A kombinált fuvarozás fejlődése hazánkban az EU bővülési folyamatában.
Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált ...
Transcript of Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált ...
HABILITÁCIÓS ÉRTEKEZÉS
Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-
modulált ívterápiájának és képvezérelt adaptív intersticiális-
intrakavitális brachyterápiájának dozimetriai elemzése
Dr. Fröhlich Georgina
Országos Onkológiai Intézet
Sugárterápiás Központ
Eötvös Loránd Tudományegyetem
Természettudományi Kar
Honlap:
http://chopin.web.elte.hu/
Budapest, 2021
2
3
TARTALOMJEGYZÉK
I. SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ .............................................................................. 7
II. TUDOMÁNYOS TEVÉKENYSÉG .............................................................. 11
Rövidítések jegyzéke ................................................................................................. 11
II.1. Bevezetés ............................................................................................................ 12
II.2. Célkitűzések ....................................................................................................... 14
II.3. Módszerek .......................................................................................................... 15
II.3.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata
..................................................................................................................... 17
II.3.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és
dozimetriai elemzése ........................................................................................... 17
II.3.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési
technikák dozimetriai összehasonlítása ............................................................... 18
II.3.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás
dozimetriai összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok
intersticiális brachyterápiájában .......................................................................... 19
II.3.1.4. A végbél in vivo dozimetriájának vizsgálata intersticiális méhnyak
brachyterápiában ................................................................................................. 21
II.3.2. Méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált ívterápiájának és
intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata............................ 24
II.3.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata
teleterápiát és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél
............................................................................................................................. 24
II.3.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált
teleterápiás és brachyterápiás kezeléséhez .......................................................... 24
II.3.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási
technikák integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív
dózisösszegző módszer segítségével ................................................................... 25
II.4. Eredmények ....................................................................................................... 27
II.4.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata
..................................................................................................................... 27
II.4.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és
dozimetriai elemzése ........................................................................................... 27
4
II.4.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési
technikák dozimetriai összehasonlítása ............................................................... 27
II.4.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás
dozimetriai összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok
intersticiális brachyterápiájában .......................................................................... 29
II.4.1.4. A végbél in vivo dozimetriájának vizsgálata intersticiális méhnyak
brachyterápiában ................................................................................................. 30
II.4.2. Méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált ívterápiájának és
intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata............................ 32
II.4.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata
teleterápiát és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél
............................................................................................................................. 32
II.4.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált
teleterápiás és brachyterápiás kezeléséhez .......................................................... 32
II.4.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási
technikák integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív
dózisösszegző módszer segítségével ................................................................... 33
II.4.3. A kutatáshoz való hozzájárulásom ............................................................... 35
II.5. Megbeszélés ........................................................................................................ 36
II.6. Tudományos eredményeim tézisszerű összefoglalása .................................... 40
II.7. Irodalomjegyzék ................................................................................................ 42
III. PUBLIKÁCIÓS JEGYZÉK ........................................................................... 45
III.1. A PhD fokozat megszerzése után megjelent közlemények ........................... 45
III.1.1. Folyóiratban megjelent cikkek .................................................................... 45
III.1.2. Konferencia absztraktok .............................................................................. 49
III.2. A PhD dolgozatban felhasznált közlemények ............................................... 52
III.2.1. Folyóiratban megjelent cikkek .................................................................... 52
III.2.2. Konferencia absztraktok .............................................................................. 54
III.3. Könyvfejezetek ................................................................................................. 58
III.4. Publikációs tevékenységem összefoglalása .................................................... 59
III.4.1. Tudománymetriai mutatók........................................................................... 59
III.4.2. A FSZHB értékelési rendszere szerinti publikációk .................................... 59
5
IV. OKTATÁSI TEVÉKENYSÉG ...................................................................... 63
IV.1. Órarendi kurzusok, tanfolyamok ................................................................... 63
IV.2. Irányított hallgatók .......................................................................................... 64
IV.3. Ismeretterjesztő tevékenység .......................................................................... 64
IV.4. A FSZHB értékelési rendszere szerinti oktatási tevékenység ...................... 65
V. SZAKMAI ÉS EGYETEMI KÖZÉLETBEN VALÓ RÉSZVÉTEL ......... 66
V.1. Társasági tagságok ............................................................................................ 66
V.2. Konferenciaszervezői tevékenység ................................................................... 66
V.3. Szakfolyóirati lektori tevékenység ................................................................... 66
VI. JÖVŐBENI KUTATÁSI TERVEIM ............................................................ 67
VII. A TUDOMÁNYOS ELŐADÁS KIVONATA .............................................. 70
VIII. A TERVEZETT FÉLÉVES KOLLÉGIUM TEMATIKÁJA ..................... 71
III.1. Az Ionizáló sugárzások a gyógyításban kurzus ............................................ 71
III.2. A habilitációs előadások vázlata ..................................................................... 73
IX. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS......................................................................... 75
6
7
I. SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ
Személyes adatok
Név: Dr. Fröhlich Georgina
Tudományos fokozat: Ph.D. (Fizika)
Születési idő: 1980. április 27.
Születési hely: Budapest
Nemzetiség: magyar
Családi állapot: házas, 3 gyermek
Telefon: +36-20/3377-682
E-mail: [email protected]
Munkahelyek
2013- Egyetemi adjunktus
Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE), Természettudományi Kar
(TTK), Biofizikai Tanszék, Budapest
2005- Fizikus
Országos Onkológiai Intézet (OOI), Sugárterápiás Központ, Budapest
2004-2005 Fiatal kutató
ELTE TTK, Csillagászati Tanszék, Budapest
Képzések
2011-2018 Klinikai sugárfizikus
posztgraduális képzés, SE, Budapest
2005-2010 Ph.D. (Summa cum laude, 100%)
Disszertáció: Metszetképalkotó eljárásokon alapuló intersticiális
konformális prosztata és emlő brachyterápia dozimetriai elemzése
Témavezető: Dr. Major Tibor, OOI
SE, Elméleti orvostudományok Doktori Iskola, Budapest (vezetője: Prof.
Dr. Rosivall László)
Ionizáló és nem ionizáló sugárzások biológiai hatásai Program (vezetője:
Prof. Dr. Rontó Györgyi)
8
1999-2004 Fizika M.Sc. (jeles, 5,0)
Diplomamunka: A gravitáció és a Hold-mozgás modellezése
Témavezető: Prof. Dr. Tél Tamás, ELTE TTK
ELTE TTK
1999-2004 Csillagász M.Sc. (jeles, 5,0)
Diplomamunka: A befogás stabilitása a korlátozott háromtest-
problémában
Témavezető: Prof. Dr. Érdi Bálint, ELTE TTK
ELTE TTK
Szakmai gyakorlatok
2007 Medical University of Vienna, Department of Radiotherapy, Bécs, Ausztria
2002, 2003 Gotthárd Jenő Asztrofizikai Obszervatórium, Szombathely
Diákköri tevékenység
2003 Befogás a korlátozott háromtest-problémában
Témavezető: Prof. Dr. Érdi Bálint, ELTE TTK
ELTE TTK Kari Csillagász TDK: 2. helyezés
XXVI. OTDK, Miskolc, Csillagászat I. (Bolygórendszerek) tagozat: 3. helyezés,
Kiemelt dicséret
2002 A Föld-Hold rendszer stabilitása
Témavezető: Prof. Dr. Érdi Bálint, ELTE TTK
ELTE TTK Kari Csillagász TDK: 5. helyezés
2002 Fizika a művészetben – A zenei szimmetriákról
Témavezető: Dr. Bérczi Szaniszló, ELTE TTK
ELTE TTK Kari Fizikus TDK: dicséret
Tudományos kitüntetések
2020 Különdíj - Új Nemzeti Kiválóság Program II. Tudománykommunikációs
Verseny – ELTE TTK
2019 Közönségdíj (legjobb cikk) – Magyar Onkológia – Magyar Onkológusok
Társasága
2019 Különdíj - Új Nemzeti Kiválóság Program I. Tudománykommunikációs
Verseny – ELTE TTK
9
2018-2020 Bolyai+ Felsőoktatási Fiatal Oktatói, Kutatói Ösztöndíj – Emberi
Erőforrások Minisztériuma, Új Nemzeti Kiválóság Program
2017-2020 Bolyai János Kutatási Ösztöndíj – Magyar Tudományos Akadémia
2011 Fiatal Előadói Díj, II. helyezés – Magyar Sugárterápiás Társaság X.
kongresszusa
2010 Kerpel-Fronius Ödön Díj - SE
2010 Tehetséggondozó Kiválósági Díj és Kerpel Emlékplakett - SE Baráti Köre
2009 Prize for the Best Junior Presentation – GEC-ESTRO-ISIORT 2009 konferencia
2008 Resident Travel Award - ABS 2008 World Congress of Brachytherapy
2007 III. Poszter Díj – Magyar Onkológusok Társaságának XXVII. Jubileumi
Kongresszusa
2007 Kerpel-Fronius Ödön Tehetséggondozó Program - SE
2007 Semmelweis Egyetem Kiválósági Lista - SE
2003 Köztársasági Ösztöndíj – ELTE TTK
2002 Kar Kiváló Hallgatója - ELTE TTK
Témavezetőként elnyert pályázatok:
1. Képvezérelt adaptív szövetközi brachyterápia és képvezérelt intenzitásmodulált
külső sugárterápia biológiai dózisviszonyainak vizsgálata méhnyak-, prosztata-
és emlőrákban, Bolyai János Kutatási Ösztöndíj, Magyar Tudományos
Akadémia, 2017-2020
2. Új speciális besugárzási technikák integrálása az összegzett biológiai
dózisszámításba képvezérelt adaptív szövetközi brachyterápia és képvezérelt
intenzitásmodulált külső sugárterápia alkalmazása esetén, Bolyai+ Felsőoktatási
Fiatal Oktatói, Kutatói Ösztöndíj, Emberi Erőforrások Minisztériuma, Új
Nemzeti Kiválóság Program, 2020
Részvétel nemzetközi klinikai tanulmányokban:
1. Nagy dózisú, szövetközi, gyorsított sugárkezelés (brachyterápia) emlőmegtartó
műtét után alacsony rizikójú invazív emlőrákban (VAPBI) - II. fázisú,
multicentrikus prospektív vizsgálat (témavezető: GEC-ESTRO Breast Working
Group)
10
2. Partial or Whole gland for Erections (POWER) – randomizált multicentrikus
prospektív vizsgálat (témavezető: Prof. Dr. Bradley Pieters)
3. Study of Durvalumab With Chemoradiotherapy for Women With Locally
Advanced Cervical Cancer (CALLA) – III. fázisú, randomizált multicentrikus
prospektív vizsgálat (szponzor: AstraZeneca)
4. Study of Chemoradiotherapy With or Without Pembrolizumab for the Treatment
of High-risk, Locally Advanced Cervical Cancer (KEYNOTE-A18 / ENGOT-
cx11) – III. fázisú, randomizált kettős vak multicentrikus prospektív vizsgálat
(szponzor: MSD)
Részvétel hazai klinikai tanulmányokban:
1. Akcelerált, parciális emlő besugárzás emlőmegtartó műtét után alacsony rizikójú
invazív emlőrákban: 3D konformális radioterápia (3D-KRT) és intenzitás
modulált radioterápia (IMRT) (APERT) - II. fázisú, prospektív vizsgálat
(témavezető: Prof. Dr. Polgár Csaba)
2. PROMOBRA - Egyedüli nagy vagy kis dózisteljesítményű szövetközi
brachyterápia összehasonlítása a korai, szervre lokalizált prosztatarák kezelésében
- Prospektív, randomizált klinikai vizsgálat (Témavezető: Dr. Ágoston Péter)
Egyéb szellemi termékek:
1. Kisfilm a daganatos gyerekeknek - 2,5 perces kisfilm sugárkezelés előtt álló
gyermekeknek LEGO-ból, segít a pszichés felkészítésben, magyar hanggal,
angol felirattal
2. LEGO Ideas projekt – taneszköz egyetemi hallgatóknak és ismeretterjesztő
célra, egy orvosi lineáris gyorsítót tartalmazó bunker méretarányos makettje
Nyelvi készségek
Angol – felsőfok (C1), Állami Nyelvvizsga, International Euro Examination
Német – alapfok, SE Nyelvvizsga
Latin – középfok
11
II. TUDOMÁNYOS TEVÉKENYSÉG
Rövidítések jegyzéke
3D-CRT – háromdimenziós konformális sugárterápia („3D Conformal Radiotherapy”)
ANOVA – variancia-analízis („analysis of variance”)
BT – brachyterápia („brachytherapy”)
CI – lefedettségi index („coverage index”)
COIN – konformalitási index („conformal index”)
CT – számítógépes rétegvizsgálat („Computed Tomography”)
DHI – dózishomogenitási index („dose homogeneity index”)
DIR – deformábilis képregisztráció („Defomable Image Registration”)
DNR – dózis-egyenetlenségi hányados („dose non-uniformity ratio”)
DVH – dózis-térfogat hisztogram („dose volume histogram”)
EQD2 – a 2 Gy-s frakcionálással egyenértékű dózis (equivalent dose to 2 Gy
fractions)
ESTRO – European Society for Therapeutic Radiology and Oncology
GEC – Groupe Européen de Curiethérapie
GRO – grafikus optimalizálás („graphical optimization”)
HDR – nagy dózisteljesítményű („high-dose-rate”)
HIPO – dózis-térfogat alapú inverz optimalizálási módszer („Hybrid Inverse
Planning Optimization”)
IGABT – képvezérelt adaptív brachyterápia („Image-Guided Adaptive
Brachytherapy”)
IMAT – Intenzitásmodulált ívterápia („Intensity Modulated Arc Therapy”)
IMRT – Intenzitásmodulált sugárterápia („Intensity Modulated Radiotherapy”)
IPSA – anatómia-alapú inverz optimalizálási algoritmus („Inverse Planning
Simulated Annealing”)
FO – forward optimalizálás
MRI – magmágneses rezonanciás képalkotás („Magnetic Resonance Imaging”)
PTV – tervezési céltérfogat („planning target volume”)
TT – külső sugárkezelés (teleterápia)
12
II.1. Bevezetés
A méhnyakdaganatok előfordulása a fejlődő országokban magas [1], ezért mind a szűrés,
mind a megelőzés, mind a korai felismerés nagy szerepet kapott az utóbbi évtizedben.
Ennek ellenére még mindig sok esetben előrehaladott stádiumban kerül felismerésre a
méhnyakrák, amikor már korlátozottak a kezelési lehetőségek.
A lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok standard sugárterápiás kezelése a
teleterápia (TT) és az intrakavitális vagy intersticiális brachyterápiás (BT) boost
kemoterápiával kiegészítve [2,3]. Mindkét sugárterápiás modalitás rohamos fejlődésen
megy keresztül, az egyre bonyolultabb technikák pedig lehetővé teszik a dózis
céltérfogaton (Planning Target Volume, PTV) belüli növelését, az egészséges szövetek
dózisterhelésének csökkentése mellett. Míg a metszetképalkotó eljáráson alapuló
besugárzástervezés rutinná vált mind TT-ban, mind BT-ban [4-7], addig az inverz
dózisoptimalizáló algoritmusok még csak TT-ban váltak széles körben használatossá. A
konformális TT-t lassan felváltja az intenzitás-modulált ívterápia (Intensity-Modulated
Arc Therapy, IMAT), a RTG-felvételen alapuló intrakavitális nőgyógyászati BT-t pedig
a 3D-s képalkotón alapuló adaptív intersticiális BT (Image-Guided Adaptive BT,
IGABT) [8-10], bizonyos esetekben inverz dózistervezéssel.
Méhnyakrák sugárkezelésekor a megfelelő tumorkontroll feltétele a PTV-ben kialakuló
magas dózis, ezért a BT-s boost besugárzás elengedhetetlen. A meredek dózisgradiensnek
és az észlelt morbiditási mintázatnak köszönhetően azonban az egyes védendő szervek
nagy dózist kapott kis térfogatait is lényegesnek kell tekintenünk. Ezért tehát a kezelés
hatékonysága jelentősen függ a BT-s technikától és a dózistervezés során használt
optimalizáló módszertől. A legfőbb probléma a nagy és/vagy szabálytalan alakú
daganatok jelentős kiújulási aránya, hiszen a parametrán és hüvelyi érintettséggel
rendelkező tumorokat általában nem tudjuk ellátni kizárólag intrakavitális technikával
úgy, hogy a védendő szervek dózisai is a megengedett értékek alatt maradjanak [11].
Ezekben az esetekben az intersticiális BT, azaz a méhnyak-tűzdelés jelentheti a
megoldást, mert megfelelő tűelhelyezéssel a referencia dózisfelület a tumor alakjára
szabható [3,11-16].
