budou ozařovat. Zakreslení těchto objemů vychází z doporučení Mezinárodní komise pro jednotky a měření, ICRU. Nejpřesnější zakreslení objemů je při fúzi obrazu z magnetické rezonance a CT vyšetření. Nádorový objem (Gross Tumor volume, GTV) je objem nádoru, který je diagnosticky určen pomocí zobrazovacích metod nebo klinickým vyšetřením. Tento objem nelze určit po chirurgickém odstranění nádoru. Klinický cílový objem (Clinical Target Volume, CTV) zahrnuje objem GTV s lemem. Lem je oblast mikroskopického šíření nádoru, případně i se svodným lymfatickým systémem. V brachyterapii se doporučuje další rozlišení na High Risk Clinical Target Volume (HR CTV) a Intermediate Risk Clinical Target Volume (IR CTV). HR CTV je oblast největšího rizika
24
Hynková L., Šlampa P. Radiační onkologie- učební texty. Brno : Masarykův onkologický ústav, 2009. ISBN 978-80-86793-13-9, s.199
18
lokální recidivy, tedy reziduální makroskopická nemoc v době brachyterapie. Zahrnuje vlastní tumor (GTV), celý cervix a extracervikální porci tumoru v době brachyterapie. IR CTV odpovídá původnímu rozsahu tumoru v době diagnózy. Zahrnuje High Risk CTV s lemem 5-15 mm podle lokalizace tumoru, potenciálního šíření, regrese nemoci a léčebné strategie. Pro správnou konturaci CTV je proto bezpodmínečně nutné provedení MR nejen před samotnou brachyterapií, ale i vstupně před zahájením léčby. Bez znalosti vstupního rozsahu nelze totiž přesně zakreslit IR CTV.25 Plánovací cílový objem (Planning Target Volume, PTV) znamená klinický cílový objem s lemem. V tomto případě je lem oblast, která kompenzuje nepřesnosti v důsledku pohybů, kterými mohou být: dýchání, změna velikosti jednotlivých orgánů (např. jinak naplněný močový měchýř či rektum), ale i nepřesnost v nastavení pacienta. Nutné je také určení kritických orgánů (Organs at risk, OAR). Kritické orgány jsou zdravé tkáně, které by měly být co nejméně postiženy zářením, a tím minimalizovány nežádoucí účinky. U nádorů hrdla děložního se především jedná o močový měchýř, rektum a sigmoideum (příp. střeva). (4), (8) Obr. 9 Cílové objemy
(Zdroj: Šlampa, P. Radiačni onkologie v praxi: Třeti aktualizovane vydani. 3. Brno: Masarykův onkologicky ustav, 2011, ISBN 978-80-86793-19-1, s.319)
25
POSTRADUÁLNÍ MEDICÍNA. 3D HDR brachyterapie v léčbě gynekologických malignit. [cit. 2013-2-3]. Dostupný z : http://zdravi.e15.cz/clanek/postgradualni-medicina/3d-hdr-brachyterapie-v-lecbe-gynekologickychmalignit-414592 [Online]
19
2.1.4.2 Postup při plánování brachyterapie na podkladě MR a CT vyšetření Nejdříve zavedeme CT/MR kompatibilní aplikátor (většinou Fletcher aplikátor). Vytvoříme standardní plán na podkladě RTG snímků pánve a sledujeme a vykazujeme dávky na bod A, bod B, ICRU bod pro močový měchýř a rektum. Bod A leží 2cm kraniálně od zevní branky děložní, bod B 2cm kraniálně od klenby poševní (od povrchu ovoidů). Referenční ICRU bod močového měchýře a rekta je zobrazen na obr. 3. Nutno upozornit, že skutečné dávky v kritických orgánech často překračují dávky v ICRU bodech. Proto se stanovuje maximální dávka. Tato dávka by neměla v rektu přesáhnout 70 % dávky A, v močovém měchýři maximálně 75 %26. Provede se ozáření dle standardního plánu. Následně se zhotoví plánovací CT pánve (řezy po 3 mm) a MR vyšetření (tři T2 sekvence) se zavedeným aplikátorem. CT a MR obraz se přenese do plánovacího systému, kde následně dojde k jejich fúzi (sloučení). Identifikuje se aplikátor a zakreslí se cílové objemy a objemy kritických orgánů. (6) Obr. 10 ICRU body kritických orgánů
(Zdroj: Pavel Šlampa, Jiří Petera et al. Radiační onkologie. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-469-0, s.256)
26
Pavel Šlampa, Jiří Petera et al. Radiační onkologie. Praha : Galén, 2007. ISBN 978-80-7262-469-0, s.256
20
Obr. 11 CT a MR obraz při plánování BRT
(Zdroj: Klinika radiační onkologie, Masarykův onkologický ústav)
