اثر مواد حاجب در طراحی درمان و محاسبه‌ی دز در پرتودرمانی سرطان‌های ناحیه‌ی لگن

شهبازی گهرویی, داریوش; چنگیزی, بهزاد; جمعه‌زاده, علی; لاری‌زاده, محمدحسن

اثر مواد حاجب در طراحی درمان و محاسبه‌ی دز در پرتودرمانی سرطان‌های ناحیه‌ی لگن

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

¹ استاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

² دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

³ استادیار، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران

⁴ متخصص پرتودرمانی و انکولوژی، بیمارستان شفا، کرمان، ایران

چکیده

مقدمه: برای تشخیص مرزهای اندام‌هایی که اختلاف میزان جذب پرتوی عبوری از آن‌ها به حدی نیست که از محیط پیرامون خود قابل تمیز دادن باشند، از مواد حاجب استفاده می‌شود. این مواد، باعث افزایش میزان جذب پرتو در اندام می‌شوند و کیفیت تشخیص تصویر را بالا می‌برند. در این تحقیق، اثر استفاده از مواد حاجب برای سرطان‌های ناحیه‌ی لگن هنگام طراحی درمان و محاسبه‌ی دز مورد بررسی قرار گرفت.روش‌ها: در این مطالعه، از 6 بیمار با سرطان ناحیه‌ی لگن (2 بیمار مبتلا به سرطان دهانه‌ی رحم پیشرفته در مراحل 2B و 3B، 2 بیمار مبتلا به سرطان رکتوم و 2 بیمار مبتلا به سرطان مثانه) در محدوده‌ی سنی بین 76-32 سال، خواسته شد تا با مشورت پزشک خود، در این طرح شرکت کنند. از بیماران یک بار بدون ماده‌ی حاجب و یک بار با ماده‌ی حاجب تصویربرداری Computed tomography scan (CT scan) صورت گرفت و میزان تأثیر این مواد بر روی طراحی درمان آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. برای بیماران سرطان دهانه‌ی رحم، از ترکیب میدان‌های قدامی و خلفی (AP-PA) برای تابش پرتو به کل لگن، بیماران سرطان رکتوم و مثانه از چهار فیلد خلفی- قدامی (PA)، قدامی- خلفی (AP)، جانبی چپ (LL) و جانبی راست (RL) استفاده شد.یافته‌ها: میزان مانیتور یونیت برای سرطان رکتوم بعد از استفاده از ماده‌ی حاجب، 59/0 درصد برای میدان AP، 75/0 درصد برای میدان PA، 47/1 درصد برای میدان LL کاهش و 91/2 درصد برای میدان RL افزایش نشان شد. دز درمانی برای سرطان مثانه، 34/0 درصد برای میدان AP کاهش و 46/0 درصد برای میدان RL، 39/0 درصد برای میدان LL و 57/1 درصد برای میدان PA افزایش نشان داد. میزان مانیتور یونیت برای سرطان پیشرفته‌ی دهانه‌ی رحم، 1/1 درصد کاهش برای میدان AP و 68/0 درصد برای میدان PA افزایش داشت.نتیجه‌گیری: با توجه به بررسی هیستوگرام‌های حجم- دز (Dose-volume histograms یا DVHs)، ایزودزها و محاسبات دز درمانی لازم برای هر جلسه‌ی درمان، می‌‌توان بیان کرد که نقش اثر مواد حاجب بر روی محاسبه‌ی دز، کمتر از 1 درصد بود و برای اطمینان از نتایج و حصول نتایج دقیق‌تر، لازم است از تعداد بیماران بیشتری استفاده گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Contrast Media on Treatment Planning and Dose Calculation in Radiation Therapy of Pelvis Cancers

نویسندگان [English]

Daryoush Shahbazi-Gahrouei ¹
Behzad Changizi ²
Ali Jomehzadeh ³
Mohammad Hassan Larizadeh ⁴

¹ Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

² MSc Student, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

³ Assistant Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran

⁴ Oncology-Radiation Therapist, Shafa Hospital, Kerman, Iran

چکیده [English]

Background: Using contrast media is very important in diagnosis and identification of organ from the surrounding tissue. Contrast media can alter radiation absorption of studied organs following by enhanced image contrast. This study aimed to assess the influence of contrast media on treatment planning and dose calculation in radiation therapy of pelvic cancers.Methods: Six patients with pelvic area cancer with two sets of computed tomography (CT) images, one with contrast media and another without it, were studied and the effects of contrast media were studied.Findings: After using contrast media, an increase of 2.91% in monitor unit (MU) for right lateral (RL) field and decreases of 0.59%, 0.75%, and 1.47% in monitor unit anterior-posterior (AP), posterior-anterior (PA), and left lateral (LL) fields was obtained in rectum cancer, respectively. For bladder cancer, a decrease of 0.34% in monitor unit for AP filed and increases of 1.57%, 0.46%, and 0.39% in monitor unit for PA, RL and LL fields was calculated, respectively. For cervix cancer, a decrease of 1.1% for AP field and an increase of 0.68% for PA field were obtained.Conclusion: Regarding dose-volume histograms (DVHs) and calculated monitor units, the results showed that the dose differences between the plans for the CT images with and without contrast media were less than 1%. Of course to ensure the effect of contrast media on the amount of delivered dose to the target organ, study on more patients is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