A fejlett TT-s és BT-s technikák és bonyolult inverz dózisoptimalizáló algoritmusok
használatával előtérbe kerül a pontos dózismeghatározás szerepe is. A két különböző
modalitás egyes szervekre vonatkozó biológiailag effektív összdózisának integrálása
azonban még a sugárterápia egyik megoldatlan problémája. Az érintett szervek dózis-
13
térfogat paramétereinek egyszerű fizikai összeadása nem ad megfelelő információt a
biológiai hatásról, ami meghatározza a klinikai eredményt. Erre a GEC-ESTRO
nemzetközi szervezet által megfogalmazott ajánlásban [17,18] a 2 Gy frakciódózissal
megegyező biológiai hatású dózis (Equivalent Dose to 2 Gy, EQD2) számítása javasolt,
a TT dóziseloszlását homogénnek tekintve (Uniform Dose Conception, UDC). IMAT
technikánál azonban ez a feltételezés már nem feltétlenül teljesül, hiszen ott éppen a
dózisintenzitás modulálásával igyekszünk elérni a védendő szervek kisebb
dózisterhelését. A kézenfekvő megoldás a TT-s és BT-s CT- vagy MR-képek
deformábilis fúziója (Defomable Image Registration, DIR) lenne, amely az egyes szervek
különböző mértékű teltsége mellett figyelembe venné a BT-s applikátor miatti anatómiai
eltérést is. Azonban amíg a BT-s „idegen test” jelentétét nem tudják ezek a DIR
algoritmusok megfelelően kezelni, a PTV és az egyes védendő szervek biológiai
összdózisát csak becsülni tudjuk.
Jelen vizsgálataim célja a nagy dózisteljesítményű (High-Dose-Rate, HDR) izotóppal
végzett intersticiális méhnyak BT bevezetése Magyarországon, részletes dozimetriai
elemzése és a hagyományos BT-s technikákkal való kvantitatív összehasonlítása.
Emellett a védendő szervek TT és BT során legnagyobb dózist kapott térfogatainak
vizsgálata, és egy egyénre szabott dózisintegráló módszer kidolgozása, amely lehetővé
teszi az IMAT technika biztonságos bevezetését méhnyakrákban.
14
II.2. Célkitűzések
i. A képvezérelt adaptív nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett intersticiális-
intrakavitális méhnyak brachyterápia bevezetése Magyarországon, majd a kezelések
dóziseloszlásainak térfogati paraméterek használatával történő kvantitatív elemzése
és a védendő szervek térfogati dózisviszonyainak vizsgálata.
ii. Az intersticiális-intrakavitális méhnyak brachyterápia dozimetriai eredményeinek a
hagyományos technikákkal való összehasonlítása, a céltérfogat lefedettsége, a
dózishomogenitás, a dóziskonformalitás és a védendő szervek dózisának
tekintetében.
iii. A HIPO és IPSA inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálási
módszer dozimetriai összehasonlítása intersticiális emlő, méhnyak és prosztata
brachyterápiában.
iv. A végbél dózisának in vivo mérésére használt félvezető dióda mérési
bizonytalanságának meghatározása fantomban és kezelési körülmények között
intersticiális méhnyak brachyterápiában.
v. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata teleterápiát
(intenzitásmodulált sugárterápia vagy konformális technika) és brachyterápiát
kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél.
vi. Alternatív egyénre szabott dózisintegráló módszer kidolgozása méhnyakdaganatok
tele- és brachyterápiája során kapott biológiailag effektív dózisok összeadására és a
jelenleg ajánlott dózisbecslő módszerrel való kvantitatív összehasonlítása.
vii. A kombinált intenzitás-modulált ívterápia és intersticiális brachyterápia teljes
biológiai dózisának összehasonlítása a hagyományos kezelési technikákkal - a
kidolgozott dózisintegráló módszer használatával - lokálisan előrehaladott
méhnyakdaganatok sugárterápiájában.
15
II.3. Módszerek
Az Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központjában 2016 áprilisa és 2018
májusa között 21 előrehaladott (St. 1B2-4A) méhnyakrákos betegnél végeztünk
kombinált TT-s és HDR BT-s boost kezelést. A külső besugárzást 18 MV-os
fotonnyalábbal (TrueBeam lineáris gyorsító, Varian Medical Systems, Palo Alto, US),
konformális technikával (3D-CRT), 4 mezőből végeztük (Eclipse besugárzástervező
rendszer, Varian Medical Systems, Palo Alto, US). Az egész kismedencére 50,4 Gy-t
adtunk (1,8 Gy/nap), ezt egészítettük ki a legtöbb esetben 4 alkalom BT-s boost
besugárzással (7 Gy/frakció). A besugárzáshoz távvezérléses afterloading készüléket
(microSelectron v3, Elekta B.V., Veenendaal, Netherlands) használtunk 192Ir
sugárforrással (kezdeti aktivitása: ,37010 GBqCiAo == felezési ideje: 742
1 =T nap,
átlagenergiája: ,360keVE = mérete: ,6,3 mml = )65,0 mmd = .
Dózis-térfogat paraméterek és minőségi indexek
A dóziseloszlások kvantitatív értékelésére a következő paramétereket használtam (a
relatív dózisértékek a referenciadózishoz - Dref=7 Gy, 100% - vannak viszonyítva):
a, térfogati- és dózisparaméterek:
V100, V150, V200: a PTV-nek a referenciadózis legalább 100, 150, 200%-át kapott
relatív térfogata (%);
V100, V150, VPTV: a referenciadózis és a referenciadózis 1,5-szerese által lefedett
térfogat, illetve a PTV térfogata (cm3);
D90, D100: a PTV 90 és 100%-át besugárzott minimális dózis (%);
b, minőségi indexek:
DNR: Dose Nonuniformity Ratio = dózisegyenetlenségi hányados (1),
,100
150
V
VDNR =
(1)
DHI: Dose Homogeneity Index = dózishomogenitási index (2),
,100
150100
V
VVDHI
−=
(2)
CI: Coverage Index = lefedettségi index (3),
16
,100
100VCI =
(3)
COIN: Conformal Index = konformalitási (illeszkedési) index (4(4),
,ref
ref
ref
ref
PTV
ref
V
PTVCI
V
PTV
V
PTVCOIN ==
(4)
ahol PTVref: a PTV-nek a referenciadózissal besugárzott térfogata, refPTVref VVPTV = ,
Vref = V100.
c, a védendő szervek dózisparaméterei:
D0,1(x), D2(x): az x védendő szerv legnagyobb dózist kapott 0,1 és 2 cm3-ének minimális
dózisa (Gy),
D10(x): az x védendő szerv legnagyobb dózist kapott 10%-ának minimális dózisa (Gy),
ahol x: a tüdő, a húgycső, hólyag, a végbél, a szigmabél vagy egyéb közel fekvő belek.
A statisztikai elemzést Microsoft Excel 2016 (Microsoft, USA), illetve Statistica 12.5
(StatSoft, Tulsa, OK, USA) programokkal végeztem.
17
II.3.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata
II.3.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és dozimetriai
elemzése
Intézetünk Sugárterápiás Központjában 2016 áprilisa és 2018 májusa között kezelt 21
előrehaladott méhnyakrákos beteg HDR intersticiális BT-s boost besugárzási tervét
vizsgáltam.
A BT-s tűzdelés a TT után történt. A kiindulási és a TT után készült MR-felvételek
segítségével meghatároztuk TT után megmaradt tumor kiterjedését, majd a beültetendő
tűk számát és pozícióját a Ring- (Utrecht), Fletcher-típusú vagy Venezia intersticiális
applikátorban (Elekta B.V., Veenendaal, Netherlands). Ezután általános anesztéziában
behelyeztük az intrauterin applikátort, majd transzrektális UH-vezérléssel (BK Medical,
Peabody, US) egy tűbelövő eszköz segítségével a kívánt mélységbe szúrtuk a műanyag
tűket. A besugárzástervezéshez 3 mm-enként készítettünk CT-sorozatot, majd a
képernyőn közvetlenül mellette megjelenítve a TT után készült MR-szeleteket,
meghatároztuk a besugárzandó PTV-t, és a hólyagot, végbelet, szigmabelet és a közelben
fekvő egyéb beleket, mint védendő szerveket. Az első tűzdeléseknél és később a kérdéses
esetekben ehhez tapasztalt radiológus segítségét vettük igénybe.
A PTV a GEC-ESTRO Nőgyógyászati Munkacsoportja által megfogalmazott ajánlások
szerinti High-Risk CTV (HR-CTV), ami TT után megmaradt tumort és a teljes méhnyakat
tartalmazza. Az előírt dózis 7 Gy volt ennek felszínére. A TT után minden esetben
meghatároztam az 1 BT-s frakcióra vonatkozó egyéni dóziskorlátokat – a teljes
biológiailag ekvivalens dózisra vonatkozó nemzetközi ajánlásokat alapul véve:
EQD2 dóziskorlátok:
D90 (HR-CTV) ≥ 85 Gy,
D2 (hólyag) ≤ 80 Gy,
D2 (végbél) ≤ 65 Gy,
D2 (szigmabél) ≤ 70 Gy.
Ebből a tipikus frakcionálás (28 x 1,8 Gy = 50,4 Gy TT + 4 x 7 Gy = 28 Gy BT a
HR-CTV-re) esetén a következő dóziskorlátok származtathatók 1 BT-s frakcióra:
V100 (HR-CTV) ≥ 90%,
D2 (hólyag) ≤ 5 Gy,
D2 (végbél) ≤ 3,5 Gy,
D2 (szigmabél) ≤ 4 Gy.
18
A számítás során a lineáris-kvadratikus sugárbiológiai modellt használtam, a HR-CTV
α/β értékét 10 Gy-nek, a védendő szervekét pedig 3 Gy-nek feltételeztem.
A tervezés során a hagyományos dózistervezési technika helyett, amely az applikátor-
geometriával definiált ún. „A-pontokra” normalizálta az előírt dózist, a HR-CTV
felszínén helyeztem el dózispontokat, s a megfelelő dóziseloszlás elérése érdekében
grafikus optimalizálási módszert (GRO) használtam (Oncentra Brachy besugárzástervező
rendszer, Elekta B.V., Veenendaal, Netherlands).
1. ábra. A céltérfogat (HR-CTV, piros) és a védendő szervek (hólyag-sárga, végbél-
zöld, szigmabél-lila) kontúrjai, az intersticiális Ring-applikátor 4 tűvel (világoskék),
illetve a dóziseloszlás különböző irányú CT-szeleteken és 3D-ban.
A kezelések után kiértékeltem a dózisterveket (1. ábra). A dózis-térfogat paraméterek,
minőségi indexek és a védendő szervek dózisai között Pearson-féle nemparaméteres
korrelációanalízist végeztem.
II.3.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési technikák
dozimetriai összehasonlítása
A megvalósult besugárzási tervek mellett minden kezelési frakció esetén további 2
dózistervet is készítettem:
- A CT-alapú 3D optimalizált, de tűk nélküli tervek esetén az A-pontok átlagára
írtam elő a dózist, és a dózistervet grafikusan optimalizáltam a lehető legjobb
dóziseloszlás elérése érdekében. Ezekkel a tervekkel kezeltük volna a betegeket,
ha nem használtunk volna tűket, csak az intrakavitális applikátort.
19
- A képalkotó nélküli, csak A-ponton alapuló intrakavitális besugárzási tervek
esetén a dózist az A-pontok átlagára írtam elő, és nem végeztem semmilyen
optimalizálást. Ezek lettek volna a hagyományos tervek, ha nem áll rendelkezésre
3D-s anatómiai információ a betegről.
2. ábra. A kezelési terv („Tűkkel-GRO”), a tűk nélküli 3D-optimalizált terv
(„Intrakavitális-GRO”) és az A-pontra normalizált terv („Intrakavitális-A-pont”) egy
axiális metszeten és 3D-ban (a színek megegyeznek az 1. ábráéval, illetve a piros háló a
referencia izodózis-felület).
A 3-féle dózistervet (2. ábra) Friedman ANOVA-val, LSD (Least Significant
Difference) post hoc teszttel és Spearman-rangkorrelációval vetettem össze.
II.3.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás dozimetriai
összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok intersticiális
brachyterápiájában
Intersticiális méhnyak BT során az intrakavitális applikátoron keresztül beszúrt tűkkel
tulajdonképpen a méhben-méhnyakban lévő forrásmegállási pozíciókat egészítjük ki,
kiterjesztve ezzel az előírt dózist a parametriumra kiterjedt daganattérfogatra is, de a
kiszolgáltatott dózis jelentős része mindig az intrakavitális applikátor környezetében
alakul ki. Mivel a BT-s dózisoptimalizálásra használt inverz optimalizáló algoritmusokat
eredetileg nagyobb számú tűvel végzett, tisztán intersticiális BT-ra fejlesztették ki, ezért
ezt a vizsgálatot elvégeztem emlő és prosztata intersticiális HDR BT-jára is, ahol ez a
feltétel teljesül.
20
38 emlőtumoros beteg posztoperatív többkatéteres BT-s tervét elemeztem. A
daganat műtéti eltávolítása után a beültetendő műanyag tűk helyzetét előzetes CT-felvétel
alapján határoztuk meg, majd a dózistervezés is újabb CT-sorozat alapján történt, a
klasszikus Párizs Dozimetriai Rendszer alapján, majd geometriailag és grafikusan
optimalizálva. 30,1 Gy-t írtunk elő a tumorágyra (PTV), melyet 7 frakcióban, naponta
kétszer szolgáltattunk ki.
A kiválasztott 50 prosztatatűzdelés transzrektális UH-vezérléssel történt a TT első
4 hetében, egy frakcióban. 10 Gy-t írtunk elő a prosztatára (PTV). A tűk helyzetének
megtervezése a templétben ez esetben is egy UH-alapú előterv alapján történt, majd élő
UH vezérléssel helyeztük be azokat, s a végleges dózisterv is UH-sorozaton alapult.
Geometriai és grafikus optimalizálást alkalmaztunk. Mindkét technika részletes leírása
korábbi publikációinkban található.
A hagyományos, forward dózisoptimalizálási technikát használó kezelési tervek
mellé további 2 kezelési tervet készítettem minden tűzdelési frakció esetén. Az eredeti
tűelrendezéseket használva az alábbi inverz algoritmusokkal optimalizáltam az terveket:
- HIPO (Hybrid Inverse Planning Optimization): egy heurisztikus, hibrid
determinisztikus-sztochasztikus dózis-térfogat alapú inverz optimalizáló módszer. A
forrásmegállási idők optimalizálására a korlátozott memóriájú Broyden–Fletcher–
Goldfarb–Shanno (L-BFGS) kvázi-newtoni algoritmust használja. A megadott dózis-
térfogat megszorításokat célfüggvények együttes minimalizálásával valósítja meg.
- IPSA (Inverse Planning Simulated Annealing): egy heurisztikus sztochasztikus
anatómia-alapú inverz optimalizáló módszer. A célfüggvény (“cost function”) határozza
meg, mely a dóziselőírást és dózismegszorításokat fejezi ki. Mivel eredetileg a prosztata
kis dózisteljesítményű, ún. „seed” BT-jához fejlesztették ki, a sugárforrás aktív megállási
pozícióit is optimalizálja.
Mindkét esetben egy általam előre elmentett beállítást („preset”) használtam,
melynek célfüggvényeit addig módosítottam, amíg el nem értem a módszer kínálta
optimális dózis-térfogat paramétereket mind a céltérfogat, mint a védendő szervek
szempontjából. Forward és HIPO optimalizálás esetén a forrás aktív megállási pozícióit
a PTV-n belül vagy a felszínén helyeztem el, míg az IPSA algoritmus elvégezte az
optimalizálást a megállási pozíciókra is, melyek a PTV-n kívül is lehettek. HIPO
használatakor az irodalomban ajánlott 0,2 DTGR-értéket (Dwell Time Gradient
Restriction) használtam a szomszédos megállási idők arányának szabályozására, hogy az
algoritmus használata ne eredményezhessen jelentősen inhomogén területeket, ún. „hot
spot”-okat.
21
3. ábra. Dóziseloszlások HIPO, IPSA és forward optimalizálás (FO) használatával
intersticiális emlő- (a,), méhnyak- (b,) és prosztatadaganatok (c,) BT-ja során.
A háromféleképpen optimalizált dózistervet (3. ábra) Friedman ANOVA-val és
LSD post hoc teszttel hasonlítottam össze emlő-, méhnyak- és prosztatatűzdelések esetén.
II.3.1.4. A végbél in vivo dozimetriájának vizsgálata intersticiális méhnyak
brachyterápiában
Méhnyaktűzdelések során a végbél in vivo dózismérésére használt félvezető (Si)
diódákból álló mérőeszköz (PTW T9112, Freiburg, Germany) (4. ábra) dozimetriai
karakterisztikáját határoztuk meg. A diódákat többcsatornás elektrométerhez (PTW
Multidos T10004, Freiburg, Germany) csatlakoztattuk, és a dózisteljesítményt mértük.