2.1.4.3 Výhody a nevýhody 3D plánování BRT před 2D plánováním 3D plánování brachyterapie je velmi náročné na technické zázemí a vysoce kvalifikované lékaře, kteří mají jistotu v zakreslování cílových objemů. 3D rekonstrukce má však své nesporné výhody, díky nimž s ní musíme do budoucna počítat jako s primární technikou. Výhody jsou jednak v přesném plánování optimální dávkové distribuce v cílovém objemu, možnost prostorového zobrazení kritických orgánů, případně i snížení rizika pozdních komplikací, zlepšení lokální kontroly a celkového přežití. (2) 2.1.5 Nežádoucí účinky ozáření Tolerance radioterapie je zcela individuální, u každého pacienta se nežádoucí účinky mohou projevit v jiné míře. Celkové nežádoucí účinky se vyskytují v případě, že je ozářen větší objem tkáně. V takovém případě se objevují příznaky podobné symptomům chřipky – únava, malátnost, slabost, bolesti hlavy, možná je i nevolnost a zvracení. Doporučuje se pestrá strava a přiměřená fyzická aktivita, vhodné jsou krátké procházky. Akutní změny na tenkém střevě neboli radiační enteritis je způsobena ozářením jednak sliznice, ale i hladkého svalstva. Sliznice reaguje překrvením a edémem, ve vážných případech i vředem, ozáření hladkého svalstva způsobí zrychlení peristaltiky, tím pádem průjmy. Klinickými projevy jsou pak – meteorismus27, průjem, bolesti břicha.28
27
meteorismus = nahromadění plynu v trávicím traktu ONKOGYN. Nežádoucí účinky radioterapie. [cit. 2013–2–23]. Dostupný z : http://www.onkogyn.cz/lekari/nezadouci-ucinky-radioterapie [Online] 28
21
Akutní změny na sliznici tlustého střeva a konečníku jsou podobné jako u sliznice střeva tenkého, a to i přesto, že sliznice tlustého střeva je proti záření odolnější. Je to dáno tím, že zejména rektum bývá více postiženo zářením, hlavně při kombinaci teleterapie a brachyterapie při léčbě nádorů děložního hrdla a těla. Vzniká radiační proktitida. Sliznice je zduřená, někdy snadno krvácí. Pacientky mají tenesmy, časté nucení na stolici, příměs hlenu či krve ve stolici29. Při ozařování gynekologických nádorů dochází především k reakci v močovém měchýři. Uretery i močový měchýř jsou proti záření poměrně rezistentní, odolnost je snížena chirurgickými zákroky a záněty. Nejčastěji se objevuje akutní radiační cystitida, mezi jejíž příznaky patří polyurie30 a strangurie31. Za několik měsíců až let se mohou projevit pozdní změny. Objevují se velmi pomalu a postupně a mají progresivní charakter. Mohou být zaměňovány s recidivou nádoru. Mezi nejčastější pozdní změny patří pigmentace kůže, píštěl tenkého střeva, chronický vřed konečníku či jeho stenóza, teleangiektázie32 a atrofie a fibróza kůže a podkoží. 2.1.6 Prognóza a prevence Výsledek léčby záleží na stádiu nádoru, jeho histologickém typu a stupni diferenciace. Procento trvale vyléčených pacientek dramaticky klesá se stupněm pokročilosti nádoru.33
Tabulka 3 Vyléčené pacientky dle FIGO klasifikace
I.st.
více než 85% pacientek
II.st.
50-60% pacientek
III.st.
30-50% pacientek
IV.st.
15-20% pacientek
(Zdroj: Bendová, Marie. Co by měly ženy znát o rakovině (karcinomu) děložního čípku : rady nejen pro pacientky. Praha : Liga proti rakovině Praha, 2007, s.15)
Největší šancí k vyléčení je včasná diagnóza. Nejlepší metodou, jak se vyhnout karcinomu děložního čípku je pak prevence. 29
ONKOGYN. Nežádoucí účinky radioterapie. [cit. 2013–2–23]. Dostupný z : http://www.onkogyn.cz/lekari/nezadouci-ucinky-radioterapie [Online] 30 polyurie = časté močení 31 strangurie = řezavá a pálivá bolest při močení 32 trvalé rozšíření kapilár viditelných na kůži v podobě červených nitek 33 Bendová, Marie. Co by měly ženy znát o rakovině (karcinomu) děložního čípku : rady nejen pro pacientky. Praha : Liga proti rakovině Praha, 2007, s.15
22
Prevence zahrnuje pravidelné gynekologické kontroly, bezpečný sex- lidský papilloma virus je z 99% přenesen pohlavním stykem, očkování proti HPV a další preventivní opatření – absence kouření, zdravé stravování, žití podle zásad zdravého životního stylu. Pravidelná kontrola se také nazývá screening34. Cervikální screening by měla podstoupit každá žena alespoň jednou ročně. V posledních letech se doporučuje také očkování proti HPV. V současné době jsou na českém trhu registrovány dvě vakcíny proti infekci lidským papilomavirem (HPV). Obě vakcíny účinně brání proti infekci způsobené virovými typy 16 a 18. Právě typy HPV 16 a 18 jsou prokazatelně nejčastějšími původci karcinomu děložního čípku.35 Komerční názvy dostupných vakcín zní Silgard a Cervarix. Očkování je nejvhodnější aplikovat u dívek, které ještě neměly pohlavní styk. Očkovat se může od 9.-10. roku života. (3), (6), (9)
2.2 Anatomie Obr. 12 Postavení orgánů dna pánevního u ženy
(Zdroj: Abrahams, Druga. Lidské tělo - Atlas anatomie člověka. Praha : Ottovo nakladatelství, 2003. ISBN 807181-955-7, s.190)
34
