bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2023-21-1-58-65bsuir-3565Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSСпособ подведения дозы при проведении брахитерапии рака шейки маткиMethod of Dose Delivery in Brachytherapy for Cervical CancerКозловскийД. И.KazlouskiD. I.

Козловский Денис Иванович, аспирант; ведущий медицинский физик 

220070, Минск, ул. Долгобродская, 23/1  

+375 29 101-89-34 

Kazlouski Dzianis Ivanavich, Postgraduate; Leading Medical Physicist

220070, Minsk, Dolgobrodskaya St., 23/1

+375 29 101-89-34 

dnskzlvsk@gmail.comСусловаЕ. А.SuslavaA. A.

врач-радиационный онколог 

Минск

Radiation Oncologist 

Minsk

ДубикИ. Ю.DubikI. Y.

инженер-физик

г. Брест

Engineering Physicist

Brest

КозловскаяЮ. И.KazlouskayaY. I.

медицинский физик 

Минск

Medical Physicist

Minsk

СусловаВ. А.SuslavaV. A.

к. м. н., врач-радиационный онколог 

Минск

Cand. of Sci., Radiation Oncologist

Minsk

АртемоваН. А.ArtemovaN. A.

д. м. н., профессор, ученый секретарь, главный научный сотрудник лаборатории лучевой терапии 

Минск

Dr. of Sci. (Med.), Professor, Scientific Secretary, Chief Scientific Officer at the Radiotherapy Laboratory

Minsk

ТарутинИ. Г.TarutinI. H.

д. т. н., профессор, медицинский физик 

Минск

Dr. of Sci. (Eng.), Professor, Medical Physicist

Minsk

Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова Белорусского государственного университета; Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии имени Н. Н. АлександроваInternational Sakharov Environmental Institute of Belarusian State University; N. N. Alexandrov National Cancer CentreРеспубликанский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии имени Н. Н. АлександроваN. N. Alexandrov National Cancer CentreБрестский областной онкологический диспансерBrest Regional Oncological Dispensary of Belarus2023020320232115865Copyright © Козловский Д.И., Суслова Е.А., Дубик И.Ю., Козловская Ю.И., Суслова В.А., Артемова Н.А., Тарутин И.Г., 20232023Козловский Д.И., Суслова Е.А., Дубик И.Ю., Козловская Ю.И., Суслова В.А., Артемова Н.А., Тарутин И.Г.Kazlouski D.I., Suslava A.A., Dubik I.Y., Kazlouskaya Y.I., Suslava V.A., Artemova N.A., Tarutin I.H.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3565

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.

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.