Az egyes diódák kalibrációja referencia körülmények között történt – 8 cm távolságra az
192Ir forrástól, annak tengelyével párhuzamosan, szobahőmérsékletű (22,5 °C) vízben.
22
4. ábra. Az in vivo detektor az 5 félvezető diódával RTG-képen.
Távolság-függés: egy egycsatornás BT-s applikátort a műtőasztalhoz rögzítettük,
majd a diódát 5 mm-es lépésközzel távolítottuk a sugárforrás előre beállított megállási
pozíciójától (5 és 100 mm között). A forrás tengelye és a dióda által bezárt szög 90° volt.
Szögfüggés: ugyanebben a beállításban a forrás tengelyét 5°-os lépésközzel
elforgattuk a dióda tengelye körül, 0 és 90° között, 80 mm távolságban a diódától. A
távolság- és szögfüggés-mérés szobahőmérsékletű (22,5 °C) vízben történt.
Hőmérséklet-függés: az applikátort és a dozimétert vízekvivalens (polymethyl
methacrylate) fantomba helyeztük, egymástól 80 mm-re, merőlegesen. A fantomot 20 °C-
ról 40 °C-ra hevítettük 5 °C lépésközzel.
Minden mérést háromszor ismételtünk, majd kiszámoltuk a mért dózisértékek
átlagának és a besugárzástervező rendszer által számított leadott dózisnak az arányát
(measured-to-delivered ratio, MDR) minden mérési beállítás esetén.
Vizsgálatunk második részében a méhnyak-tűzdelésen átesett betegek in vivo
mért végbél-dózisát elemeztem (5. ábra). A doziméter számított dózisát (abban a
diódában, ahol az eszköz a maximális dózist mérte) (calculated diode dose, CDD), a
legnagyobb dózist kapott dióda számított dózisát (calculated diode maximal dose,
CDMD), a végbél számított térfogati maximális dózisát (D0,1) és az in vivo mért dózist
(in vivo measured dose, IVMD) Spearman-rangkorrelációval, Friedman-ANOVA-val és
Fisher-LSD post hoc teszttel hasonlítottam össze.
23
5. ábra. Az in vivo detektor 3D-s rekonstruált képe. P1-5: félvezető diódák, piros:
céltérfogat, kék: az intrakavitális applikátor.
24
II.3.2. Méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált ívterápiájának és
intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata
II.3.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata teleterápiát
és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél
A Bécsi Orvostudományi Egyetem Sugárterápiás Osztályán tett tanulmányutam során 11
méhnyaktumoros beteg IMRT-s, 3D-CRT-s és BT-s besugárzási tervét elemeztem.
Meghatároztam a kétféle TT és a BT során a védendő szervek (hólyag, végbél, szigmabél
és egyéb közel fekvő belek) legnagyobb dózist kapott 2 cm3-ének dózisát (D2) és
helyzetét. Megvizsgáltam, hogy a védendő szervekben hol alakul ki a legnagyobb dózis
kombinált TT és BT során, és milyen esetekben esik egybe a TT és a BT során legnagyobb
dózist kapott térfogat az egyes szervekben.
II.3.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált teleterápiás és
brachyterápiás kezeléséhez
Az Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központjában kezelt méhnyakdaganatos
betegek kombinált intenzitás-modulált ívterápiás és intersticiális BT-s besugárzási terveit
vizsgáltam meg. A GEC-ESTRO ajánlásokban szereplő, a TT dóziseloszlását teljesen
homogénnek tekintő UDC módszer helyett egy alternatív módszert dolgoztam ki a TT-
és BT-s dózisterhelés összegzésére.
Mivel a kombinált kezelés során a védendő szervek legnagyobb dózist kapott régiója a
BT-s során kialakult dózismaximum helyén van, ezért a hólyag, végbél és szigmabél
legnagyobb dózist kapott 2 cm3-ét meghatároztam a BT-s CT-képeken (az adott D2
izodózis felületből külön kontúrt hoztam létre). Ezután az axiális, szagitális és koronális
BT-s CT-képeket közvetlenül a TT-s CT-képek mellé helyezve ugyanazon a képernyőn,
manuálisan meghatároztam a BT legnagyobb dózis kapott 2 cm3 térfogatát a TT-s CT-
képeken (6. ábra). A vizsgálatnak ez volt a kritikus része, ezért a szubjektivitást azzal
próbáltam csökkenteni, hogy egy nőgyógyászati sugárkezelésben tapasztalt orvos
kollegával közösen végeztük. Ezután az így meghatározott 2 cm3 térfogat dózisát a lineár-
kvadratikus sugárbiológiai modell használatával összegeztem.
25
6. ábra. A hólyag BT-ban legnagyobb dózist kapott 2 cm3-e (bal) a TT-s CT-n
bekontúrozva (jobb) egy axiális szeleten.
Minden IMAT terv mellé egy hagyományos, 3D-CRT dózistervet is készítettem, majd az
új dózisintegráló módszert Wilcoxon-matched pairs teszt segítségével az UDC
módszerhez hasonlítottam mind IMAT, mind 3D-CRT technika esetén.
II.3.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási technikák
integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív dózisösszegző
módszer segítségével
A kezeléshez használt IMAT és forward optimalizált intersticiális BT-s (FOIS)
dózistervek mellé további TT-s és BT-s terveket készítettem:
- Az előzőekben már ismertetett konformális TT-s terv (CONF) hagyományos 4
mezős „box” technikával, 18 MV-os fotonnyaláb használatával készült.
- Az inverz optimalizált intersticiális BT-s tervekben (IOIS) kizárólag a HIPO
algoritmust használtam. A célfüggvényeit addig módosítottam, amíg el nem értem
a módszer kínálta optimális dózis-térfogat paramétereket a céltérfogat és a
védendő szervek szempontjából.
- A forward optimalizált intrakavitális BT-s tervek (FOIC) tűk nélkül, de CT alapján
készültek, és a kezelési tervhez hasonlóan grafikus optimalizálást használtam.
26
- A nem-optimalizált intrakavitális BT-s tervekben (NOIC) a dózist az A-pontokra
írtam elő, és nem alkalmaztam optimalizálást.
Két-utas ANOVA-t és Fisher-LSD post-hoc tesztet használtam a különböző
kombinált kezelési modalitások integrált biológiai dózisának összehasonlítására:
- IMAT TT + FOIS BT / + IOIS BT / + FOIC BT / + NOIC BT,
- CONF TT + FOIS BT / + IOIS BT / + FOIC BT / + NOIC BT.
27
II.4. Eredmények
II.4.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata
II.4.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és dozimetriai
elemzése
A méhnyakdaganatok adaptív intersticiális BT-ját bevezettük Magyarországon, a kezelést
mind a 21 betegnél sikeresen elvégeztük. Különböző okok (pl. teleterápiás boost) miatt
13 betegnél 4, 5 betegnél 3, 2 betegnél 2, 1 beteg esetében pedig 1 frakcióban történt a
kezelés, így összesen 72 kezelési frakciót végeztünk. 64 kezelésnél használtunk
intersticiális Ring-applikátort, 5 esetben intersticiális Fletcher-típusút, 3 tűzdelésnél pedig
Venezia-t.
A beültetett tűk medián száma 3 (tartomány: 0-6), a HR-CTV átlagtérfogata 38,7
cm3 (8,3-100,2 cm3) volt. Az átlag V100, V150 és V200 91%, 59% és 36%, a D90 és
D100 101% és 61% volt.
A DNR és DHI átlagértékei 0,54 és 0,35 voltak. Átlagosan a céltérfogat 91%-a
kapta meg az előírt dózist (CI=0,91), az átlagos COIN 0,58 volt.
A hólyag, végbél, szigmabél és egyéb belek D2 átlagdózisai rendre 4,1 Gy, 2,6
Gy, 3,1 Gy és 4,2 Gy voltak.
A korrelációanalízis alapján megállapíthatjuk, hogy a beültetett tűk száma a
konformalitással pozitívan (Spearman-féle korrelációs koefficiens: r2=0,53, p=0,0464),
míg a DNR-rel (r2=-0,41, p=0,0425) és a végbél dózisával (r2=-0,42, p=0,0164) negatívan
korrelált. A céltérfogat nagysága a hólyag, a végbél és a szigmabél dózisával is lineáris
összefüggést mutatott (rendre r2=0,49, 0,67 és 0,64, p<0,001).
II.4.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési technikák
dozimetriai összehasonlítása
A kezelési terveket a tűk nélküli 3D-optimalizált és a 2D-s A-pontra normalizált
tervekhez viszonyítva megállapíthatjuk, hogy minden dozimetriai paraméterben
szignifikáns különbség van a 3 különböző technika között. A legkedvezőbb értékeket
mindig tűzdelésnél kaptuk, a tűk nélküli 3D-optimalizált tervek kevésbé jó dózis-térfogat
paraméterekkel rendelkeztek, a legkevésbé megfelelőek pedig a 2D-s A-ponton alapuló
dózistervek voltak. A HR-CTV dózislefedettsége rendre 0,91, 0,88 és 0,88 (p<0,001), a
konformalitás (COIN) 0,58, 0,45, 0,25 volt (p<0,001). A hólyag, végbél, szigmabél és a
belek frakciódózisa (D2) rendre 4,1 Gy, 5,1 Gy és 7,0 Gy (p<0,001), 2,6 Gy, 5,8 Gy és
6,6 Gy (p<0,001), 3,1 Gy, 4,0 Gy és 4,4 Gy (p<0,001), 4,2 Gy, 5,0 Gy és 6,4 Gy (p<0,001)
28
voltak (1. táblázat). A post hoc teszt minden változó esetén a tűkkel kiegészített (kezelési)
és az intrakavitális (tűk nélküli 3D optimalizált és A-pontra normalizált) tervek között
mutatott szignifikáns különbséget, míg a COIN, a D2(hólyag), a D2(végbél), D2(belek)
változók esetén a tűk nélküli 3D optimalizált és az A-pontra normalizált tervek között is.
A betegek teleterápiás besugárzását is figyelembe vevő biológiai dózisviszonyok
vizsgálata alapján megállapíthatjuk, hogy tűzdeléssel és grafikus optimalizálással a
betegek 90%-ánál láttuk el a HR-CTV-t az ajánlás szerinti EQD2 összdózissal. A hólyag,
a végbél és a szigmabél toleranciadózisát a betegek 89%, 79% és 94%-ánál tudtuk tartani.
Ugyanezek a tűk nélküli 3D-optimalizált és az A-pont alapú terveknél 64%, 64%, 57%,
71% és 64%, 21%, 0,7%, 50% voltak.
Dózis-térfogat
paraméter HIPO IPSA FO
Tűk
nélkül A-pontos
V100 (%) 90,4 89,2 91,0 88,5 88,1
V150 (%) 59,6 52,7 59,0 63,8 60,5
V100 (cm3) 48,5 59,6 52,8 61,7 104,1
V150 (cm3) 26,7 30,3 28,9 35,7 58,8
DNR 0,55 0,50 0,54 0,56 0,57
COIN 0,60 0,47 0,58 0,45 0,25
D2(hólyag) (Gy) 4,1 4,3 4,1 5,1 7,0
D2(végbél) (Gy) 2,5 2,7 2,6 5,8 6,6
D2(szigmabél) (Gy) 3,2 3,6 3,1 4,0 4,4
D2(belek) (Gy) 4,1 4,6 4,2 5,0 6,4
1. táblázat. Dózis-térfogat paraméterek a különböző optimalizálási algoritmusokkal és a
különbözőtechnikákkal készült méhnyak BT-s tervekben.
29
II.4.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás dozimetriai
összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok intersticiális
brachyterápiájában
Az IPSA inverz dózisoptimalizáló algoritmus a céltérfogat kevésbé jó dózislefedettségét
eredményezte, mint a HIPO és a FO. A V100 91,4%, 91% és 91,9% volt HIPO, IPSA és
FO használatakor emlőtűzdelések esetén (p=0,0784), míg 90,4%, 89,2% és 91%
(p=0,0045) méhnyaktűzdeléseknél és 97,1%, 96,2% és 97,7% (p=0,0005)
prosztatatűzdelések esetében.
Az IPSA a másik két módszernél nagyobb térfogatot sugarazott be a
referenciadózissal méhnyaktűzdelések esetén, a V100 48,5 cm3, 59,6 cm3 és 52,8 cm3 volt
a HIPO-, IPSA- és a forward optimalizált tervekben (p<0,001). A nagy dózissal
besugárzott térfogat is nagyobb volt IPSA-val, a V150 rendre 26,7 cm3, 30,3 cm3 és 28,9
cm3 volt (p<0,001). Emlő- és prosztatatűzdelések esetén nem volt szignifikáns különbség
ezekben a paraméterekben (p=0,0806 és 0,1038). Emlőtűzdeléseknél a forward módszer
eredményezett homogénebb dóziseloszlást, prosztata BT-ban a HIPO, míg
méhnyaktűzdeléseknél az IPSA tudott a többi módszerhez képest nagyobb aktív
térfogattal homogénebb dóziseloszlást létrehozni. A DNR 0,4, 0,3 and 0,29 volt
(p=0,0024) emlő BT esetén, 0,55, 0,50 és 0,54 (p<0,001) méhnyak BT-ban és a DHI 0,7,
0,6 és 0,6 volt (p<0,001) prosztata BT esetén HIPO, IPSA és FO használatával. A
legkonformálisabb dózistervet azonban mindhárom típusú tűzdelésnél a HIPO algoritmus
használatával lehetett elérni, a COIN rendre 0,72, 0,71 és 0,49 (p=0,0306) volt
emlőtűzdeléseknél, 0,6, 0,47 és 0,58 (p<0,001) méhnyak BT-nál és 0,8, 0,7 és 0,7
(p<0,001) prosztata BT esetén.
Emlőtűzdelések esetén FO-sal kisebb volt a tüdő dózisa, mint inverz módszerek
használatával, a D10(tüdő) 26,3%, 27,4% és 13,9% volt HIPO, IPSA és FO használatakor
(p=0,0002). Méhnyak BT esetén a végbél, szigmabél és az egyéb közeli belek dózisa
IPSA használatakor volt a legnagyobb, a D2(v) rendre 2,5 Gy, 2,7 Gy és 2,6 Gy volt
(p=0,0009), a D2(sz) 3,2 Gy, 3,6 Gy és 3,1 Gy volt (p<0,001), míg a D2(b) 4,1 Gy, 4,6 Gy
és 4,2 Gy volt (p=0,0049) (1. táblázat). Prosztata BT-ban a húgycső dózisa magasabb
volt FO-sal, mint inverz technikával, a D0.1(húgycső) 113,8%, 112,6% és 124,6% volt
(p<0,001). A végbél azonban éppen FO esetén kapott kisebb dózisterhelést, a D2(végbél)
rendre 57,4%, 59,2% és 50,5% volt (p<0,001).
30
II.4.1.4. A végbél in vivo dozimetriájának vizsgálata intersticiális méhnyak
brachyterápiában
Az MDR a sugárforrás és dióda távolságával nőtt: 5 mm távolságra 0,01, 100 mm-nél 1
volt. 4 cm-nél 0,49 volt, de 5 cm felett már megközelítette a mért dózis a számított értéket:
0,86-1 között változott (8. ábra). A forrás és dióda tengelye által bezárt szöggel azonban
hektikusan változott az MDR. 45-90° között 0,84-0,96 között változott a mért és számított
dózis aránya, azonban kisebb szögeknél a mérés hibája nőtt. 15°-ban a dióda 46%-át, 10°-
ban 41%-át mérte a számított kiszolgáltatott dózisnak. A doziméter magasabb
hőmérsékleten nagyobb hibával mért, az MDR 0,82 volt 20-25 °C között, míg 0,78 35°C-
on.
7. ábra. A mért dózisértékek átlagának és a besugárzástervező rendszer által számított
leadott dózisnak az aránya (measured-to-delivered ratio, MDR) és a számított
dózisteljesítmény a forrás és a dióda távolságának függvényében.
Csupán az esetek 26,7%-ában mérte a doziméter abban a diódában a maximális
dózist, ahol a dózistervben számolt helyen volt (9. ábra). A CDD 73%-a (26-126%), a
CDMD 60%-a (18-100%) volt a D0,1-nek, míg az IVMD csupán 35%-a (16-63%) volt a
számított maximális dózisnak (D0.1) a végbélben (p<0,001). Az IVMD 2,08 Gy (0,89-
3,84 Gy) volt és korrelált a CDD-vel (3,5 Gy, 1,05-10,05 Gy; r2=0,63), a CDMD-vel (4,11
Gy, 1,08-10,05 Gy; r2=0,64) és a D0,1-el (6,94 Gy, 1,92-15,6 Gy; r2=0,78). A CDD,
CDMD és D0.1 fordított arányosságot mutatott az IVMD és az CDD arányával és az
31
IVMD és D0,1 arányával (r2=-0,54-0,76). Az átlagos távolság a sugárforrás és a
legnagyobb dózist kapott dióda között 23,9 mm (12,4-52,5 mm) volt és a CDD és D0,1
aránya és az IVMD és CDD aránya fordított arányosságban állt vele (r2=0,64 és 0,67).