screening = plošné vyšetřování populace za účelem detekce léčitelného nádorového onemocnění v jeho časných stadiích, kdy pacienti ještě nemají potíže a příznaky 35 CERVIX. Rakovina děložního čípku. [cit. 2013-1-28]. Dostupný z : http://www.cervix.cz. ISSN 1804-087X. [Online]
23
2.2.1
Děložní hrdlo
Děložní hrdlo (cervix uteri)36 je zúžená, do pochvy částečně vyčnívající část dělohy37. Děloha je dutý sval hruškovitého tvaru vystlaný sliznicí.38 Cervix tvoří jednu ze tří hlavních částí dělohy. Nejobjemnější částí uteru je samozřejmě její tělo (corpus uteri). Corpus uteri je tvořeno třemi vrstvami: vnitřní sliznicí (endometrium), střední mohutnou svalovinou (myometrium) a povrchovou pobřišniční blánou (serosa).39 Spojení mezi corpus uteri a cervix uteri tvoří zúžená část dělohy (isthmus uteri). Vnitřní průměr hrdla děložního je zhruba 7-8 mm, při porodu se rozšiřuje až na 10 cm. . Cervix je úponem poševním rozdělen na horní část- portio supravaginalis, a část dolní, pod klenbami poševními - portio vaginalis čili děložní čípek. Čípek je zaoblený a z jeho středu vychází vřetenovitě rozšířený kanálek- canalis cervicis, ve kterém sliznice (endocervix) pokrytá jednovrstevným cylindrickým epitelem, tvoří řasy. Buňky epitelu vytvářejí hlen. Konzistence hlenu se mění v rámci menstruačního cyklu- pokud má žena plodné období, hlen je řidší a umožňuje spermiím procházet do dělohy. Podrobný obrázek anatomie cervixu naleznete v příloze 1. (10), (11), (12), (13) Obr. 13 Děloha
(Zdroj: Sobottův atlas anatomie člověka, 2.díl- Trup, vnitřní orgány, dolní končetina. Praha : Grada Publishing, a.s., 2007. ISBN 978-80-247-1870-5, s.201) 36
řec. trachélos děloha- lat.uterus 38 Svojtka & Co., s.r.o. Anatomický atlas. Praha : Svojtka & Co., s.r.o, 2012. ISBN 978-80-256-0739-8., s.386 39 . Bendová, Marie. Co by měly ženy znát o rakovině (karcinomu) děložního čípku : rady nejen pro pacientky. Praha : Liga proti rakovině Praha, 2007, s.6 37
24
2.2.2
Močový měchýř Močový měchýř (lat.vesica urinaria) je dutý orgán uložený v malé pánvi
za symfýzou.40 Močový měchýř slouží jako sběrač moči. Na tvaru močového měchýře se podílí několik faktorů jako je momentální náplň, věk, poloha okolních orgánů. 41 U ženy je močový měchýř větší a širší.42 Kapacita močového měchýře je udávána na 750 ml, pocit na močení máme však již při 250- 300ml. Při náplni 700 ml a více vystupuje močový měchýř 2-3 cm nad sponu stydkou. Fyziologická kapacita měchýře je 300-500 ml. Močový měchýř je vystlán sliznicí krytou vícevrstevným epitelem, pod níž je svalová vrstva stěny. Na močovém měchýři popisujeme: tělo (corpus), vrchol (apex), spodinu (fundus), obrácenou dorzokaudálně a hrdlo (cervix), kterým přechází v močovou trubici. U muže fundus naléhá na konečník a prostatu, u ženy na děložní hrdlo a pochvu.43 Co se týká cévního zásobení a inervace, hlavním arteriálním zdrojem jsou aa.vesicales superiores et inferiores z a.iliaca interna, nervová vlákna pak vytvářejí po stranách spodiny močového měchýře pleteň- plexus vesicalis. Senzitivní svalová vlákna registrují napětí stěny měchýře a vjemy bolesti. Hlavní funkcí močového měchýře je tedy vyprazdňování moči, které zajišťuje třívrstevná svalovina, neboli m.detrusor. Další funkcí je pak otevírání a zavírání ústí ureterů, které obstarává m.trigonalis. Nesmíme opomenout ani otevírání a zavírání ostium urethrae internum.44 Vyšetření močového měchýře lze provádět palpací45 (u muže per rektum, u ženy per vaginam). Lze použít i endoskopické vyšetření, tzv. cystoskopii. Pokud bychom chtěli provést rentgenové vyšetření, je nutná kontrastní látka. Toto vyšetření, cystografie, se provádí buď katetrizací a následným naplněním močového měchýře, či pomocí vylučovací urografie. (10),(11),(13),(14)
40
symphysis pubica- spona stydká u novorozence má močový měchýř vřetenovitý tvar a leží výš, teprve po šestém roce klesá do malé pánve a definitivní polohu zaujímá až po pubertě 42 Miloš Grim, Rastislav Druga at al. Základy anatomie- 3.Trávicí, dýchací, močopohlavní a endokrinní systém. Praha : Galén, 2005. ISBN 80-7262-302-8., s.110 43 Alžběta Holibková, Stanislav Laichman. Přehled anatomie člověka. Olomouc : Univerzita Palackého v Olomouci, 2008. ISBN 80-244-1480-5, s.85 44 výstup z močového měchýře tvořený močovou trubicí 45 z latinského slova palpatio, onis – pohmat 41
25
Obr. 14 Řez ženským močovým měchýřem a uretrou
(Zdroj: Abrahams, Druga. Lidské tělo - Atlas anatomie člověka. Praha : Ottovo nakladatelství, 2003. ISBN 807181-955-7, s.180)