брахитерапиярак шейки маткиаппликаторbrachytherapycervical cancerapplicatorReferencesРак в Беларуси: цифры и факты. Анализ данных Белорусского канцер-регистра за 2010–2019 гг. / А. Е. Океанов [и др.]; под ред. С. Л. Полякова. Минск: РНПЦ ОМР имени Н. Н. Александрова, 2020. 298 с.Okeanov A. E., Moiseev P. I., Levin L. F., Evmenenko A. A., Hypatius T. V., Polyakov S. L. (ed.) (2020) Cancer in Belarus: Facts and Figures. Analysis of Data from the Belarusian Cancer Registry for 2010–2019. Minsk, N. N. Alexandrov National Cancer Center of Belarus. 298 (in Russian).Effect of Radiotherapy on the Survival of Cervical Cancer Patients: an Analysis Based on SEER Database / J. Yang [et al.] // Medicine (Baltimore). 2019. Vol. 98, No 30. doi: 10.1097/MD.0000000000016421.Yang J., Cai H., Xiao Z. X., Wang H., Yang P. (2019) Effect of Radiotherapy on the Survival of Cervical Cancer Patients: an Analysis Based on SEER Database. Medicine (Baltimore). 98 (30). doi: 10.1097/MD.0000000000016421.Differences in Outcome for Cervical Cancer Patients Treated with or Without Brachytherapy / J. Karlsson [et al.] // Brachytherapy. 2017. Vol. 16, No 1. P. 133–140. doi: 10.1016/j.brachy.2016.09.011.Karlsson J., Dreifaldt A. C., Mordhorst L. B., Sorbe B. (2017) Differences in Outcome for Cervical Cancer Patients Treated with or Without Brachytherapy. Brachytherapy. 16 (1), 133–140. doi: 10.1016/j.brachy.2016.09.011.Mayer, C. Brachytherapy / C. Mayer, D. P. Gasalberti, A. Kumar // StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; November 21, 2022.Mayer C., Gasalberti D. P., Kumar A. (2022) Brachytherapy. StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. November 21.A Comparison of Tandem Ring and Tandem Ovoid Treatment as a Curative Brachytherapy Component for Cervical Cancer / S. B. Gursel [et al.] // Journal Contemp Brachytherapy. 2020. Vol. 12, No 2. Р. 111–117. doi: 10.5114/jcb.2020.94308.Gursel S. B., Serarslan A., Meydan A. D., Okumus N., Yasayacak T. (2020) A Comparison of Tandem Ring and Tandem Ovoid Treatment as a Curative Brachytherapy Component for Cervical Cancer. Journal Contemp Brachytherapy. 12 (2), 111–117. doi: 10.5114/jcb.2020.94308.Dosimetric Comparison of Tandem and Ovoids vs. Tandem and Ring for Intracavitary Gynecologic Applications / D. Levin [et al.] // Med Dosim. 2008. Vol. 33, No 4. Р. 315–320. doi: 10.1016/j.meddos.2008.06.003.Levin D., Menhel J., Rabin T., Pfeffer M. R., Symon Z. (2008) Dosimetric Comparison of Tandem and Ovoids vs. Tandem and Ring for Intracavitary Gynecologic Applications. Med Dosim. 33 (4), 315–320. doi: 10.1016/j.meddos.2008.06.003.Short-term Clinical Outcome and Dosimetric Comparison of Tandem and Ring Versus Tandem and Ovoids Intracavitary Applicators / J. K. Ma [et al.] // Journal Contemp Brachytherapy. 2015. Vol. 7, No 3. Р. 218–223. doi: 10.5114/jcb.2015.51853.Ma J. K., Mourad W. F., Allbright R. et al. (2015) Short-term Clinical Outcome and Dosimetric Comparison of Tandem and Ring Versus Tandem and Ovoids Intracavitary Applicators. Journal Contemp Brachytherapy. 7 (3), 218–223. doi: 10.5114/jcb.2015.51853.Recommendations from Gynaecological (GYN) GEC ESTRO Working Group (II): Concepts and Terms in 3D Image-based Treatment Planning in Cervix Cancer Brachytherapy-3D Dose Volume Parameters and Aspects of 3D Image-Based Anatomy, Radiation Physics, Radiobiology / R. Pötter [et al.] // Radiother Oncol. 2006. Vol. 78, No 1. Р. 67–77. doi: 10.1016/j.radonc.2005.11.014.Pötter R., Haie-Meder C., Van Limbergen E. et al. (2006) Recommendations from Gynaecological (GYN) GEC ESTRO Working Group (II): Concepts and Terms in 3D Image-based Treatment Planning in Cervix Cancer Brachytherapy-3D Dose Volume Parameters and Aspects of 3D Image-Based Anatomy, Radiation Physics, Radiobiology. Radiother Oncol. 78 (1), 67–77. doi: 10.1016/j.radonc.2005.11.014.Recommendations from Gynaecological (GYN) GEC-ESTRO Working Group (I): Concepts and Terms in 3D Image Based 3D Treatment Planning in Cervix Cancer Brachytherapy with Emphasis on MRI Assessment of GTV and CTV / C. Haie-Meder [et al.] // Radiother Oncol. 2005. Vol. 74, No 3. Р. 235–245. doi: 10.1016/j.radonc.2004.12.015.Haie-Meder C., Pötter R., Van Limbergen E. et al. (2005) Recommendations from Gynaecological (GYN) GEC-ESTRO Working Group (I): Concepts and Terms in 3D Image Based 3D Treatment Planning in Cervix Cancer Brachytherapy with Emphasis on MRI Assessment of GTV and CTV. Radiother Oncol. 74 (3), 235– 245. doi: 10.1016/j.radonc.2004.12.015.Dose-effect Relationship for Local Control of Cervical Cancer by Magnetic Resonance Image-guided Brachytherapy / J. C. Dimopoulos [et al.] // Radiother Oncol. 2009. Vol. 93, No 2. Р. 311–315. doi: 10.1016/j.radonc.2009.07.001.Dimopoulos J. C., Pötter R., Lang S. et al. (2009) Dose-effect Relationship for Local Control of Cervical Cancer by Magnetic Resonance Image-guided Brachytherapy. Radiother Oncol. 93 (2), 311–315. doi: 10.1016/j.radonc.2009.07.001.Image-guided Radiotherapy and Brachytherapy for Cervical Cancer / S. Dutta [et al.] // Front Oncol. 2015. No 5. 64 р. doi: 10.3389/fonc.2015.00064.Dutta S., Nguyen N. P., Vock J. et al. (2015) Image-guided Radiotherapy and Brachytherapy for Cervical Cancer. Front Oncol. (5), 64. doi: 10.3389/fonc.2015.00064.Effect of Tumor Dose, Volume and Overall Treatment Time on Local Control after Radiochemotherapy Including MRI Guided Brachytherapy of Locally Advanced Cervical Cancer / К. Tanderup [et al.] // Radiother Oncol. 2017. Vol. 123, No 1. 169 р.Tanderup K., Fokdal L. U., Sturdza A. et al. (2017) Effect of Tumor Dose, Volume and Overall Treatment Time on Local Control after Radiochemotherapy Including MRI Guided Brachytherapy of Locally Advanced Cervical Cancer. Radiother Oncol. 123 (1), 169.Magnetic Resonance Image Guided Brachytherapy / К. Tanderup [et al.] // Seminars in Radiation Oncology. 2014. Vol. 24, No 3. Р. 181–191. doi: 10.1016/j.semradonc.2014.02.007.Tanderup K., Viswanathan A. N., Kirisits C., Frank S. J. (2014) Magnetic Resonance Image Guided Brachytherapy. Seminars in Radiation Oncology. 24 (3), 181–191. doi: 10.1016/j.semradonc.2014.02.007.Prescribing, Recording, and Reporting Brachytherapy for Cancer of the Cervix: ICRU Report 89 // J. ICRU. 2013. Vol. 13, No 1-2. doi: 10.1093/jicru/ndw042.Prescribing, Recording, and Reporting Brachytherapy for Cancer of the Cervix. ICRU Report 89, J. ICRU, 2013. 13 (1-2). doi: 10.1093/jicru/ndw042.

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