8. ábra. A céltérfogat (piros) 3D-s rekonstrukciója, a hólyag (sárga), a belek (barna), a
végbél (zöld), az intersiciális-intrakavitális applikátor (világoskék), a végbél legnagyobb
dózist kapott 0,1 cm3-ét (D0.1) besugárzó izodózis-felület (sötétkék) és a diódák (sárga
pontok).
32
II.4.2. Méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált ívterápiájának és
intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata
II.4.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata teleterápiát
és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél
A BT során a védendő szervek maximális dózisa szinte mindig kisebb volt, mint a
referenciadózis (7 Gy), a D2 kezelési frakciónként átlagosan 5,6 Gy, 3,3 Gy, 4,3 Gy volt
a hólyagra, a végbélre és a szigmabélre. TT során a D2 minden esetben a referenciadózis
(50,4 Gy) 10%-a alatt maradt. Az IMRT során a védendő szervek számolt térfogataiban
majdnem minden esetben szignifikánsan nagyobb volt a dózis, mint a 3D-CRT tervek
esetében: a D2 9,5% vs. 3,9% (p=0,001), 8,0% vs. 4,4% (p=0,016), 9,5% vs. 0,2%
(p=0,007) és 8,6% vs. 3,7% (p=0,0008) volt a hólyagra, a végbélre, a szigmabélre és a
belekre IMRT és 3D-CRT technika esetén. Az IMRT-s tervek esetében gyakran a
legnagyobb dózist kapott térfogat nem összefüggő tartomány, hanem az adott szervben
elszórtan helyezkedik el, és hólyag esetén nem ugyanaz a térfogat kapja a legnagyobb
dózist IMRT-nél, mint 3D-CRT besugárzásnál, míg a végbélben ez néha közel ugyanaz
a rész, szigmabélnél mindig közel ugyanaz, a belek esetében pedig ritkán egyezik meg a
kettő. A BT által legjobban besugarazott 2 cm3 csak a végbél esetében esik néha egybe
az IMRT-s és a 3D-CRT kezelés során legjobban besugarazott 2 cm3-rel. A kombinált
sugárkezelés során minden védendő szerv legnagyobb dózist kapott régiója a BT során
kialakult dózismaximum helyén van.
II.4.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált teleterápiás és
brachyterápiás kezeléséhez
A HR-CTV átlagos térfogata a TT után (a maradék tumor) 46,1 cm3 (2,1-100,2) volt.
IMAT és intersticiális BT esetén az integrált EQD2 biológiai összdózisok a
következőképpen alakultak: a D90 84,6 Gy, a hólyag D2 dózisa 62,9 Gy, a végbélé 40
Gy, a szigmabélé pedig 55,3 Gy volt. Ugyanezek az értékek 3D-CRT technika esetén 84,6
Gy, 64,9 Gy, 49,0 Gy és 57,9 Gy voltak. Az UDC módszert használva pedig mind IMAT,
mint 3D-CRT esetén 84,5 Gy, 70,4 Gy, 62,0 Gy és 64,8 Gy voltak.
Az újonnan kidolgozott dózisintegráló módszerhez képest az UDC módszer 12% és
8,5%-kal becsüli túl a hólyag D2 dózisát IMAT és 3D-CRT technika esetén (p<0.001 és
<0,001). A végbél dózisát 55% és 26,5%-kal (p=0,0012 és <0,001), a szigmabélét pedig
17,2% és 12%-kal (p=0,0033 és 0,0081) becsüli felül.
33
II.4.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási technikák
integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív dózisösszegző
módszer segítségével
A különböző kombinált kezelési modalitások integrált biológiai dózisának vizsgálata
során azt találtam, hogy a D90, a hólyag és a szigmabél D2 dózisa csak a BT-s technikák
között különbözött: rendre p=0,0149, <0,001, <0,001. A legkedvezőbb értékeket a FOIS
tervekben kaptam. Az IOIS tervek nem különböztek szignifikánsan ezektől a tervektől,
míg a FOIC tervek már kedvezőtlenebb dózis-térfogat paramétereket eredményeztek, a
legrosszabbnak pedig a NOIC tervek mutatkoztak. A végbél D2 dózisa szignifikánsan
alacsonyabb volt IMAT, mint CONF TT tervek esetén (p=0,037), egyébként a D2(végbél)
a többi paraméterhez hasonlóan viselkedett a BT-s terveknél (p<0,001) (10. ábra).
9. ábra. A végbél legnagyobb dózist kapott 2 cm3-ének EQD2 összdózisa különböző
TT-s és BT-s technikák kombinációi esetén. (A függőleges sávok a 0,95-ös konfidencia-
intervallumot jelölik.)
A post-hoc teszt minden változóban szignifikáns eltérést mutatott az intersticiális
(FOIS és IOIS) és az intrakavitális (FOIC és NOIC) BT-s tervek között, míg a D2(hólyag) és
a D2(végbél) a FOIC és NOIC tervek között is különbözött (2. táblázat).
34
EQD2 FOIS IOIS FOIC NOIC p (TT) p (BT)
D90 (HR-CTV)
(Gy)
IMAT 84,6 84,3 82,2 88,7
0,9899 0,0149 3D-
CRT 84,6 84,3 82,2 88,7
D2(hólyag) (Gy)
IMAT 62,9 62,5 71,5 88,4
0,434 <0,001 3D-
CRT 64,9 64,6 73,6 90,5
D2(végbél) (Gy)
IMAT 40,0 38,4 44,9 72,1
0,037 <0,001 3D-
CRT 49,0 47,3 53,8 81,1
D2(szigmabél) (Gy)
IMAT 55,3 54,4 60,5 71,2
0,2794 <0,001 3D-
CRT 57,9 56,9 63,5 73,8
2. táblázat. Dózis-térfogat paraméterek a különböző TT-s és BT-s technikák
kombinációival készült tervekben.
A HR-CTV-t a betegek 86%-ában látta el az ajánlott EQD2 teljes dózis (85 Gy) az IMAT
+ FOIS technika esetén. IOIS, FOIC és NOIC tervek esetén ez az arány csupán 79%, 64%
és 71% volt. CONF TT esetén is azonos arányokat kaptam. A vizsgált betegek 86%-ánál
volt a végbél D2 dózisa az ajánlott toleranciaszint alatt FOIS BT és IMAT vagy CONF TT
kombináció esetén, míg IOIS BT terveknél ez rendre 86% és 79% volt, FOIC esetén 79%
és 71%, NOIC BT tervek esetében pedig csak 43% és 36%.
35
II.4.3. A kutatáshoz való hozzájárulásom
A III.1.1. fejezet:
A vizsgálatot én dolgoztam ki, az új módszer fizikusaként előkészítettem a módszer
bevezetését a klinikai gyakorlatba, elkészítettem a besugárzási terveket, kiértékeltem
azokat és statisztikai elemzést végeztem. Az applikátor-behelyezést orvos kollegáimmal
együtt terveztük meg, majd ők helyezték be az eszközt. A sugárforrással én kezeltem meg
a betegeket.
A III.1.2. fejezet:
A vizsgálatot én dolgoztam ki, elkészítettem az alternatív besugárzási terveket,
kiértékeltem azokat és statisztikai elemzést végeztem.
A III.1.3. fejezet:
A vizsgálatot én dolgoztam ki, elkészítettem a különböző inverz optimalizációs
algoritmust használva az alternatív besugárzási terveket, kiértékeltem azokat és
statisztikai elemzést végeztem mind emlő-, mind méhnyak-, mind prosztatadaganatok
intersticiális BT-ja esetén.
A III.1.4. fejezet:
A vizsgálatot én dolgoztam ki, az in vitro méréseket TDK-s hallgatómmal közösen
végeztük el, az adatok statisztikai kiértékelését is közösen végeztük. Az in vivo méréseket
én végeztem el és értékeltem ki.
A III.2.1. fejezet:
A vizsgálatot a Bécsi Orvostudományi Egyetem Sugárterápiás Osztályán végeztem el. Az
ötletet Stefan Lang fizikus adta, a vizsgálatot együtt dolgoztuk ki Stefan Lang, Daniel
Berger és Christian Kirisits fizikusokkal. A vizsgálatot én végeztem el és értékeltem ki
az adatokat.
A III.2.2. fejezet:
A biológiai dózisintegráló módszert én dolgoztam ki, a védendő szervek legnagyobb
dózist kapott 2 cm3-ének kontúrozásában Nguyen Anhhong Nhung orvos kollegám
segített. A dózisösszegzést én végeztem el és értékeltem ki az adatokat.
A III.2.3. fejezet:
Az általam kidolgozott dózisintegráló módszert alkalmaztam a különböző TT-s és BT-s
kezelési kombinációk biológiai összdózisának kiszámításához. Az eredményeket
összevetettem a hagyományos UDC módszer eredményeivel, s az adatokat kiértékeltem.
36
II.5. Megbeszélés
Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok sugárterápiájában fontos szerepe van a HDR
brachyterápiának, amit a teleterápiához „boost” kezelésként alkalmaznak. Míg a
képvezérelt 3D optimalizált technika már egy bő évtizede rutin kezelésnek számít, az
intersticiális kezelést csak néhány központban végzik Európában. Ennek fő oka a
hagyományos A-pont alapú dózistervezéstől való radikális eltérés lehet, ugyanis ez
paradigmaváltást igényel.
Az A-pont elhagyásával a referencia izodózis-felület többé nem a megszokott
körte alakú, hanem a különböző optimalizációs algoritmusoknak köszönhetően követi a
daganat alakját. Ez azt eredményezi, hogy kisebb térfogatú tumorok esetén az A-pont
nem kapja meg az előírt dózist. Mazeron és munkatársai [22] azt vizsgálták, hogy van-e
egyáltalán jelentősége ezen - egykor kitüntetett - pont használatának. 212 beteg
besugárzási terveit feldolgozva azt találták, hogy az A-pont dózisa nem mutat semmilyen
összefüggést a D90 dózis-térfogat paraméterrel, amire képvezérelt kezelés során előírjuk
a dózist. Sőt, míg mind a High Risk CTV, mind az Intermediate Risk CTV D90 dózisa
erősen korrelál a lokális tumorkontrollal, addig az A-pont dózisa gyenge inverz
korrelációt mutatott vele. Tehát mivel az A-pont dózisa nem prediktív értékű a lokális
tumorkontroll tekintetében, megkérdőjelezhető a további használata a dózistervek
kiértékelése során. Saját tapasztalatunk szerint az A-pontra való dóziselőírás kisebb
térfogatú tumorok esetén felül-, nagyobbaknál pedig jelentős aluldozírozást
eredményezhet, az egyébként optimális applikátor-behelyezés mellett. Intersticiális tűk
használatakor pedig gyakran kerül olyan közel a forrás megállási pozíciójához, hogy
dózisa értékelhetetlen. Helyette a céltérfogat felszínén felvett dózispontokat érdemes
használni.
Míg a nemzetközi ajánlások az MR-alapú céltérfogat-meghatározást tekintik
„gold standardnak”, a lehetőségek hiányában számos központban végzik CT alapján a
beavatkozást. Ha azonban az applikátor behelyezése előtt sem készül MR, akkor a
klinikai eredmények jelentősen kedvezőtlenebbek az MR-alapú technikáénál, hiszen
nincs pontos anatómiai információ a tumor teleterápia utáni állapotáról. Koh és
munkatársai [23] gyakoribb súlyos mellékhatásokról számoltak be (pl. széklet-
inkontinencia, retrovaginális és vesicovaginális fisztulák) kizárólag CT-alapú tervezés
esetén. Az általunk bevezetett technika esetén az applikátor-behelyezést követően készült
CT-felvételeken való kontúrozást a TT után készült MR-felvételek segítik.
Eredményeink alapján a CT-alapú dózistervezéssel a kezelések minősége
jelentősen javítható a 2D-s, A-pont alapú technikához képest, hiszen a 3D-s anatómiai
37
információk birtokában a dózis optimalizálható. A legnagyobb változást a forrásmegállási
pozíciók kiválasztása jelenti, pl. a Ring-applikátor gyűrűjének inaktívvá tétele jelentősen
csökkenti a végbél által elszenvedett dózist, azonban a referencia izodózis-felület alakja
így is nagymértékben kötött. Ilyen esetben csak intersticiális tűk hozzáadásával lehet
emelni ezen technika klinikai eredményességét.
Az intersticiális méhnyak BT hosszútávú eredményességét számos tanulmány
igazolta mind perineális templét, mind Ring-típusú applikátor alkalmazása esetén [24,25].
Ezen összefoglalók szerzői hangsúlyozzák, hogy a lokális tumorkontroll erősen korrelál
a HR-CTV D90 dózisával, a legjobb eredmények 85 Gy feletti EQD2 összdózisok esetén
érhetők el. Több esetben előfordult, hogy az utolsó BT-s kezelésnél már nem volt szükség
intersticiális tűre, mert a jelentősen lecsökkent tumortérfogatot intrakavitális applikátorral
is el lehetett látni. Ezen megfigyelés az adaptív megközelítés fontosságát igazolja.
A kezelési tervek készítésekor grafikus optimalizálást használunk, emellett
megvizsgáltuk az inverz optimalizációs algoritmusok eredményeit is. Inverz tervezéssel
is hasonló dozimetriai eredményeket kapunk, de - további segédtérfogatok használata
nélkül - nem minden esetben eredményez megfelelő minőségű dóziseloszlást. Ez
manuális tervezéssel könnyebben megoldható, grafikus optimalizálás esetén például
azokon a területeken növeljük az izodózis-vonalak kiterjedését, ahol nincsenek közel a
védendő szervek, míg a kritikus szervekhez közel fekvő területeken csökkenthető a
dózislefedettség. Azt is figyelembe tudjuk venni, hogy a méhnyak területén belül hol
helyezkedik el a reziduális tumor, így gondoskodni tudunk annak megfelelő
dózisellátottságáról.
Képvezérelt adaptív intersticiális BT-val betegeink 90%-nál tudtuk ellátni a HR-
CTV-t a nemzetközi ajánlások [26] szerinti biológiai összdózissal, míg a hólyag, végbél
és szigmabél toleranciadózisát az esetek 89%, 79% és 94%-ában tudtuk tartani. Tűk
nélkül a betegek csupán 64%-nál lett volna megfelelő a céltérfogat dózislefedettsége.
Hagyományos, A-ponton alapuló tervezéssel az esetek 79%-ánál a hólyag a
toleranciájánál nagyobb dózist kapott volna, a végbél pedig szinte minden esetben
(99,3%-ban) túl lett volna dozírozva! A szigmabél a betegek felénél kapott volna a
megengedettnél nagyobb dózist.
Hiába fejlődik azonban lendületesen mind a TT-s, mint a BT-s dózistervezési és
besugárzási technika, a két eltérő sugárkezelési modalitás által kialakult dóziseloszlást
egyelőre nem tudjuk korrekt módon összegezni. Jelenleg ugyanis a deformábilis
képregisztráció még azonos képalkotó modalitások esetén sem valósítható meg a
megfelelő pontossággal. Ennek legfontosabb oka a BT során behelyezett idegen test – a
38
műanyag vagy fém applikátor – in situ, és az egyes szervek applikátor-behelyezés miatti
deformációja. Ezért mások egyszerűen összeadták a BT-s és TT-s DVH-t [27] vagy merev
képregisztrációt használtak [28] DIR helyett. Én fejben végeztem el a deformábilis
regisztrációt. Meghatároztam a kritikus szervek BT-ból legnagyobb dózist kapó 2 cm3-ét
a BT-s CT-n, majd bekontúroztam ezt a térfogatot a TT-s CT-n. Ezzel a módszerrel
lehetővé vált az egyes szervek ugyanazon 2 cm3-es térfogatának biológiai
dózisösszegzése – szoftveres képregisztráció nélkül.
Gelover és munkatársai [27] nem találtak statisztikailag szignifikáns különbséget
a védendő szervek EQD2 összdózisában a konformális és az IMRT TT-s technikák között
a TT-s és BT-s DVH-k egyszerű összeadását használva, habár ezzel a módszerrel nem
ugyanazoknak a 2 cm3-es térfogatoknak a dózisát adták össze. Az én vizsgálatomban a
végbél D2 (EQD2) dózisa szignifikánsan, átlagosan 9 Gy-jel alacsonyabb volt IMAT
technikát használva, mint a konformális TT-s tervekben. Ez annak lehet a
következménye, hogy a védendő szervek legnagyobb dózist kapó térfogatai nem esnek
egybe az IMAT és a konformális besugárzási tervekben, hiszen a legnagyobb dózist kapó
térfogatok azonosításával az IMAT technikával a kritikus szervek dózisa jelentősen
csökkenthető (11. ábra).