2.2.3
Rectum
Rectum čili konečník je posledním úsekem trávicí trubice, konkrétně tlustého střeva. Je uložen v malé pánvi v oblasti kosti křížové (os sacrum). Ve výši S2- S3 46 navazuje na esovitý tračník. Konečník je dlouhý asi 12-16cm, bez náplně široký 4cm. Rectum má dvě hlavní části; jsou to: ampulla recti- kraniální a širší část, délky 10-12cm, místo, kde se hromadí výkaly a canalis analis, který je dlouhý 2,5 cm – 3,8 cm, je užší a od ampulární části se liší podélnou orientací slizničních řas. Konečník ústí na povrch otvorem řitním (anus). Epitel sliznice je v ampule cylindrický se schopností vstřebávat.47 Svalovina ve stěně rekta je na rozdíl od ostatních částí tlustého střeva charakteristická tím, že zevní podélná vrstva svaloviny je souvislá jako plášť rekta, do něhož se rozšířily
46 47
S2, S3- označení pro sakrální (křížové) obratle schopnosti vstřebávat lze využít pro podání léků (čípky, klysmata)
26
a zesílili všechny tři taenie48 tlustého střeva.49 Vnitřní vrstva hladké svaloviny vytváří m.sphincter ani internus, vnitřní svěrač. Ze svaloviny hráze pochází m.sphincter ani externus. Tento zevní svěrač je inervován z n.pudendus. Krevní zásobení recta má na svědomí nepárová a.rectalis superior, párové aa.rectales mediae et inferiores. Nervy tvoří plexus rectalis. Vyšetření rekta se provádí samozřejmě per rektum – můžeme nahmatat m.sphincter ani externus i internus, směrem dozadu je hmatná kostrč, u muže pak prostata, u ženy je hmatné vazivo peritoneálního klínu, nad ním hmatný děložní čípek. (10),(13),(14)
Obr. 15 Rektum
(Zdroj: Sobottův atlas anatomie člověka, 2.díl- Trup, vnitřní orgány, dolní končetina. Praha : Grada Publishing, a.s., 2007. ISBN 978-80-247-1870-5., s.210 )
48 49
ztluštění podélné svaloviny tlustého střeva Radomír, Čihák. Anatomie 2. Praha : Grada, 2002. ISBN 80-247-0143-X., s.109
27
3
PRAKTICKÁ ČÁST
3.1 Cíl práce Vyhodnocení změny náplně kritických orgánů (močového měchýře, rekta a střev) a její vliv na změnu dávky obdržené těmito orgány při CT a MR plánování brachyterapie nádorů děložního hrdla.
3.2 Hypotézy 1. Existuje vztah mezi změnou objemu močového měchýře a změnou dávky na močový měchýř.
2. Existuje vztah mezi změnou objemu rekta a změnou dávky na rektum.
3. Existuje vztah mezi změnou objemu střev a změnou dávky na střeva.
3.3 Metodika práce Postup práce vychází z nastudování teoretických znalostí z odborné literatury a následného výzkumu na Klinice radiační onkologie v Masarykově onkologickém ústavu. K výzkumu jsem použila soubor 32 pacientek diagnostikovaných s karcinomem děložního hrdla (C53), které byly v letech 2008 – 2012 léčeny v Masarykově onkologickém ústavu brachyterapií s využitím CT a MR plánovacího vyšetření. Nejdříve bylo provedeno MR vyšetření a hned poté plánovací CT vyšetření. Tato vyšetření byla tedy provedena s krátkým časovým odstupem. Jako první jsem v plánovacím systému (Eclipse®) zakreslila kritické orgány – močový měchýř, rektum a střeva. Konturovala jsem vnější stěny orgánů ve fúzovaných CT obrazech a T2-vážených transversálních řezech magnetické rezonance. Díky zakreslení ve všech řezech vznikl 3D obraz konkrétního orgánu, ze kterého se mohl v plánovacím systému odečíst objem orgánu v cm3. Získala jsem tak objemy kritických orgánů z CT vyšetření a MR
28
vyšetření. Následně jsem vyhodnotila změny objemu kritických orgánů mezi CT a MR vyšetřením. Následující úlohou praktické části bakalářské práce bylo vyhodnocení dávky z ozáření. V plánovacím systému jsem našla příslušný ozařovací plán a pro jednotlivé kritické orgány jsem vyhodnotila dávku ve 2 cm3 nejvíce exponované tkáně kritického orgánu. Vyhodnocení jsem prováděla odečítáním z grafu rozložení dávky (dávkově-objemový histogram), tzv. DVH (dose-volume histogram). Následně jsem vyhodnotila změnu dávky na kritické orgány mezi CT a MR vyšetřením. Získala jsem tak objemy a dávky (resp. jejich změny) pro močový měchýř, rektum a střeva z CT a MR vyšetření, a tím i data pro statistické zpracování.
3.4 Vlastní výzkum Práci jsem začala výběrem pacientek, u kterých se provádělo MR a následně CT vyšetření pro 3D plánování brachyterapie nádorů hrdla děložního. Vznikl tak soubor 32 pacientek. U každé pacientky jsem ve všech MR a CT řezech zakreslila kritické orgány (viz. obrázky 16, 17, 18 a příloha 3), a tím vznikl 3D model močového měchýře, rekta a střev, u kterých jsem následně mohla odečíst objem.