Contrast Media
Treatment planning system
Radiotherapy
Pelvis cancer

مراجع

Shahbazi-Gahrouei D, Gookizadeh A, Abdollahi M. Comparison of conventional radiotherapy techniques with different energies in treating prostate cancer, employing a designed pelvis phantom. J Med Sci 2008; 8(4): 429-32.
Shahbazi-Gahrouei D. Possible effect of background radiation on cancer incidence in Chaharmahal and Bakhtiari province. J Radiat Res 2003; 1(3): 171-4.
Shahbazi-Gahrouei D, Abdolahi M. A novel method for quantitative analysis of anti-MUC1 expressing ovarian cancer cell surface based on magnetic cell separation. J Med Sci 2012; 12(8): 256-66.
Shahbazi-Gahrouei D, Abdolahi M. Superparamagnetic iron oxide-C595: Potential MR imaging contrast agents for ovarian cancer detection. J Med Phys 2013; 38(4): 198-204.
Arab-Bafrani Z, Shahbazi-Gahrouei D, Abbasian M, Fesharaki M. Multiple MTS assay as the alternative method to determine survival fraction of the irradiated HT-29 colon cancer cells. J Med Signals Sens 2016; 6(2): 112-6.
Rezaee V, Shahbazi-Gahrouei D, Monadi S, Saeb M. Evaluation of error doses of treatment planning software using solid anthropomorphic phantom. J Isfahan Med Sch 2016; 34(393): 908-13. [In Persian].
Hall EJ, Wuu CS. Radiation-induced second cancers: the impact of 3D-CRT and IMRT. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003; 56(1): 83-8.
Bohm I, Heverhagen JT, Klose KJ. Classification of acute and delayed contrast media-induced reactions: proposal of a three-step system. Contrast Media Mol Imaging 2012; 7(6): 537-41.
Shahbazi-Gahrouei D. Novel MR imaging contrast agents for cancer detection. J Res Med Sci 2009; 14(3): 141-7.
Shahbazi-Gahrouei D, Williams M, Allen BJ. Synthesis and application of new gadolinium-porphyrins as potential MR imaging contrast agents for cancer detection in nude mice. Iran Biomed J 2017; 5(2-3): 87-95.
Akmali Z, Shahbazi-Gahrouei D, Mosleh-Shirazi MA, Baradaran-Ghahfarokhi M, Fallahian N, Sherkat S. Design and fabrication of a 4-dimentional of respiratory phantom for studying tumor movement in radiotherapy with magnetic resonance imaging. J Isfahan Med Sch 2015; 33(333): 631-42. [In Persian].
Weber DC, Rouzaud M, Miralbell R. Bladder opacification does not significantly influence dose distribution in conformal radiotherapy of prostate cancer. Radiother Oncol 2001; 59(1): 95-7.
Lees J, Holloway L, Fuller M, Forstner D. Effect of intravenous contrast on treatment planning system dose calculations in the lung. Australas Phys Eng Sci Med 2005; 28(3): 190-5.
Letourneau D, Finlay M, O'Sullivan B, Waldron JN, Cummings BJ, Ringash J, et al. Lack of influence of intravenous contrast on head and neck IMRT dose distributions. Acta Oncol 2008; 47(1): 90-4.
Shi W, Liu C, Lu B, Yeung A, Newlin HE, Amdur RJ, et al. The effect of intravenous contrast on photon radiation therapy dose calculations for lung cancer. Am J Clin Oncol 2010; 33(2): 153-6.
Ramm U, Damrau M, Mose S, Manegold KH, Rahl CG, Bottcher HD. Influence of CT contrast agents on dose calculations in a 3D treatment planning system. Phys Med Biol 2001; 46(10): 2631-5.
Yamada S, Ueguchi T, Ogata T, Mizuno H, Ogihara R, Koizumi M, et al. Radiotherapy treatment planning with contrast-enhanced computed tomography: feasibility of dual-energy virtual unenhanced imaging for improved dose calculations. Radiat Oncol 2014; 9: 168.
Jabbari N, Molazadeh M, Esnaashari O, Seyed Siahi M, Zeinali A. Influence of the intravenous contrast media on treatment planning dose calculations of lower esophageal and rectal cancers. J Cancer Res Ther 2014; 10(1): 147-52.
Shibamoto Y, Naruse A, Fukuma H, Ayakawa S, Sugie C, Tomita N. Influence of contrast materials on dose calculation in radiotherapy planning using computed tomography for tumors at various anatomical regions: a prospective study. Radiother Oncol 2007; 84(1): 52-5.