A BT-s dózistervezési és sugárkezelési technikák hatását a dózis-térfogat
paraméterekre szintén megvizsgáltam. Jelentősebb volt a hatás, mint TT-ban, a
különböző BT-s technikák között minden vizsgált dozimetriai paraméterben szignifikáns
különbséget találtam. A dozimetriailag legelőnyösebb tervet intersticiális technikával és
manuális vagy inverz dózisoptimalizálással lehet létrehozni, míg a manuálisan
optimalizált intrakavitális besugárzási tervek a dózis-paraméterek kevésbé kedvező
értékeit eredményezik, a legkevésbé megfelelő tervek pedig a dózisoptimalizálás nélküli
intrakavitális kezelésekhez tartoznak. A hagyományos, „A-pont” alapú dózistervek
gyakran a HR-CTV túldozírozását okozzák a szintén intrakavitális, de manuálisan
optimalizált tervekhez képest (D90 88.7 vs. 82.2 Gy), miközben a védendő szervek
dózisterhelése magasabb.
39
10. ábra. A hólyag (sárga), a végbél (barna) és a szigmabél (narancssárga) BT-ban
legnagyobb dózist kapott 2 cm3-e egy szagitális CT-szeleten egy intenzitásmodulált
ívterápiás tervben. Piros vonal: 100%-os, sárga: 95%-os izodózis vonal.
Módszerem meglehetősen időigényes ahhoz, hogy a klinikai rutinban minden
beteg sugárkezelését ily módon összegezzük, azonban ez a vizsgálat kiindulópontja egy
mesterséges intelligencián alapuló DIR algoritmus kifejlesztésének, amely illeszteni tudja
majd a kritikus struktúrákat a két különböző sugárterápiás modalitásban. Az algoritmus
az általam kidolgozott módszert automatizálhatja, így a kezelések dózisösszegzését
egyszerűsítheti, és a klinikai gyakorlatban is jól használható és korrekt módszert kínál.
További vizsgálatok szükségesek azonban arra vonatkozóan, hogy módszerem
megbízhatóbban jelzi-e előre a sugárkezelés okozta mellékhatásokat, mint a
konvencionális Uniform Dose Conception dózisösszegző módszer.
40
II.6. Tudományos eredményeim tézisszerű összefoglalása
I. A méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív nagy dózisteljesítményű intersticiális-
intrakavitális brachyterápiáját sikeresen bevezettük Magyarországon. A dozimetriai
eredmények mind a céltérfogat dózislefedettsége, mind a védendő szervek
dózisainak tekintetében a szakirodalommal összemérhetőek.
II. Kimutattam, hogy tűzdeléssel a dozimetriai eredmények a hagyományos kezelési
technikákénál kedvezőbb értékeket mutattak. Intrakavitális technika esetén az
optimalizálás jelentősen növelte az A-ponton alapuló tervek minőségét, de a
védendő szervek megfelelő kímélését csak a kombinált intersticiális technikával
lehetett elérni.
III. Intersticiális nagy dózisteljesítményű emlő és prosztata brachyterápiában a HIPO
algoritmus a forward optimalizált tervekkel összemérhető dózis-térfogat
paramétereket eredményezett, a konformalitás pedig magasabb volt. A forward
optimalizálás sokszor időigényesebb és a fizikustól nagyobb tapasztalatot igényel.
Méhnyak brachyterápiában a HIPO algoritmus csak nagyobb tűszám esetén
eredményezett dozimetriailag elfogadható besugárzási tervet, ezért a forward
optimalizálás és a HIPO algoritmus kombinált használata javasolható. Az IPSA-
tervek dozimetriai minősége szuboptimális volt és felesleges aktív besugárzási
hosszakat eredményezett.
IV. Megállapítottam, hogy kezelési körülmények között a félvezető dióda nem szolgáltat
elfogadható mérési eredményt. A mérőszonda közelebb nyomja a végbél falát a nagy
dózisú területekhez, és alulbecsli a végbél ott kialakult dózisát. A magasabb
dózisokat nagyobb hibával méri, ezért a sugárforráshoz közeledve a pontossága
szignifikánsan csökken. Ezért a végbéldózis in vivo mérésére a félvezető diódák
használata nem ajánlott képvezérelt méhnyak brachyterápiában.
V. A védendő szervek dózisai a kombinált terápia során is az elvárt határértékek alatt
maradtak, mind IMRT, mind 3D-CRT technika esetén. Bár az IMRT jelentősen
nagyobb dózist jelent ezekre a szervekre, mint a 3D-CRT, a legtöbb dózist kapott
térfogat csak ritkán fedi a brachyterápiában legjobban besugarazott térfogatot, ezért
a klinikai gyakorlatban ez nem okoz jelentős dózisnövekedést. Érdemes tehát a
brachyterápiás dózistervezés során úgy számolni a védendő szervekkel, hogy külső
besugárzáskor közelítőleg a teleterápia előírt dózisát kapják meg. Ezen vizsgálatom
eredményeképpen a méhnyakdaganatok IMRT-vel kombinált brachyterápiáját
41
bevezették a klinikai gyakorlatba a bécsi Univ. Klinik für Strahlentherapie,
Medizinische Universität Wien/AKH Wien intézetben.
VI. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott részét vizsgáló módszert dolgoztam ki
a biológiailag effektív dózis integrálására méhnyakdaganatok kombinált tele- és
brachyterápiás kezelése esetén. A hagyományos UDC módszer ehhez képest
jelentősen túlbecsli a védendő szervek dózisát.
VII. Méhnyakdaganatok intenzitás-modulált ívterápiája és intersticiális
brachyterápiájának teljes biológiai dózisát a hagyományos kezelési technikákéval
összehasonlítva arra a következtetésre jutottam, hogy az intersticiális brachyterápiás
tervek a HR-CTV szignifikánsan magasabb dózislefedettségét és a védendő szervek
kisebb dózisterhelését eredményezték, míg az IMAT technika jelentősen
csökkentette a végbél dózisát.
42
II.7. Irodalomjegyzék
1. Stewart BW, Wild CP (eds.). World Cancer Report 2014. World Health
Organization, Geneva, Chapter 5.12, 2014
2. Duan J, Kim RY, Elassal S et al. Conventional high-dose-rate brachytherapy with
concomitant complementary IMRT „boost”: a novel approach for improving
cervical tumour dose coverage. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 71:765-771, 2008
3. Assenholt MS, Petersen JB, Nielsen SK et al. A dose planning study on applicator
guided stereotactic IMRT „boost” in combination with 3D MRI based
brachytherapy in locally advanced cervical cancer. Acta Oncol, 47:1337–1343,
2008
4. Lindegaard JC, Fokdal LU, Nielsen SK et al. MRI-guided adaptive radiotherapy
in locally advanced cervical cancer from a Nordic perspective. Acta Oncol,
52:1510-1519, 2013
5. Pötter R, Dimopoulos J, Georg P et al. Clinical impact of MRI assisted dose
volume adaptation and dose escalation in brachytherapy of locally advanced
cervix cancer. Radiother Oncol, 83:148-155, 2007
6. Mazeron R, Gilmore J, Dumas I et al. Adaptive 3D image-guided brachytherapy:
a strong argument in the debate on systematic radical hysterectomy for locally
advanced cervical cancer. Oncologist, 18:415-422, 2013
7. Schmid MP, Nesvacil N, Pötter R, Kronreif G, Kirisits C. Transrectal ultrasound
for image-guided adaptive brachytherapy in cervix cancer – An alternative to MRI
for target definition? Radiother Oncol, 120:467-472, 2016
8. Petric P, Mohammed-Al-Hammadi N. MRI findings at image-guided adaptive
cervix cancer brachytherapy: radiation oncologist’s perspective. J Contemp
Brachyther, 6:215-222, 2014
9. Lindegaard JC, Tanderup K, Nielsen SK et al. MRI-guided 3D optimization
significantly improves DVH parameters of pulsed-dose-rate brachytherapy in
locally advanced cervical cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 71:756-764, 2008
10. De Brabandere M, Mousa AG, Nulens A et al. Potential of dose optimization in
MRI-based PDR brachytherapy of cercix carcinoma. Radiother Oncol, 88:217-
226, 2008
11. Dimopoulos DC, Kirisits C, Petric P et al. The Vienna applicator for combined
intracavitary and interstitial brachytherapy of cervical cancer: clinical feasibility
and preliminary results. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 66:83-90, 2006
43
12. Viswanathan AN, Creutzberg CL, Craighead P et al. International brachytherapy
practice patterns: a survey of the Gynecologic Cancer Intergroup (GCIG). Int J
Radiat Oncol Biol Phys, 82:250-255, 2012
13. Tanderup K, Eifel PJ, Yashar CM et al. Curative radiation therapy for locally
advanced cervical cancer: brachytherapy is NOT optional. Int J Radiat Oncol Biol
Phys, 88:537-539, 2014
14. Fenkell L, Assenholt M, Nielsen SK et al. Parametrial „boost” using midline
shielding results in an unpredictable dose to tumour and organs at risk in combined
external beam radiotherapy and brachytherapy for locally advanced cervical
cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 79:1572-1579, 2011
15. Fokdal L, Tanderup K, Hokland SB et al. Clinical feasibility of combined
intracavitary/ interstitial brachytherapy in locally advanced cervical cancer
employing MRI with a tandem/ ring applicator in situ and virtual preplanning of
the interstitial component. Radiother Oncol, 107:63-68, 2013
16. Kirisits C, Lang S, Dimopoulos J et al. The Vienna applicator for combined
intracavitary and interstitial brachytherapy of cervical cancer. Design, application,
treatment planning, and dosimetric results. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 65:624-
630, 2006
17. Haie-Meder C, Pötter R, Van Limbergen E et al. 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 on GTV and CTV. Radiother Oncol, 74:235-245,
2005
18. Pötter R, Haie-Meder C, Van Limbergen E et al. Recommendations from
Gynaecological (GYN) GEC-ESTRO Working Group (II): Concepts and terms in
3D image-based 3D treatment planning in cervix cancer brachytherapy – 3D dose
volume parameters and aspects of 3D image-based anatomy, radiation physics,
radiobiology. Radiother Oncol, 78:67-77, 2006
19. Cibula D, Pötter R, Planchamp F et al. The European Society of Gynaecological
Oncology/European Society for Radiotherapy and Oncology/European Society of
Pathology Guidelines for the Management of Patients with Cervical Cancer.
Virchows Arch, 472(6):919-936, 2018.
20. D. Chassagne A, Dutreix P, Almond JMV et al. Report 38 - Dose and Volume
Specification for Reporting Intracavitary Therapy in Gynecology. Journal of the
ICRU, 20(1), 1985
44
21. D. Chassagne A, Dutreix D, Ash et al. Report 58 - Dose and Volume Specification
for Reporting Interstitial Therapy. Journal of the ICRU, 30(1), 1997
22. Mazeron M, Gouy S, Escande A et al. Locally advanced cervical cancer: It is
relevant to report image-guided adaptive brachytherapy using point A dose?
Brachytherapy, 16(4):862-869, 2017.
23. Koh V, Choo BA, Lee KM et al. Feasibility study of toxicity outcomes using
GEC-ESTRO contouring guidelines on CT based instead of MRI-based planning
in locally advanced cervical cancer patients. Brachytherapy, 16(1):126-132, 2017.
24. Fallon J, Park SJ, Yang L et al. Long term results from a prospective database on
high dose rate (HDR) interstitial brachytherapy for primary cervical carcinoma.
Gynaecol Oncol, 144:21-27, 2017.
25. Mendez LC, Weiss Y, D’Souza D et al. Three-dimensional-guided perineal-based
interstitial brachytherapy in cervical cancer: A systematic review of technique,
local control and toxicities. Radiother Oncol, 123: 312-318, 2017.
26. https://www.embracestudy.dk/
27. Gelover E, Katherine C, Mart C et al. Patient’s specific integration of OAR doses
(D2 cc) from EBRT and 3D image-guided brachytherapy for cervical cancer. J
Appl Clin Med Phys 2018;19(2):83-92.
28. Kamer JB, Leeuw AAC, Moerland MA et al. Determining DVH parameters for
combined external beam and brachytherapy treatment: 3D biological dose adding
for patients with cervical cancer. Radiother Oncol 2010;94:248-253.
45
III. PUBLIKÁCIÓS JEGYZÉK
Tudománymetriai azonosítóim:
MTMT: 10016868
ORCID: 0000-0001-6428-6536
Google Scholar: https://scholar.google.hu/citations?user=iyVsulQAAAAJ&hl=hu
III.1. A PhD fokozat megszerzése után megjelent közlemények
III.1.1. Folyóiratban megjelent cikkek
1. Herein A, Stelczer G, Pesznyák Cs, Fröhlich G, Smanykó V, Mészáros N, Polgár
Cs, Major T. (2021) Multicatheter interstitial brachytherapy versus stereotactic
radiotherapy with CyberKnife for accelerated partial breast irradiation: a
comparative treatment planning study with respect to dosimetry of organs at risk.
Radiology and Oncology, In press. (IF: 1,746)
2. Ferenczi Ö, Major T, Akiyama H, Fröhlich G, Oberna F, Révész M, Poósz M,
Polgár Cs, Takácsi-Nagy Z. (2020) Results of postoperative interstitial
brachytherapy of resectable floor of mouth tumors. Brachyther, In press. (IF:
1,853)
3. Fröhlich G, Mészáros N, Smanykó V, Stelczer G, Herein A, Polgár Cs, Major T.
(2020) Is stereotactic CyberKnife radiotherapy or multicatheter HDR
brachytherapy the better option for accelerated partial breast irradiation?
Brachyther, In press. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brachy.2020.10.003 (IF:
1,853)
4. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Stelczer G, Polgár Cs, Major T. (2020)
Comparative dosimetrical analysis of intensity-modulated arc therapy,
CyberKnife therapy and image-guided interstitial HDR and LDR brachytherapy
of low risk prostate cancer. Rep Pract Onc Radiother, In press. (IF: 1,26)
5. Fröhlich G, Mészáros N, Smanykó V, Polgár Cs, Major T. (2020) Biological dose
summation of external beam radiotherapy for the whole breast and image-guided
high-dose-rate interstitial brachytherapy boost in early-stage breast cancer. J
Contemp Brachyther, 12(5):462–469. DOI:
https://doi.org/10.5114/jcb.2020.100379 (IF: 1,627)
46
6. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Polgár Cs, Major T. (2020) Biological dose
summation of intensity-modulated arc therapy and image-guided high-dose-rate
interstitial brachytherapy in intermediate and high risk prostate cancer. J Contemp
Brachyther, 12(3):260–266. DOI: https://doi.org/10.5114/jcb.2020.96868 (IF:
1,627)
7. Major T, Fröhlich G, Mészáros N, Smanykó V, Polgár Cs. (2020) Does the
inverse planning improve the plan quality in interstitial high dose rate breast
brachytherapy? J Contemp Brachyther, 12(2):166–174. DOI:
10.5114/jcb.2020.94584 (IF: 1,627)
8. Fröhlich G, Geszti Gy, Vízkeleti J, Ágoston P, Polgár Cs, Major T. (2019)
Dosimetric comparison of inverse optimisation methods versus forward
optimisation in HDR brachytherapy of breast, cervix and prostate cancer.
Strahlenther Onkol, 195(11):991-1000. DOI: 10.1007/s00066-019-01513-x (IF:
2,899)
9. Smanykó V, Meszaros N, Újhelyi M, Frohlich G, Stelczer G, Major T, Mátrai Z,
Polgar Cs. (2019) Second breast conserving surgery and interstitial brachytherapy
versus salvage mastectomy for the treatment of local recurrences: 5-year results.
Brachytherapy, 18:411-419. (IF: 1,853)
10. Meilinger-Dobra M, Remenár É, Fröhlich G, Sinkovics I, Péter I, Boér A. (2018)
Pajzsmirigy-mikrokarcinómás eseteink retrospektív áttekintése a 2001–2010.
közötti időszakban. Magy Onkol, 62(3):153–158.
11. Fröhlich G, Kovács KD, Major T, Polgár Cs. (2018) In vivo dosimetry of rectum
in image-guided adaptive interstitial-intracavitary brachytherapy of cervix cancer
– A feasibility study. Rep Pract Onc Radiother, 24 (2):158-164. (IF: 1,26)
12. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen Anhhong N, Major T, Polgár Cs. (2018)
Comparative analysis of image-guided adaptive interstitial brachytherapy and
intensity-modulated arc therapy versus conventional treatment techniques in
cervix cancer using biological dose summation. J Contemp Brachyther, 11(1):1–
7. (IF: 1,627)
13. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen Anhhong N, Horváth K, Major T, Polgár Cs.
(2018) Méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív kombinált intersticiális-
intrakavitális brachyterápiájának dozimetriai elemzése és a hagyományos kezelési
technikákkal való összehasonlítása. Magy Onkol, 62(4):242–248.