29
Obr. 16 Konturování močového měchýře
(zdroj: autor) Obr. 17 Konturování rekta
(zdroj: autor)
30
Obr. 18 Konturování střev
(zdroj: autor) Tabulka 4 Objemy kritických orgánů (cm3)
pacientka MM CT 1 53,58 2 184,01 3 470,76 4 131,16 5 79,69 6 183,81 7 132,38 8 210,1 9 157,04 10 275,12 11 100,08 12 105,5 13 124,06 14 132,67 15 130,34 16 136,65 17 243,2 18 197,37 19 95,75
rektum CT 60,93 77,75 76,52 50,06 45,35 98,09 261,76 107,06 60,58 72,39 92,42 131,05 53,85 133,27 39,24 61,6 50,48 49,54 32,02
střeva CT 31,83 82,03 15,09 26,05 26,34 31,16 41,41 64,25 85,76 58,07 30,63 227,95 117,66 136,31 35,58 16,41 312,73 54,46 101,97 31
MM MR 51,97 155,89 518,14 139,02 89,48 174,45 126,42 187,81 130,54 262,13 101,46 98,27 112,75 139,92 95,77 163,57 219,7 191,84 88,78
rektum MR 63,26 21,58 44,17 59,9 32,97 57,24 289,25 62,2 94,02 63,43 88,6 72,28 62,56 93,74 50,79 35,01 68,87 31,79 31,28
střeva MR 33,81 76,18 11,23 29,5 26,85 32,85 45,96 59,54 15,89 13,54 35,73 141,64 47,73 109,19 33,06 13,86 99,04 84,45 106,99
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
133,66 99,67 175,49 197,35 51,05 176,7 120,77 36,09 65,12 98,88 49,04 85,37 49,31
85,17 63,4 72,83 102,78 92,27 25,55 27,14 51,19 36,44 61,54 42,05 22,65 21,5
136,89 31,69 99,72 109,47 169,08 107,34 36,05 29,68 26,04 62,08 56,79 68,34 49,5
144,28 117,55 164,18 160,12 43,42 159,87 91,22 25,19 47,72 67,1 37,82 73,55 49,32
69,65 62,45 67,48 83,02 71,5 16,44 36,91 47,75 45,88 41,02 29,56 45,98 24,54
106,7 21,28 68,11 101,81 108,49 99,8 34,52 21,32 32,02 67,59 44,25 53,89 24,78
(Zdroj: autor)
Následně jsem vypočítala dávku obdrženou těmito orgány při brachyterapii s využitím MR a CT plánovacího vyšetření. V plánovacím systému jsem našla příslušný ozařovací plán a pro jednotlivé kritické orgány jsem vyhodnotila dávku ve 2 cm3 nejvíce exponované tkáně kritického orgánu. Vyhodnocení jsem prováděla odečítáním z grafu rozložení dávky (dávkově-objemový histogram), tzv. DVH (dose-volume histogram) (viz. obrázek 19) Obr. 19 Dose - volume histogram
(zdroj: autor)
32
Tabulka 5 Dávka (Gy) ve 2 cm3 kritického orgánu
pacientka 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
MM CT 4,6 5,12 5,82 5,52 4,22 4,17 5,84 6,66 4,96 3,43 2,6 4,84 2,26 4,27 5,61 3,87 2,92 5,25 3,15 2,53 2,44 4,17 4,06 5,59 5,44 4,2 3,57 5,88 4,39 3,03 4,91 3,95
rektum CT 3,78 2,45 4,02 2,88 2,98 1,99 4,86 3,29 1,42 2,56 3,11 3,63 1,04 2,73 2,62 2,34 1,81 1,6 1,23 2,41 3,5 3,15 3,21 4,72 3,87 2,66 4,18 1,58 3,9 1,93 2,22 2,14
střeva CT 3,52 2,66 3,64 3,67 3,44 4 2,14 4,28 3,95 3,32 4,45 5,92 6,6 2,88 5,69 3,43 7,08 3,6 6,81 6,22 2,82 3,13 3,77 4,3 5,43 2,9 4,57 3,58 5,08 3,95 3,66 4,63
MM MR 4,59 4 7,49 5,53 4,53 4,37 3,87 6,91 4,57 3,11 2,23 3,67 1,9 4,41 4,53 3,76 2,56 5,49 2,67 2,63 2,79 3,87 3,23 5,33 5,25 4,59 3,3 5,42 3,34 3,92 3,99 3,8
rektum MR 3,55 2,9 3,27 3,2 2,99 2,09 5,34 2,86 2,69 2,86 4,36 4,05 1,23 2,94 2,21 1,94 2,41 2,27 1,19 2,35 3,9 3,44 3,37 5,09 2,96 2,35 4,37 2,02 3,06 1,98 2,23 2
střeva MR 3,25 2,89 3,23 3,23 3,19 4,03 6,06 4,9 2,65 3,35 4,27 3,75 6,11 3,25 5,45 3,4 5,46 3,6 6,32 6,45 2,78 2,95 3,3 4,23 6,07 3,77 4,24 3,47 4,09 3,82 4,42 4,45
(Zdroj : autor)
Následně se od objemu močového měchýře, rekta a střev z magnetické rezonance odečetl objem těchto orgánů z CT vyšetření, a takto upravená data, společně s dávkami obdrženými těmito orgány, byla statisticky zpracována.
33
3.5 Statistické zpracování Tabulka 6 Číselné charakteristiky jednotlivých proměnných
Popisné statistiky (objemy_dávky) N Průměr Medián Minimum Maximum Rozpětí Sm.odch rozdíl objemů MM (v cm3) 32 7,9 10,1 -47,4 37,2 84,6 18,3 pla . rozdíl dávky MM (v Gy) 32 0,2 0,3 -1,7 2,0 3,6 0,7 tný rozdíl objemů rektum (v cm3) 32 9,2 7,2 -33,4 58,8 92,2 23,1 ch rozdíl dávky rektum (v Gy) 32 -0,1 -0,2 -1,3 0,9 2,2 0,5 rozdíl objemů střeva (v cm3) 32 21,1 6,7 -30,0 213,7 243,7 43,7 rozdíl dávky střeva (v Gy) 32 0,1 0,2 -3,9 2,2 6,1 1,0 (N = počet statistického vzorku, Sm.odch. = směrodatná odchylka) Graf 1 Krabicový graf změn objemu Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh.