47
14. Vízkeleti J, Fröhlich G, Nguyen Anhhong N, Horváth K, Major T, Polgár Cs.
(2018) Előrehaladott méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív kombinált
intrakavitális-intersticiális brachyterápiájának bevezetése Magyarországon. Magy
Onkol, 62(4):249-257.
15. Balatoni T, Ladányi A, Czirbesz K, Kovács P, Pánczél G, Fröhlich G, Plótár V,
Liszkay G. (2020) Biomarkers associated with clinical outcome of advanced
melanoma patients treated with ipilimumab. Pathology & Oncology Research,
26(1):317-325. DOI: 10.1007/s12253-018-0466-9 (IF: 2,826)
16. Smanykó V, Mészáros N, Újhelyi M, Fröhlich G, Stelczer G, Major T, Mátrai Z,
Polgár Cs. (2018) Második emlőmegtartó műtét és szövetközi sugárkezelés az
emlődaganat lokális kiújulásának kezelésére - Ötéves eredmények. Orvosi
Hetilap, 159(11):430–438. (IF: 0,564)
17. Vízkeleti J, Vereczkey I, Fröhlich G, Varga Sz, Horváth K, Pulay T, Pete I,
Nemeskéri Cs, Mayer Á, Sipos N, Kásler M, Polgár Cs. (2015) Pathologic
Complete Remission after Preoperative High-Dose-Rate Brachytherapy in
Patients with Operable Cervical Cancer: Preliminary Results of a Prospective
Randomized Multicenter Study. Pathology & Oncology Research, 21(2):247-256.
(IF: 1,94)
18. Major T, Agoston P, Fröhlich G, Baricza K, Szabo Z, Jorgo K, Herein A, Polgar
Cs. (2014) Loose versus stranded seeds in permanent prostate brachytherapy:
Dosimetric comparison of intraoperative plans. Physica Medica, 30(8):909-913.
(IF: 2,403)
19. Mózsa E, Mészáros N, Major T, Fröhlich G, Stelczer G, Sulyok Z, Fodor J,
Polgár Cs. (2014) Accelerated partial breast irradiation with external beam three-
dimensional conformal radiotherapy: 5-year results of a prospective phase II
clinical study. Strahlenther Onkol, 190(5): 444-450. (IF: 2,914)
20. Fröhlich G. (2013) Radioaktív izotópok a testünkben – A prosztata belső
sugárkezelése. Élet és Tudomány, 68(6):179-181.
21. Mózsa E, Polgár Cs, Fröhlich G, Major T, Jánváry L, Lövey K, Sulyok Z,
Takácsi-Nagy L, Fodor J, Kásler M. (2012) Akcelerált parciális emlő besugárzás
háromdimenziós konformális külső sugárkezeléssel emlőmegtartó műtét után –
Fázis II. prospektív klinikai vizsgálat előzetes eredményei. Magy Onkol,
56(4):235-241.
48
22. Vízkeleti J, Pete I, Vereczkey I, Fröhlich G, Horváth K, Varga Sz, Pulay T,
Kásler M, Polgár Cs. (2012) Patológiai komplett remisszió preoperatív, nagy
dózisteljesítményű brachyterápiát követően operábilis méhnyakdaganatos
betegeknél: egy prospektív, randomizált vizsgálat előzetes eredményei. Magy
Onkol, 56(3):171-177.
23. Polgár Cs, Major T, Sulyok Z, Fröhlich G, Szabó É, Sávolt Á, Mátrai Z, Tóth L,
Fodor J. (2012) Második emlőmegtartó műtét és ismételt besugárzás szövetközi
nagy dózisteljesítményű brachyterápiával az emlőrák lokális kiújulásának
kezelésére – 5 éves eredmények. Magy Onkol, 56(2):68-72.
24. Major T, Polgár Cs, Fröhlich G. (2011) Assessment of dose homogeneity in
conformal interstitial breast brachytherapy with special respect to ICRU
recommendations. J Contemp Brachyther, 3(3):150-155.
25. Ágoston P, Major T, Varjas G, Fröhlich G, Baricza K, Szabó Z, Lövey J, Kásler
M, Fodor J, Polgár Cs. (2011) Permanens implantációs prosztata brachyterápia
korai, szervre lokalizált prosztatarák kezelésére. A módszer magyarországi
bevezetése és első tapasztalataink. Magy Onkol, 55(3):170-177.
26. Ágoston P, Major T, Fröhlich G, Lövey J, Polgár Cs, Kásler M. (2011) Moderate
dose escalation with single-fraction high-dose-rate brachytherapy boost for
clinically localized intermediate- and high-risk prostate cancer: Five-year
outcome of the first 100 consecutively treated patients. Brachytherapy, 10(5):376-
384. (IF: 1,466)
27. Major T, Polgár Cs, Fröhlich G. (2011) Dosimetric characteristics of accelerated
partial breast irradiation with CT image-based multi-catheter interstitial
brachytherapy: A single institution's experience. Brachytherapy, 10(5):421-426.
(IF: 1,466)
49
III.1.2. Konferencia absztraktok
1. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Polgár Cs, Major T. Dose integration method of
intensity-modulated arc therapy and HDR brachytherapy of prostate cancer
(poszter). ESTRO 2020 Congress, Virtual Conference, Nov 28 - Dec 1, 2020
(absztrakt: Radiother Oncol, 152(S1): 818. 2020)
2. Fröhlich G, Geszti Gy, Vízkeleti J, Ágoston P, Polgár Cs, Major T. Inverse versus
forward optimisation methods in brachytherapy of breast, cervix and prostate
cancer (poszter). World Congress of Brachytherapy, Virtual Conference, Nov 28
- Dec 1, 2020
3. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. A szöveti inhomogenitások jelentősége Ir-192
brachyterápiás sugárforrás körüli dózis számításakor (előadás). A Magyar
Orvosfizikai Társaság Szimpóziuma, Budapest, 2019. december 7.
4. Fröhlich G, Vízkeleti, J. Inverse dose optimisation in HDR brachytherapy of
cervix cancer (felkért előadás). 7th GEC-ESTRO Workshop, Budapest, Hungary,
November 21-22, 2019
5. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Major T, Polgár Cs. Lokalizált
prosztatadaganatok egy frakcióban végzett HDR és LDR brachyterápiájának
dozimetriai összehasonlítása – A prospektív, randomizált PROMOBRA vizsgálat
előzetes dozimetriai eredményei (előadás). A Magyar Sugárterápiás Társaság
XIV. Kongresszusa, Lillafüred, 2019. május 16-18. (absztrakt: Magy Onkol,
63(2): 142. 2019)
6. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Major, T, Polgár, C. Dose integration of
intensity-modulated arc therapy and interstitial brachytherapy of cervix cancer
(poszter). ESTRO 38 Congress, Milan, Italy, April 26-30, 2019 (absztrakt:
Radiother Oncol, 133(S1): 1178. 2019)
7. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Major, T, Polgár, Cs. A HIPO és IPSA
inverz optimalizációs algoritmusok dozimetriai összehasonlítása
méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív intersticiális brachyterápiájában
(előadás). A Magyar Orvosfizikai Társaság XX. Konferenciája, Székesfehérvár,
2018. május 10-12. (absztrakt: Sugárvédelem, Különszám, ?. o.)
50
8. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Mészáros, N, Major, T, Polgár, C.
Comparative analysis of HIPO vs IPSA optimisation algorithms in interstitial
IGABT of cervix cancer (poszter). ESTRO 37 Congress, Barcelona, Spain, April
20-24, 2018 (absztrakt: Radiother Oncol, S1238: 1261-1262. 2018)
9. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen AN, Mészáros N, Horváth K, Major T, Polgár
Cs. Méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív kombinált intersticiális-intrakavitális
brachyterápiájának bevezetése Magyarországon és a hagyományos technikákkal
való dozimetriai összehasonlítás (előadás). A Magyar Onkológusok Társasága
XXXII. Kongresszusa, Debrecen, 2017. november 16-18. (absztrakt: Magy
Onkol, 61(1): 16-17. 2017)
10. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen AN, Mészáros N, Major T, Polgár Cs.
Méhnyakdaganatok CT-alapú adaptív kombinált intersticiális-intrakavitális
brachyterápiájának dozimetriai elemzése és a hagyományos kezelési technikákkal
való összehasonlítása (előadás). A Magyar Sugárterápiás Társaság XIII.
Kongresszusa, Győr, 2017. május 18-20. (absztrakt: Magy Onkol, 61(2): 183-184.
2017)
11. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Mészáros, N, Major, T, Polgár, C.
Combined intracavitary-interstitial image-guided adaptive brachytherapy of
cervical cancer – First dosimetric experience in Hungary (poszter). ESTRO 36
Congress, Vienna, Austria, May 5-9, 2017 (absztrakt: Radiother Oncol, 123(S1):
963. 2017)
12. Fröhlich G, Vízkeleti J, Anhhong NN, Mészáros N, Major T, Polgár Cs.
Méhnyakdaganatok CT-alapú, tűzdeléssel kiegészített intrakavitális
brachyterápiája – Első dozimetriai tapasztalatok (előadás). A Magyar Orvosfizikai
Társaság XIX. Konferenciája, Veszprém, 2016. november 10-12. (absztrakt:
Sugárvédelem, Különszám, 64. o.)
13. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. I-125 sugárforrások azonosításának
pontossága CT-felvételek alapján a prosztatába történő permanens beültetést
követően (előadás). A Magyar Orvosfizikai Társaság Szimpóziuma, Budapest,
2011. november 12.
51
14. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Dozimetriai paraméterek és késői mellékhatások
közötti összefüggések vizsgálata CT-vezérelt parciális emlő brachyterápiánál
(előadás). A Magyar Sugárterápiás Társaság X. Kongresszusa, Szeged, 2011.
május 20-22. (absztrakt: Magy Onkol, 55(2): 132. 2011, és MST X.
Kongresszusa, 2011. Programfüzet, 29-30. o.)
15. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Isodose selection for dose prescription in
optimized HDR breast implants (poszter). ESTRO Anniversary Congress,
London, United Kingdom, May 8-12, 2011 (absztrakt: Radiother Oncol, 99(S1):
276. 2011)
52
III.2. A PhD dolgozatban felhasznált közlemények
III.2.1. Folyóiratban megjelent cikkek
1. Fröhlich G, Ágoston P, Lövey J, Polgár Cs, Major T. (2010) The effect of needle
number on the quality of high-dose-rate prostate brachytherapy implants. Pathol
Oncol Res, 16: 593–599. (IF: 1,483)
2. Vízkeleti J, Vereckey I, Fröhlich G, Varga S, Horváth K, Pulay T, Pete I, Kásler
M, Polgár C. (2010) Pathologic Complete Remission after Preoperative High-
Dose-Rate Brachytherapy in Patients with Operable Cervix Carcinoma:
Preliminary Results of a Prospective Randomized Study. Acta Medica
Marisiensis, 56(2): 96-98.
3. Fröhlich G, Ágoston P, Lövey J, Somogyi A, Fodor J, Polgár Cs, Major T. (2010)
Dosimetric evaluation of high-dose-rate interstitial brachytherapy boost
treatments for localized prostate cancer. Strahlenther Onkol, 186(7): 388-395.
(IF:3,567)
4. Polgár Cs, Jánváry L, Major T, Somogyi A, Takácsi-Nagy Z, Fröhlich G, Fodor
J. (2010) The role of high-dose-rate brachytherapy boost in breast-conserving
therapy: Long-term results of the Hungarian National Institute of Oncology. Rep
Pract Oncol Radiother, 15: 1-7.
5. Polgár Cs, Sulyok Z, Major T, Fröhlich G, Takácsi-Nagy Z, Fodor J. (2009)
Reexcision and perioperative high-dose-rate brachytherapy in the treatment of
local relapse after breast conservation: an alternative to salvage mastectomy. J
Contemp Brachyther, 1(3): 131-136.
6. Major T, Fröhlich G, Lövey K, Fodor J, Polgár Cs. (2009) Dosimetric experience
with accelerated partial breast irradiation using image-guided interstitial
brachytherapy. Radiother Oncol, 90: 48–55. (IF: 4,343)
7. Érdi B, Nagy I, Sándor Zs, Süli Á, Fröhlich G. (2007) Secondary resonances of
co-orbital motions. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 381: 33–
40. (IF: 5,249)
53
8. Lövey K, Fodor J, Major T, Szabó É, Orosz Zs, Sulyok Z, Jánváry L, Fröhlich
G, Kásler M, Polgár Cs. (2007) Fat necrosis after partial-breast irradiation with
brachytherapy or electron irradiation versus standard whole-breast radiotherapy -
4-year results of a randomized trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 69(3): 724–731.
(IF: 4,29)
9. Fröhlich G, Ágoston P, Lövey J, Somogyi A, Fodor J, Major T. (2007)
Prosztatadaganatok nagy dózisteljesítményű brachyterápiás „boost” kezelésének
dozimetriai értékelése. Magy Onkol, 51(1): 31-38.
10. Fröhlich G. (2005) Fizika a művészetben – A zenei szimmetriákról. Ponticulus
Hungaricus, IX. évfolyam/12.
(http://members.iif.hu/visontay/ponticulus/rovatok/hidverok/frohlich.html)
11. Fröhlich G. (2003) Fractal Geometry in the Music. Symmetry: Culture and
Science, 14-15(2): 583-598.
54
III.2.2. Konferencia absztraktok
1. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. A nem egyenletes és egyenletes seed-
elrendezéssel készült kezelési tervek dozimetriai összehasonlítása prosztata
permanens implantációs brachyterápiájánál (előadás). A Magyar Onkológusok
Társaságának XXVIII. Kongresszusa a Magyar Gerincgyógyászati Társaság
részvételével, Budapest, 2009. november 12-14. (absztrakt: Magy Onkol, 53/S:
33-34. 2009)
2. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Isodose selection for dose prescription in
optimized HDR breast implants (előadás). Nucletron Central European Users
Meeting, Budapest, Hungary, October 15-17, 2009
3. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. Irregular vs. regular seed loading
pattern in permanent prostate brachytherapy planning (előadás). Nucletron
Central European Users Meeting, Budapest, Hungary, October 15-17, 2009
(absztrakt: J Contemp Brachyther, 1(3): 183-184. 2009)
4. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. FIRST-Oncentra Prostate Combo
System: Pros and cons (poszter). Nucletron Central European Users Meeting,
Budapest, Hungary, October 15-17, 2009 (absztrakt: J Contemp Brachyther, 1(3):
189-190. 2009)
5. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Lövey J, Polgár Cs. Dosimetric comparison
between permanent vs. high-dose-rate prostate brachytherapy (poszter). 10th
Biennial ESTRO Meeting on Physics and Radiation Technology for Clinical
Radiotherapy, Maastricht, The Netherlands, August 30 - September 3, 2009
(absztrakt: Radiother Oncol, 92(S1): 137. 2009)
6. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Lövey J, Polgár Cs. Permanens implantációs
prosztata brachyterápia dozimetriai elemzése (előadás). A Magyar Sugárterápiás
Társaság IX. Kongresszusa, Pécs, 2009. május 21-23. (absztrakt: Magy Onkol,
53(2): 195. 2009, és MST IX. Kongresszusa, 2009. Programfüzet, 37-38. o.)
7. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. Inverse vs. geometrical and graphical
optimization in high-dose-rate prostate brachytherapy planning (poszter). GEC-
ESTRO-ISIORT Conference, Porto, Portugal, May 13-16, 2009 (absztrakt:
Radiother Oncol, 91(S1): 43. 2009)
55
8. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Fodor J. A tűk térbeli elrendezésének hatása a
dozimetriai paraméterekre intersticiális nagy dózisteljesítményű prosztata
brachyterápiában (előadás). A MBFT Orvosfizikai Társaság XV. Konferenciája,
Szombathely, 2008. október 2-4. (absztrakt: megjelenés alatt a Magyar
Onkológiában)
9. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Fodor J. Importance of needle positions in
interstitial high-dose-rate prostate implants with regard to dosimetric parameters
(poszter). ESTRO 27 Meeting, Göteborg, Sweden, September 14-18, 2008
(absztrakt: Radiother Oncol, 88(S2): 187-188. 2008)
10. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs, Fodor J. Dosimetric aspects of the interstitial
breast brachytherapy (előadás). The first conference of PhD students in medicine
and pharmacy, Marosvásárhely, Romania, July 9-11, 2008 (absztrakt: Revista de
Medicine si Farmacie, 54(S3): 14. 2008)
11. Fröhlich G, Lang S, Berger D, Dimopoulos J, Georg D, Pötter R, Kirisits C.
Spatial relationship of the 3D dose distribution from brachytherapy and external
beam therapy for adding both dose plans in patients with cervix cancer (előadás).
ABS World Congress of Brachytherapy, Boston, United States, May 4-6, 2008
(absztrakt: Brachytherapy, 7(2): 95. 2008)
12. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Emlődaganatok intersticiális brachyterápiás
kezelésének dozimetriai értékelése (poszter). A Magyar Onkológusok
Társaságának XXVII. Jubileumi Kongresszusa, Budapest, 2007. november 8-10.
(absztrakt: Magy Onkol, 51(4): 319. 2007)
13. Fröhlich G, Berger D, Lang S, Georg D, Pötter R, Kirisits C. A brachyterápiás
dóziseloszlások elemzése a teleterápiás dóziseloszlásokhoz viszonyítva a védendő
szervek tekintetében cervixtumoros betegeknél (előadás). A Magyar
Sugárterápiás Társaság VIII. Kongresszusa, Debrecen, 2007. október 25-27.
(absztrakt: Magy Onkol, 51(3): 259. 2007)
14. Fröhlich G, Major T, Fodor J. A katéterorientáció hatása a rekonstrukció
pontosságára és a dozimetriára CT-alapú emlő brachyterápiánál (előadás). A
MBFT Orvosfizikai Társaság XIV. Konferenciája, Kecskemét, 2007. szeptember
20-22. (absztrakt: Magy Onkol, 51(3): 243-244. 2007)
56
15. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Fodor J. Dosimetric quality of interstitial high-
dose-rate prostate implants: The significance of learning curve and improved dose
constraints (poszter). 9th Biennial ESTRO Meeting on Physics and Radiation
Technology for Clinical Radiotherapy, Barcelona, Spain, September 8-13, 2007
(absztrakt: Radiother Oncol, 84(S1): 146. 2007)
16. Fröhlich G. Emlődaganatok intersticiális brachyterápiás kezelésének dozimetriai
értékelése (előadás). Fizikus Vándorgyűlés, Esterházy Károly Főiskola, Eger,
2007. augusztus 22-24. (absztrakt: Fizikus Vándorgyűlés, 2007. Programfüzet,
33. o.)
17. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs, Fodor J. Effect of Catheter Orientation on
Reconstruction Accuracy and Dosimetry in CT-based Breast Brachytherapy
(poszter). Regional Biophysics Conference, Balatonfüred, Hungary, 21-25
August 2007 (absztrakt: Eur Biophys J, 37(7): 154. 2008)
18. Fröhlich G. Emlődaganatok intersticiális brachyterápiás kezelésének
dozimetriai értékelése (poszter). Tavaszi Szél 2007, ZMNE, Budapest, 2007.
május 17-20. (absztrakt: Tavaszi Szél 2007, 201. o.)
19. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs, Fodor J. Effect of catheter orientation on
reconstruction accuracy and dosimetry in CT-based breast brachytherapy
(előadás). GEC-ESTRO-ISIORT Europe Joint Meeting, Montpellier, France,
May 9-12, 2007 (absztrakt: Radiother Oncol, 83(S1): 28. 2007)
20. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Lövey J, Somogyi A, Fodor J. Dosimetric
evaluation of interstitial high-dose-rate implants for localised prostate cancer
(poszter). ESTRO 25 Meeting, Leipzig, Germany, October 8-12, 2006 (absztrakt:
Radiother Oncol, 81(S1): 255. 2006)
21. Fröhlich G, Major T, Ágoston P. Lokalizált prosztatadaganatok intersticiális
„boost” kezelésének dozimetriai értékelése (előadás). XIII. Magyar Orvosfizikai
Konferencia, Nyíregyháza, 2006. szeptember 14-16.
22. Fröhlich G. Lokalizált prosztatadaganatok intersticiális „boost” kezelésének
dozimetriai értékelése (előadás). SE PhD Tudományos Napok, SE NET,
Budapest, 2006. április 13-14. (absztrakt: PhD Tudományos Napok 2006, 29. o.)
57
23. Fröhlich G, Érdi B. Stability of Trojan Planets in Exoplanetary Systems
(előadás). IV. International Exotrojans Workshop, ELTE, Budapest, Hungary,
June 23-25, 2005 (absztrakt: Proceedings of the 4th Austrian Hungarian Workshop
on Celestial Mechanics, PADEU (Publications of the Astronomy Department of
the Eotvos University), 18: 85-93. 2006)
24. Fröhlich G. Fractal Geometry in the Music (poszter). Symmetry Festival,
Budapest, Hungary, August, 2003
25. Fröhlich G. Befogás a korlátozott háromtest-problémában (előadás). XXVIth
OTDK, Miskolc, 2003. április (absztrakt: XXVIth OTDK 2003, Miskolc, Fizika,
földtudományok és matematika szekció, 32. o.)
26. Fröhlich G. A Föld-Hold rendszer stabilitása (előadás). XXVIth OTDK, Miskolc,
2003. április (absztrakt: XXVIth OTDK 2003, Miskolc, Fizika, földtudományok
és matematika szekció, 31. o.)
27. Fröhlich G. Fizika a művészetben – A zenei szimmetriákról (előadás). XXVIth
OTDK, Miskolc, 2003. április (absztrakt: XXVIth OTDK 2003, Miskolc, Fizika,
földtudományok és matematika szekció, 46. o.)
28. Fröhlich G. A zene szimmetriája (poszter). III. Symmetry-Asymmetry
Conference, Szegedi Tudományegyetem - Magyar Tudományos Akadémia,
Szeged, Hungary, 2000. november
58
III.3. Könyvfejezetek
1. Fröhlich G. The structure and operating principles of brachytherapy devices
(2018) In: Oncology and Radiation Therapy, University textbook, ed.: Polgár
Csaba, Semmelweis Publishers, p. 58-63.
2. Fröhlich G. Brachyterápiás készülékek felépítése, működési elve. (2018) In:
Onkológia és sugárterápia, Egyetemi tankönyv, szerk.: Polgár Csaba,
Semmelweis Kiadó, 57-60.
3. Fröhlich G. A brachyterápiás készülékek felépítése, működési elve. (2015) In:
Sugárterápia, Főiskolai tankönyv, szerk.: Polgár Csaba, Major Tibor,
Semmelweis Egyetem, 75-83.
59
III.4. Publikációs tevékenységem összefoglalása
III.4.1. Tudománymetriai mutatók
Kumulatív impakt faktor: 51,743
Összes idézetek száma: 297
Független idézetek száma: 227
Hirsch-index: 9
III.4.2. A FSZHB értékelési rendszere szerinti publikációk
Folyóiratcikk – IF≤0,500: 18
Magyar nyelvű szakmai cikk: 8
Tudományos népszerűsítő cikk: 1
Idegen nyelvű szerkesztett mű fejezete: 1
Magyar nyelvű szakkönyv, egyetemi tankönyv: 2
Ekvivalens publikációk száma: 25
60
Az MTMT összefoglaló táblázata
61
62
63
IV. OKTATÁSI TEVÉKENYSÉG
IV.1. Órarendi kurzusok, tanfolyamok
Eötvös Loránd Tudományegyetem
2015- Sugárterápiás fizika, M.Sc. kurzus, ELTE TTK Atomfizika Tanszék, Budapest
(tananyag kidolgozója, előadó)
2015- Orvosi biofizika modul, Fizikus és Biofizikus M.Sc., ELTE TTK (modulfelelős,
szervező, előadó)
2014- Ionizáló sugárzások a gyógyításban, B.Sc., M.Sc. kurzus, ELTE TTK
Atomfizika Tanszék, Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)
Országos Onkológiai Intézet
2013- Biostatisztika alkalmazása, A klinikai sugárfizika és a besugárzás-tervezés
alapjai (posztgraduális), OOI, Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)
2013- Biostatisztika alapfogalmai, A klinikai sugárfizika és a besugárzás-tervezés
alapjai (posztgraduális), OOI, Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)
2013- Intrakavitális nőgyógyászati brachyterápia dóziselőírása és jelentése,
Brachyterápia továbbképző tanfolyam (posztgraduális), OOI, Budapest (előadó)
2013- Klasszikus intrakavitális brachyterápiás rendszerek, Brachyterápia továbbképző
tanfolyam (posztgraduális), OOI, Budapest, (előadó)
2010-2012 Biostatisztika, Sugárterápiás tanfolyam (posztgraduális), OOI, Budapest
(tananyag kidolgozója, előadó)
2009 Bevezetés a biostatisztikába, Sugárterápiás tanfolyam (posztgraduális), OOI,
Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)
Semmelweis Egyetem
2017- Brachytherapy, Medical students IVth year (English course), SE, Budapest
(lecturer)
2017- Brachyterápia, Orvostanhallgatók IV. év, SE, Budapest (előadó)
2016- Brachyterápia gyakorlat, Képalkotó asszisztens képzés, SE, Budapest (előadó)
2008 Klinikai biostatisztika, Ph.D. kurzus, SE, Budapest (tananyag kidolgozója,
előadó)
64
2008 Klinikai biostatisztika, kurzus orvostanhallgatóknak, SE, Budapest (tananyag
kidolgozója, előadó)
2008 Klinikai biostatisztika, Oftex tanfolyam rezidenseknek (posztgraduális), SE,
Budapest (tananyag kidolgozója, szervező, előadó)
IV.2. Irányított hallgatók
Ph.D.
2018- Miltner Tímea, ELTE TTK Fizika Doktori Iskola
TDK
2017- Hoffmann Ákos, ELTE TTK Kari TDK
2016- Kovács Kinga Dóra, ELTE TTK Kari TDK: 3. hely
2014- Polgár Szabolcs, ELTE TTK Kari TDK
2014- Papp Dorottya, ELTE TTK Kari TDK: 1. hely
2014- Kispál András, ELTE TTK Kari TDK
2011- Koch Zita, BME TTK Kari TDK: 1. hely
M.Sc.
2016- Kovács Kinga Dóra, ELTE TTK
B.Sc.
2018- Bódai Viktória, ELTE TTK
2018- Geszti Gyula, ELTE TTK
2015- Bottyán Gábor, ELTE TTK
2014- Polgár Szabolcs, ELTE TTK
2011- Koch Zita, BME TTK
IV.3. Ismeretterjesztő tevékenység
2018 Modern Radiotherapy Techniques, Biological physics seminar, ELTE TTK,
Budapest
2016 Gyógyító sugárzások - barangolás a fizika és a medicina határán, Tudományos
CsoPa Cafe ismeretterjesztő előadássorozat, Csodák Palotája, Budapest
2015 Ionizing radiation in medicine – Radiotherapy, International Conference on
Teaching Physics Innovatively, ELTE TTK, Budapest
65
2015 Repül az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál meg..., III. Kutató
Diákok Tudományos Hétvégéje, MTA, Budapest
2015 Repül az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál meg..., Az atomoktól a
csillagokig előadássorozat, ELTE TTK, Budapest
2009- Repül az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál meg?, Kutatók éjszakája,
SE, Budapest
IV.4. A FSZHB értékelési rendszere szerinti oktatási tevékenység
Tanrendi előadások és gyakorlati foglalkozások tartása (szemeszter): 49
Egyetemi jegyzet: 3
Felsőoktatási demonstrációs eszköz: 1
Országos díjat elnyerő TDK-dolgozat témavezetése: 3
Eredményesen megvédett szakdolgozat/diplomamunka vezetése: 6
Oktatási alkotások és tevékenységek összes pontszáma: 153,5
66
V. SZAKMAI ÉS EGYETEMI KÖZÉLETBEN VALÓ RÉSZVÉTEL
V.1. Társasági tagságok
Eötvös Loránd Fizikai Társulat (ELFT)
Magyar Orvosfizikai Társaság (MOFT)
Magyar Sugárterápiás Társaság (MST)
Magyar Onkológusok Társasága (MOT)
European Association for Cancer Research (EACR)
European Society for Radiotherapy & Oncology (ESTRO)
American Brachytherapy Society (ABS)
V.2. Konferenciaszervezői tevékenység
2008 Testközelben a rák, Interaktív kiállítás, Magyar Rákellenes Liga, Roche,
Budapest
2003 JENAM Conference, ELTE TTK, Budapest
2003 Symmetry Festival, MTA-ELTE, Budapest
V.3. Szakfolyóirati lektori tevékenység
1. Radiotherapy & Oncology
2. Journal of Contemporary Brachytherapy
3. Reports of Practical Oncology and Radiotherapy
67
VI. JÖVŐBENI KUTATÁSI TERVEIM
Napjainkban a sugárterápia fejlődése rohamossá vált. Alig terjed el egy új besugárzási
technika a rutin kezelések körében, amikor megjelenik a következő újítás. A komplex
ellátás keretein belül egy beteg általában többféle sugárkezelésben is részesül, melyek
egymást kiegészítik, így nagy jelentősége van az integrált dózisszámítási módszerek
használatának. A feladatot tovább nehezíti, hogy míg 20 évvel ezelőtt néhány
kobaltágyúval el lehetett végezni az összes daganatos beteg sugárterápiáját, addig ma már
számos esetre fejlesztettek ki a már hagyományosnak mondható lineáris gyorsítóktól is
merőben eltérő speciális technikákat. Ezen kívül pedig a pár éve még újdonságnak
számító intenzitás-modulált besugárzást is modern LinAc-kal, forgó üzemben,
ívterápiával végezzük. Ez a fajta és ütemű fejlődés nagy kihívás elé állítja az ezzel
foglalkozó fizikusokat, hiszen az éppen folyamatban lévő kutatómunkájukat mindig az
aktuálisan felmerülő problémák és igények szerint kell módosítaniuk. Jövőbeni
kutatásaimat tehát nagymértékben befolyásolja, hogy milyen klinikai kérdések merülnek
fel illetve milyen új technológiák jelennek meg a sugárterápiában. Emellett természetesen
vannak konkrét kutatási terveim is.
Az általam méhnyakdaganatok kombinált intenzitásmodulált ívterápiájára és nagy
dózisteljesítményű intersticiális BT-jára kidolgozott biológiai dózisintegráló módszert
szeretném kidolgozni a többi, klinikai gyakorlatban végzett kezelési lokalizációra is.
Közepes és nagy kockázatú prosztatadaganatok kombinált intenzitásmodulált
ívterápiájára és nagy dózisteljesítményű intersticiális BT-jára, valamint korai stádiumú
emlődaganatok kombinált teljes emlő külső sugárterápiájára és nagy dózisteljesítményű
intersticiális BT-jára már elvégeztem ezt a Bolyai János Kutatási Ösztöndíjas kutatásaim
során. Jelenleg fej-nyaki daganatok sugárkezelésének dózisviszonyait vizsgálom. Az
újszerű, sugárbiológián alapuló dózisösszeadási megközelítés lehetővé teszi a
sugárterápiás kezelések pontosabb kivitelezését, a különböző egyedüli és kombinált
technikák összehasonlítását, az új speciális kezelési módszerek biológiai hatásainak,
eredményességének és esetleges kockázatának becslését. Segíti a terápia egyénre
szabását, ezáltal a mellékhatások csökkentése mellett növelheti a tumorkontroll
valószínűségét.
A rohamos technológiai fejlődés miatt szinte évente érkeznek új, a megszokottól
eltérő technikát használó besugárzó készülékek, dózisoptimalizáló és –számító
algoritmusok, képregisztrációs szoftverek. Amíg nincs elegendő klinikai tapasztalat a
használatukkal, elengedhetetlen ezen technikák részletes elméleti, dozimetriai vizsgálata,
68
az ismert hatású, megszokott besugárzási technikákkal való összevetése. A
méhnyakdaganatok különböző besugárzási vagy dózistervezési technikával végzett
kezeléseinek dozimetriai összehasonlítását a Bolyai Ösztöndíjas időszak alatt folytattam,
az összehasonlítást elvégeztem kis kockázatú prosztatadaganatok és korai stádiumú
emlődaganatok különböző sugárkezelési technikái között is. Jelenleg fej-nyaki daganatok
intenzitásmodulált ívterápiáját, az újonnan bevezetett, CyberKnife gyorsítóval végzett
sztereotaxiás besugárzását és nagy dózisteljesítményű intersticiális BT-ját készülök
összevetni a korábban használt biológiai dózisszámítás használatával. Ennek segítségével
az új technika biológiai hatása megbecsülhető lesz, így várható haszna és esetleges
kockázata is figyelembe vehető lesz.
Bekapcsolódtam egy deformábilis képregisztrációs algoritmus fejlesztésébe,
amelynek segítségével a különböző besugárzási technikák során használt metszetkép
sorozatokat fuzionálni lehet, így a dózisösszegzést automatikusan lehetne végezni.
Jelenleg az általan kidolgozott manuális technika nyújtja a legpontosabb dózisintegrálást,
mert a gépi algoritmusok nem tudják kezelni a BT-ban jelen lévő applikátorokat, tűket,
hiszen „idegen testek” a TT natív CT-, MR-képeihez képest. Ennek segítségével nem
csak a kombinált TT-s és BT-s sugárkezelések dózisösszegzését végezném el a klinikai
rutinban, hanem szeretném fuzionálni a különböző időpontokban, így eltérő anatómiai
szituációban készült TT-s CT-képeket, összeilleszteni és összegezni a naponta különböző
dóziseloszlásokat. Így egy teljes TT-s kezelési széria összdózisa a szervek mozgását is
figyelembe véve válna számíthatóvá.