rozdíl objemů střeva (v cm3)
rozdíl objemů rektum (v cm3)
rozdíl objemů MM (v cm3)
240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60
34
Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy
Graf 2 Krabicový graf změn dávek Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4
rozdíl dávky střeva (v Gy)
rozdíl dávky rektum (v Gy)
rozdíl dávky MM (v Gy)
-5
Medián 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy
Tabulka 7 Testy normality pro jednotlivé proměnné
Testy normality (objemy_davky) W 0,947982 0,956156 0,977388 0,964453 0,671068 0,781827
rozdíl objemů MM (v cm3) rozdíl dávky MM (v Gy) rozdíl objemů rektum (v cm3) rozdíl dávky rektum (v Gy) rozdíl objemů střeva (v cm3) rozdíl dávky střeva (v Gy)
p 0,126289 0,214993 0,720877 0,361785 0,000000 0,000019
Na hladině významnosti 0,05 zamítáme S-W testem hypotézu o normalitě u proměnných „rozdíl objemů střeva“ a „rozdíl dávky střeva“.
3.5.1
Testy hypotéz o nezávislosti
a) Nulová hypotéza: „rozdíl objemů MM“ a „rozdíl dávky MM“ jsou nezávislé veličiny, tj. jejich koeficient korelace je nulový.
35
Alternativní hypotéza: „rozdíl objemů MM“ a „rozdíl dávky MM“ jsou pozitivně závislé veličiny, tj. jejich koeficient korelace je kladný. Koeficient korelace proměnných „rozdíl objemů MM“ a „rozdíl dávky MM“ nabývá hodnoty 0,55, testová statistika je 3,6394, p-hodnota pro jednostranný test je 0,0005, tedy na hladině významnosti 0,05 zamítáme hypotézu o nezávislosti ve prospěch alternativy, že proměnné „rozdíl objemů MM“ a „rozdíl dávky MM“ jsou pozitivně závislé. Graf 3 Rozdíl objemu/dávky u MM
b) Nulová hypotéza: „rozdíl objemů rektum“ a „rozdíl dávky rektum“ jsou nezávislé veličiny, tj. jejich koeficient korelace je nulový. Alternativní hypotéza: „rozdíl objemů rektum“ a „rozdíl dávky rektum“ jsou pozitivně závislé veličiny, tj. jejich koeficient korelace je kladný. Koeficient korelace proměnných „rozdíl objemů rektum“ a „rozdíl dávky rektum“ nabývá hodnoty 0,2371, testová statistika je 1,3368, p-hodnota pro jednostranný test je 0,0957, tedy na hladině významnosti 0,05 nezamítáme hypotézu o nezávislosti.
36
Graf 4 Rozdíl objemu/dávky u rekta 80
rozdíl objemů rektum (v cm3)
60
40
20
0
-20
-40 -1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
rozdíl dávky rektum (v Gy)
c) Vzhledem k tomu, že sledované proměnné „rozdíl objemů střeva“ a „rozdíl dávky střeva“ nevykazují normalitu, musíme použít Spearmanův koeficient korelace. Nulová hypotéza: „rozdíl objemů střeva“ a „rozdíl dávky střeva“ jsou pořadově nezávislé veličiny, tj. jejich Spearmanův koeficient korelace je nulový. Alternativní hypotéza: „rozdíl objemů střeva“ a „rozdíl dávky střeva“ jsou pozitivně pořadově závislé veličiny, tj. jejich Spearmanův koeficient korelace je kladný. Spearmanův koeficient korelace proměnných „rozdíl objemů střeva“ a „rozdíl dávky střeva“ nabývá hodnoty 0,1403, testová statistika je 0,7759, p-hodnota pro jednostranný test je 0,2219, tedy na hladině významnosti 0,05 nezamítáme hypotézu o pořadové nezávislosti.
37
Graf 5 Rozdíl objemu/dávky u střev 240 220 200
rozdíl objemů střeva (v cm3)
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -20 -40 -5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
rozdíl dávky střeva (v Gy)
3.6 Diskuze Cílem práce byla komparace změn objemu kritických orgánů s dávkou obdrženou těmito orgány. V práci mám stanoveny hypotézy, které jsem se snažila během svého výzkumu potvrdit a použila jsem k tomu soubor 32 pacientek léčených brachyterapií pro karcinom děložního hrdla. Data jsem získala z nemocničního systému Kliniky radiační onkologie Masarykova onkologického ústavu v Brně. První domněnkou bylo, že pokud se zvětší objem močového měchýře, zvětší se i dávka obdržená tímto orgánem. Statistické zpracování dat potvrdilo (na hladině významnosti 0,05) hypotézu o závislosti objemu a dávky v případě močového měchýře. Druhá hypotéza se týkala vztahu objemu a dávky pro rektum, třetí pro střeva. V těchto případech se hypotézy nepotvrdily.
38
Důvodem potvrzení první hypotézy a vyvrácení zbývajících může být fakt, že v močovém měchýři, na rozdíl od rekta a střev, byl po dobu MR a CT vyšetření zavedený katetr, který odváděl náplň močového měchýře, a tím nedocházelo k tak velkým změnám objemu. Další příčinou může být relativně stálá poloha močového měchýře vůči aplikátoru. Rektum a hlavně střeva vykazují daleko větší orgánové pohyby a změny náplně.