BT-ban jelenleg nem áll rendelkezésre olyan szoftver, amely a dózisszámítás
során figyelembe tudná venni a szöveti inhomogenitásokat az UH-képalkotás alapján. Így
pl. a prosztatában gyakran kialakuló meszes plakkok dózismódosító hatását nem
ismerjük. Ennek kiszámításához szintén a deformábilis képregisztrációs algoritmust
tervezem használni, amellyel lehetőség nyílik összeilleszteni a behelyezett tűkkel készült
UH-képeket és a tűk nélküli CT-sorozatot. Így a fuzionált CT elektron-sűrűség
információját használva, a besugárzástervező szoftver már ki tudná számítani a tényleges
dóziseloszlást.
Nőgyógyászati BT során, a hagyományos tervezési technika során minden esetben
tervezünk a sugárforrásnak megállási pozíciókat a méhnyak alá helyezett applikátorban
is, így tulajdonképpen kívülről sugarazzuk be a daganatot. Azonban a CT-alapú
besugárzástervezés során pontosabban tudjuk számítani a védendő szervek által
elszenvedett dózist, így megvizsgálhatjuk ezen „külső” megállási pozíciók elhagyásának
hatását. Ezt tervezem megvizsgálni alternatív, „külső” aktiválás nélküli besugárzási
69
tervek készítésével. A dózis-térfogati paraméterek megfelelő értéke esetén a klinikai
gyakorlatban is elhagyható lenne – a védendő szervek dózisát emelő – „külső” forrás-
aktiválás.
A prosztata- és emlőrák BT-ban használatos inverz dózisoptimalizáló algoritmus
dózishomogenitásra gyakorolt hatását vizsgálnám meg a szomszédos forrás megállási
idők különböző mértékű megszorításával. Ezzel a megszorítással a dóziseloszlást
homogenizálni lehet, azonban klinikai dózisterveken még nem vizsgálták a hatását.
Vizsgálatomat méhnyak-daganatok olyan intersticiális BT-ja is kiterjeszteném, ahol
elegendő tűt ültetünk be az inverz dózisoptimalizáló algoritmus használatához.
Az Intézetünkben folyó prospektív randomizált „PROMOBRA„ vizsgálat
keretein belül a lokalizált prosztatadaganatok egy frakcióban végzett nagy és kis
dózisteljesítményű intersticiális BT-ját tervezem összehasonlítani dozimetriai
szempontból, és megvizsgálom az utóbbi, végleges izotópbeültetéssel járó kezelés hosszú
távú dozimetriai hatásait is. Vizsgálatunk tervezett esetszáma 250 fő a teljes vizsgálatban.
Jelenleg az első 200 beteg besugárzási tervét fogom kiértékelni, majd ezt a vizsgálatot
megismétlem a kutatás lezárásakor is. Hosszabb betegkövetési idő után a dozimetriai
eredményeket összevetném ezen beteganyag klinikai eredményeivel (tumorkontroll, akut
és kései mellékhatások) is.
Számos új sugárkezelési módszert tervezünk bevezetni Magyarországon, ezek
közül érdemes kiemelni a gyermekkori daganatok intersticiális BT-ját. Segítségével azon
daganatos gyermekek, akik jelenleg protonterápiával kapják a sugárkezelésüket
külföldön, idehaza részesülhetnének olyan kezelésben, amelynek eredményeképpen
hasonló vagy kisebb dózist szenvednének el az egészséges szöveteik, mint protonterápia
során. Így kevesebb mellékhatással élhetnék felnőtt életüket, mindamellett a besugarazott
szerveik funkcionalitása is megmaradna.
70
VII. A TUDOMÁNYOS ELŐADÁS KIVONATA
Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált
ívterápiájának és képvezérelt adaptív intersticiális-intrakavitális
brachyterápiájának dozimetriai elemzése
A méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív nagy dózisteljesítményű intersticiális-
intrakavitális brachyterápiáját 2016 tavaszán vezettük be Magyarországon. E technika
dozimetriai vizsgálatát végeztem el. Összehasonlítottam a hagyományos kezelési és
dózistervezési technikákkal, megvizsgáltam az inverz dózisoptimalizáló algoritmusok
használhatóságát, megmértem az in vivo végbéldózis-mérő távolság-, irány- és
hőmérséklet-függését. Tanulmányoztam a védendő szervek legnagyobb dózist kapó
térfogatának helyét kombinált tele- és brachyterápiás kezelések esetén, s kidolgoztam egy
biológiai dózisösszegző módszert a tele- és brachyterápiás dózis integrálására, majd
segítségével összevetettem dozimetriailag a különböző kezelési modalitásokat.
Vizsgálataimmal igazoltam, hogy az újonnan bevezetett intersticiális méhnyak
brachyterápia dozimetriailag biztonságos beavatkozás, és a parametriumra terjedő
daganatok esetén nincs alternatívája, a hagyományos technikákénál jobb minőségű
dózistervet eredményez. Arra jutottam, hogy a dózisoptimalizálás során csak magasabb
tűszám esetén érdemes használni az inverz HIPO algoritmust, manuális optimalizálással
kiegészítve. Az IPSA algoritmus alkalmazása méhnyak brachyterápiában nem ajánlható.
Megállapítottam, hogy az in vivo félvezető detektor kezelési körülmények között nem
szolgáltat elfogadható mérési eredményt, a magasabb dózisokat nagyobb hibával méri,
így a sugárforráshoz közeledve pontossága szignifikánsan csökken.
Kimutattam, hogy a védendő szervek teleterápiában legnagyobb dózist kapó
térfogatai ritkán esnek egybe a brachyterápiában legjobban besugarazott térfogataikkal,
de az összegzett dózis maximuma mindig a brachyterápia által legnagyobb dózissal
besugarazott térfogatban alakul ki. Ezt kihasználva kidolgoztam egy biológiai
dózisösszegző eljárást méhnyakdaganatok kombinált intenzitásmodulált ívterápiája és
intersticiális brachyterápiája esetén. Használatával megmutattam, hogy az intersticiális
dózistervek a céltérfogat nagyobb dózislefedettségét, míg a védendő szervek kisebb
dózisterhelését eredményezik a hagyományos technikákéhoz képest, s az
intenzitásmodulált ívterápia jelentősen csökkenti a végbél dózisát.
Kutatásaim eredményeképpen a méhnyakdaganatok kombinált
intenzitásmodulált ívterápiáját és intersticiális brachyterápiáját sikeresen bevezettük a
klinikai gyakorlatba.
71
VIII. A TERVEZETT FÉLÉVES KOLLÉGIUM TEMATIKÁJA
III.1. Az Ionizáló sugárzások a gyógyításban kurzus
Az általam választott tantárgy az Ionizáló sugárzások a gyógyításban (Ionizing
radiation in medicine, mbionradf17ex), amelyet minden tavaszi félévben, heti 1 x 90
perces előadásokon tartok az Orvosi biofizika modul kötelező tárgyaként. A kurzust
alapszakos, valamint Fizikus és Biofizikus mesterszakos hallgatóknak javaslom,
előfeltétele az alap atomfizikai és magfizikai törvényszerűségek ismerete. A témából több
TDK-dolgozat és -díj, diplomamunka és doktori kutatómunka készült.
A kurzus a magfizika-biofizika olyan területére nyújt betekintést, amiről az
egyetemi tanulmányok során eddig nem esett szó, az ionizáló sugárzások gyógyászatban
betöltött szerepéről. Ide tartoznak a diagnosztikus képalkotó eszközök: RTG, CT, MR,
PET,… (nem csak az ionizáló sugárzáson alapulók); a nukleáris medicina (nyílt
izotópokat használó diagnosztika és terápia); a külső sugárterápia, az egésztest-
besugárzás, a gamma-kés, a proton- és nehézion-terápia, az izotóppal végzett belső
besugárzás, a besugárzás-tervezés, az in vivo dozimetria,… A félév mindig egy gyakorlati
bemutatóval zárul, melynek során az Országos Onkológiai Intézetben tekinthetik meg a
hallgatók az elméletben megismert besugárzó eszközöket, technikákat.
Részletes tematika:
1. A radioaktivitás alapjai
(atomszerkezet, atommag összetétele, a sugárzás fajtái, radioaktivitás, a bomlás
típusai, természetes és mesterséges izotópok)
2. Sugárvédelem
(dózisfogalmak, sugárterhelés típusai, sugárzásmérő műszerek, sugárbalesetek,
sugárbetegség)
3. Sugárbiológia
(az ionizáló sugárzás biológiai hatásai, lineár-kvadratikus modell, 4R-szabály,
sugárérzékenység – sugárvédő anyagok, dózis-hatás összefüggések, frakcionálás,
sugárzás okozta rosszindulatú daganatok)
4. Diagnosztikai képalkotó eszközök
(RTG - röntgen, CT – számítógépes tomográfia, MR – magmágneses rezonancia
vizsgálat, PET – pozitron-emissziós tomográfia, UH – ultrahang, ezek
kombinációi, képfúzió)
72
5. Nukleáris medicina
(diagnosztika és terápia, radiofarmakonok, SPECT – foton-emissziós tomográfia)
6. Külső besugárzás (teleterápia)
(folyamata, gyorsítók, kobaltágyú, RTG-terápia, dózis-profilok, mélydózis-
görbék, kollimáció, besugárzási mezők, ékek, verifikáció)
7. Sugárterápiás besugárzás-tervezés
(ICRU ajánlások, 2D/3D-s tervezés, céltérfogat, védendő szervek, dózis-térfogat
hisztogram, minőségi indexek, konformális besugárzási technika)
8. Speciális külső besugárzási technikák
(IMRT – intenzitásmodulált sugárterápia, IGRT – képvezérelt sugárterápia,
sztereotaxia, egésztest-besugárzás, teljes testfelszín-besugárzás, gamma-kés,
Cyberknife, proton-, nehézion-terápia,…)
9. Belső, izotóppal végzett besugárzás (brachyterápia)
(folyamata, típusai, izotópok, besugárzó készülékek, dózis-teljesítmény, dózis-
előírási technikák, optimalizálási módszerek, különböző lokalizációk besugárzása,
IGABT – képvezérelt adaptív brachyterápia, in vivo dozimetria)
10. Szövetközi besugárzások (intersticiális brachyterápia)
(nagy dózisteljesítményű vs. permanens beültetések, lágyrész-, fej-nyaki, agyi és
nőgyógyászati daganatok tűzdelési technikái)
11. Emlődaganatok szövetközi besugárzása
(nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes beültetés, ballonos beültetés,
seed-terápia – kis dózisteljesítményű izotóppal végzett végleges beültetés,
speciális dóziselőírási és -optimalizálási módszerek)
12. Prosztatadaganatok szövetközi besugárzása
(nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes beültetés, seed-terápia – kis
dózisteljesítményű izotóppal végzett végleges beültetés, folyamatuk, speciális
dóziselőírási és -optimalizálási módszerek, sugárvédelem, verifikáció)
13. Látogatás az Országos Onkológiai Intézetbe
(gyakorlati bemutató)
73
III.2. A habilitációs előadások vázlata
Az három kidolgozandó tanórát a kollokvium 8., 10. és 12. heti előadásainak anyagából
választottam. Mivel a teljes előadás 90 perc hosszú, a választott téma a teljes előadásnak
csak egy részét képezi.
1. előadás: Speciális külső besugárzási technikák
Az előadás során a hagyományos külső besugárzási technikáktól eltérő kezelési
modalitások kerülnek bemutatásra, emiatt ez tekinthető a kurzus egyik legérdekesebb
előadásának. Szóba kerül az IMRT, azaz intenzitásmodulált sugárterápia, amely során
inverz besugárzástervezési algoritmust használva egy besugárzási mezőn belül sok apró
kis szegmenst alakítunk ki, ezáltal egy sugármezőn belül is változtatható térben a sugárzás
intenzitása. Az IMRT bonyolult dózis-eloszlása szigorú célzást igényel, ezért
használatához elengedhetetlen az IGRT, azaz a képvezérelt sugárterápia használata.
Ennek során minden egyes kezelést a gyorsítón elhelyezett kV-os vagy MV-os képalkotó
eszköz segítségével állítunk be. Említésre kerül még a sztereotaxia, melynek során a
kisméretű, gömbszimmetrikus daganatot (pl. agyi áttétet) sok kis sugárnyalábbal
sugarazzuk be, így a gócpontban olyan nagy dózis alakul ki, amelynek hatása hasonló
ahhoz, amikor sebészileg kimetszik a daganatot. Az egésztest-besugárzás során az egész
testben jelen lévő nyirokrendszert sugarazzuk be, kívülről, Co-izotóppal. A teljes
testfelszín-besugárzás lineáris gyorsítóval, de elektron használatával történik, hogy dózis
a bőr rétegénél mélyebben már ne nyelődjön el. A gamma-kés egy 201 Co-forrást
tartalmazó külső besugárzó eszköz, amely agydaganatok sztereotaxiás besugárzására
szolgál. A CyberKnife egy robotkaron mozgó 6 MV-os lineáris gyorsító, amellyel mozgó
céltérfogatokat is pontosabban el lehet találni. A proton- ill. nehézion-terápia során ezen
nagyobb tömegű részecskék különleges sugárbiológiáját használjuk ki a daganatok
besugárzása során.
2. előadás: Szövetközi besugárzások (intersticiális brachyterápia)
Az előadás során a brachyterápia egy különleges típusát, az intersticiális technikát
mutatom be, amely során a testfelszíntől könnyen megközelíthető daganatos szövetbe
vagy annak helyére (sebészi eltávolítás után a tumorágyba) fém vagy műanyag tűket
szúrunk, és azon keresztül juttatjuk ne a radioaktív izotópot vagy izotópokat.
Összehasonlításra kerülnek a nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes és kis
dózisteljesítményű végleges izotópbeültetések, valamint a lágyrész-, fej-nyaki, agyi és
nőgyógyászati daganatok „tűzdelési” technikái.
74
3. előadás: Prosztatadaganatok szövetközi besugárzása
Az intersticiális BT talán leggyorsabban fejlődő lokalizációja a prosztatadaganat.
Többféle sugárkezelési alternatíva is rendelkezésre áll, és ezeket azért is tartom fontosnak
bemutatni, mert ezek közül az Országos Onkológiai Intézetben mind elérhető, és az ezzel
kapcsolatos kutatásainkkal a nemzetközi szakmában is jelen aktívan vagyunk.
Bemutatásra kerül a nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes beültetés
valamint az ún. „seed”-terápia, azaz a kis dózisteljesítményű izotópok végzett végleges
beültetése a prosztatába. Szó esik a folyamatukról, a használt speciális dóziselőírási és -
optimalizálási módszerekről, a sugárvédelmükről és a sugárkezelés verifikációs
lehetőségeiről.
75
IX. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Köszönöm minden kollegámnak, akik hozzájárultak tudományos munkám sikeréhez:
elsősorban közvetlen főnökömnek, a Sugárfizika részleg vezetőjének, Major Tibornak,
akinek ötletei és támogatása nélkül nem haladhattam volna tovább tudományos munkám
során,
Polgár Csaba professzor úrnak, az Országos Onkológiai Intézet főigazgatójának és a
Sugárterápiás központ vezetőjének, aki kutatómunkám során hasznos tanácsokkal látott
el, továbbá Kásler Miklós professzor úrnak, az Országos Onkológiai Intézet egykori
főigazgatójának, hogy intézetében lehetővé tette a tudományos kutatómunka folytatását,
Vízkeleti Júliának és Nguyen Anhhong Nhungnak, akikkel a kiváló szakmai és
tudományos együttműködés mellett baráti viszonyt alakíthattam ki, s akik készséggel
álltak újabb és újabb innovatív ötletem elébe.
Ezen kívül hálával tartozom Derényi Imrének és Horváth Ákosnak, hogy segítettek
beindítani az Orvosi biofizika képzést az ELTE-n. Imrének külön köszönöm, hogy a
modult a gondjaimra bízta és az ELTE Biofizika tanszékén helyet adott nekem.
Köszönet illeti a Bécsi Orvostudományi Egyetem Sugárterápiás tanszékén dolgozó
kollegáimat, Stefan Langot, Daniel Bergert és Christian Kirisits-et, hogy közös
kutatómunkánk során mindenben támogattak és a baráti légkört, amiben
vendégkutatóként dolgozhattam. Hálás vagyok Dietmar Georg fizikus részlegvezetőnek
és Richard Pötter professzor úrnak, hogy tanszékükhöz és kutatócsoportjukhoz
csatlakozhattam.
Végül, de nem utolsósorban pedig köszönöm családomnak: szüleimnek, nővéremnek,
férjemnek és gyermekeimnek, hogy tudományos munkám végzése alatt biztos hátteret
jelentettek számomra.