39
4
ZÁVĚR Karcinom děložního hrdla je karcinomem s vysokou incidencí a mortalitou. Na celém
světě je snaha o zavedení co nejúčinnějších a nejšetrnějších způsobů léčby. V kurativní léčbě se uplatňuje brachyterapie, která se aplikuje většinou v kombinaci se zevní radioterapií či chemoterapií. Jelikož se karcinom lokálně často šíří nesymetricky, běžně užívané dvojrozměrné plánování brachyterapie nemusí vždy, zejména u pokročilejších nádorů, zajistit dostatečné pokrytí tumoru předepsanou dávkou. Pro přesné stanovení rozsahu tumoru a přesnou konturaci kritických orgánů se začíná využívat trojrozměrné plánování, a to především s pomocí CT a MR vyšetření. Takové plánování umožňuje přesněji určit cílový objem, s ohledem na jeho skutečný rozsah, a umožňuje případně i snížit dávku v kritických orgánech. Nevýhodou zůstávají vysoké nároky na vybavení pracoviště a celková časová náročnost procesu plánování. S pokrokem 3D plánování brachyterapie se začínají ukazovat i další problémy a detaily, na které by se v budoucnu měl brát ohled při plánování BRT. Jedním z takových faktorů je i náplň kritických orgánů resp. změna objemu kritických orgánů v průběhu plánování brachyterapie a jejich vliv na změnu dávky obdržené kritickými orgány. U močového měchýře se na našem souboru pacientek ukázalo, že čím větší je změna náplně tohoto orgánu, tím víc se zvýší dávka na močový měchýř. 3D plánování brachyterapie se v budoucích letech pravděpodobně stane převažující metodou plánování brachyterapie u karcinomů děložního hrdla. Proto je důležité detailněji poznat různé aspekty plánování, které můžou mít vliv na výsledky léčby a její nežádoucí účinky, např. na toxicitu brachyterapie, která výrazně souvisí s dávkou aplikovanou na kritické orgány.
40
5
SOUPIS LITERATURY A INTERNETOVÝCH ZROJŮ
1. PETERA, Jiří, VÁLEK, Vlastimil. Moderní radioterapeutické metody V.díl: Brachyterapie. Brno : Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví v Brně, 1998. 2. SOUMAROVÁ, Renata, HOMOLA Luboš. Intersticiální brachyterapie. Brno : Masarykova univerzita, 2006. ISBN 80-210-4107-2. 3. BENDOVÁ, Marie. Co by měly ženy znát o rakovině (karcinomu) děložního čípku : rady nejen pro pacientky. Praha : Liga proti rakovině Praha, 2007. 4. HYNKOVÁ, Ludmila., ŠLAMPA, Pavel a kol. Radiační onkologie – učební texty. Brno: Masarykova univerzita 2009. ISBN 978-80-86793-13-9 5. KLENER, Pavel. Klinická onkologie. Praha : Galén, 2002. ISBN 80-7262-151-3. 6. ŠLAMPA, Pavel, PETERA, Jiří et al. Radiační onkologie. Praha : Galén, 2007. ISBN 97880-7262-469-0. 7. ROZTOČIL, Aleš a kol. Vyšetřovací metody v porodnictví a gynekologii. Brno : Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví v Brně, 1998. ISBN 80-7013-255-8. 8. POSTRADUÁLNÍ MEDICÍNA. 3D HDR brachyterapie v léčbě gynekologických malignit. [cit. 2013-2-3]. Dostupný z : http://zdravi.e15.cz/clanek/postgradualni-medicina/3dhdr-brachyterapie-v-lecbe-gynekologickych-malignit-414592 [Online] 9. CERVIX. Rakovina děložního čípku. [cit. 2013-1-28]. Dostupný z : http://www.cervix.cz. ISSN 1804-087X. [Online] 10. GRIM, Miloš, DRUGA, Rastislav at al. Základy anatomie- 3.Trávicí, dýchací, močopohlavní a endokrinní systém. Praha : Galén, 2005. ISBN 80-7262-302-8. 11. PETROVICKÝ, Pavel, a kolektiv. ANATOMIE- VI.Močopohlavní ústrojí. Praha : Vydavatelství Karolinum, 1995. ISBN 80-7184-114-5. 12. SVOJTKA & Co., s.r.o. Anatomický atlas. Praha : Svojtka & Co., s.r.o, 2012. ISBN 97880-256-0739-8. 13. ČIHÁK, Radomír. Anatomie 2. Praha : Grada, 2002. ISBN 80-247-0143-X.
41
14. HOLIBKOVÁ, Alžběta, LAICHMAN, Stanislav. Přehled anatomie člověka. Olomouc : Univerzita Palackého v Olomouci, 2008. ISBN 80-244-1480-5. 15. LIBERO. HPV. Dostupný z : http://digilander.libero.it/fertility.it/hpv.htm. [Online] 16. CENTRUM ONKOLOGICKÉ PREVENCE. HPV – human papilloma virus. [cit. 2013-2-20]. Dostupný z : http://www.konizace.info/hpv. [Online] 17. RADIOBIOLOGIE. Zdroje ionizujícího záření využívané ve zdravotnictví. [cit. 2013-220]. Dostupný z : http://fbmi.sirdik.org/4-kapitola/43/431.html. [Online] 18. KOLEKTIV AUTORŮ. Sobottův atlas anatomie člověka, 2.díl- Trup, vnitřní orgány, dolní končetina. Praha : Grada Publishing, a.s., 2007. ISBN 978-80-247-1870-5. 19. ONKOGYN. Nežádoucí účinky radioterapie. [cit. 2013–2–23]. Dostupný z : http://www.onkogyn.cz/lekari/nezadouci-ucinky-radioterapie [Online] 20. SROBF. Nežádoucí účinky radioterapie. [cit. 2013-2-21]. ISSN 1801-7487. Dostupný z : http://www.srobf.cz/cz/Ucinky/ . [Online] 21. ŠLAMPA, Pavel. Radiační onkologie v praxi. Brno : Masarykův onkologický ústav, 2011. ISBN 978-80-86793-19-1. 22. ABRAHAMS, DRUGA. Lidské tělo - Atlas anatomie člověka. Praha : Ottovo nakladatelství, 2003. ISBN 80-7181-955-7. 23. FIGO COMMITTEE ON GYNECOLOGIC ONCOLOGY. Revised FIGO staging for carcinoma of the vulva, cervix, and endometrium.International Journal of Gynecology and Obstetrics 105, 2009, s. 103–104 24. UICC, International Union Against Cancer. TNM klasifikace zhoubných novotvarů. Praha : Ústav zdravotnických informací a statistiky České rebupliky, 2011. ISBN 978-80904-259-6-5
42
6
SEZNAM NEJPOUŽÍVANĚJŠÍCH ZKRATEK
3D
three – dimensional
trojrozměrný
a.
arterie
tepna
aa.
arteriae
tepny
BRT
brachyterapie
CT
computed tomography
počítačová tomografie
Gy
Gray
jednotka dávky
HPV
human papilloma virus
lidský papilomavirus
HY m.
hysterektomie musculus
sval močový měchýř
MM MR
magnetic resonance imaging
magnetická rezonance
RTG
rentgenografie
S – W test
Shapirov – Wilkovův test
43
7
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Muláž karcinomu penisu .................................................................................................9 Obr. 2 Fletcherův aplikátor pro uterovaginální brachyterapii ..................................................10 Obr. 3 Brachyterapie na začátku 20.století- muláže .................................................................11 Obr. 4 Human papilloma virus .................................................................................................12 Obr. 5 Kolposkopie ...................................................................................................................13 Obr. 6 Normální a prekancerózní kolposkopický obraz děložního hrdla .................................14 Obr. 7 Grafické znázornění TNM klasifikace ..........................................................................15 Obr. 8 Algoritmus plánování BRT ...........................................................................................18 Obr. 9 Cílové objemy................................................................................................................19 Obr. 10 ICRU body kritických orgánů .....................................................................................20 Obr. 11 CT a MR obraz při plánování BRT .............................................................................21 Obr. 12 Postavení orgánů dna pánevního u ženy......................................................................23 Obr. 13 Děloha ..........................................................................................................................24 Obr. 14 Řez ženským močovým měchýřem a uretrou ..............................................................26 Obr. 15 Rektum.........................................................................................................................27 Obr. 16 Konturování močového měchýře.................................................................................30 Obr. 17 Konturování rekta ........................................................................................................30 Obr. 18 Konturování střev ........................................................................................................31 Obr. 19 Dose - Volume Histogram ...........................................................................................32
44
8
SEZNAM TABULEK
Tabulka 1 TNM a FIGO klasifikace nádorů hrdla děložního ...................................................15 Tabulka 2 Nejčastěji užívané zdroje záření v brachyterapii .....................................................17 Tabulka 3 Vyléčené pacientky dle FIGO klasifikace ...............................................................22 Tabulka 4 Objemy kritických orgánů (cm3) .............................................................................31 Tabulka 5 Dávka (Gy) ve 2 cm3 kritického orgánu ..................................................................33 Tabulka 6 Číselné charakteristiky jednotlivých proměnných ...................................................34 Tabulka 7 Testy normality pro jednotlivé proměnné................................................................35
45
9
SEZNAM GRAFŮ
Graf 1 Krabicový graf změn objemu ........................................................................................34 Graf 2 Krabicový graf změn dávek...........................................................................................35 Graf 3 Rozdíl objemu/dávky u MM .........................................................................................36 Graf 4 Rozdíl objemu/dávky u rekta.........................................................................................37 Graf 5 Rozdíl objemu/dávky u střev .........................................................................................38
46
10 PŘÍLOHY Příloha 1 Cervix uteri - anatomie ..............................................................................................48 Příloha 2 Seznam pacientek ......................................................................................................49 Příloha 3 Zakreslování orgánů v řezech z MR a CT vyšetření .................................................50
47
Příloha 1 Cervix uteri - anatomie
(Zdroj: Abrahams, Druga. Lidské tělo - Atlas anatomie člověka. Praha : Ottovo nakladatelství, 2003. ISBN 807181-955-7, s.193.)
48
Příloha 2 Seznam pacientek
pacientka FIGO klasifikace 1 IIIB 2 IB-IIB 3 IIIB 4 IIIB 5 IIB 6 IIB 7 IIB 8 IIIB 9 IIB 10 IIIB 11 IIIB 12 IIIB 13 IIB 14 IIIB 15 IIB 16 IIIB 17 IIB 18 IIIB 19 IIB 20 IIB-IIIB 21 IIIB 22 IIIB 23 IIIB 24 IVB 25 IIB 26 IIB 27 IIIB 28 IIB 29 IIB 30 IIB 31 IIB 32 IIB (Zdroj: autor )
49
datum CT a MR 17.3.2008 2.4.2008 10.4.2008 25.4.2008 29.4.2008 20.5.2008 20.6.2008 15.7.2008 16.7.2008 21.7.2008 29.7.2008 12.8.2008 20.8.2008 27.8.2008 12.9.2008 2.12.2008 5.2.2009 19.2.2009 17.3.2009 1.10.2009 10.11.2009 6.1.2010 13.1.2010 28.7.2010 9.9.2010 5.4.2011 19.4.2011 28.4.2011 4.5.2011 26.5.2011 21.2.2012 22.8.2012
Příloha 3 Zakreslování orgánů v řezech z MR a CT vyšetření Močový měchýř v MR
Močový měchýř a rektum v CT
50
Střeva v MR
Střeva v CT
51
