Skip to content

Черепной брус: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Отвечаем на вопрос как правильно рассчитать брус на строительство дома

На первый взгляд это довольно непростая задача. Но если последовать нижеследующим рекомендациям, то можно с максимальной точностью определить необходимую потребность этого строительного материала для постройки загородного дома.

С чего начать


Для начала необходимо выполнить самому или заказать эскизный проект будущего строения. Без него рассчитать потребность нереально. В проекте должно быть указано, какого размера брус будет использован для каждой конструктивной части. Любой такой дом может состоять из стен, междуэтажного и чердачного перекрытия, шатровой крыши, пристроенного навеса с открытой верандой, деревянных полов, лестниц, окон и дверей. Поэтому подсчет необходимо выполнять отдельно для каждого конструктива.

Брус для стен

Учитывая средне годичную температуру наружного воздуха для средней полосы России, для такого дома лучше всего использовать брус 150х150 или 150х200.

Толщина бруса особого значения не имеет, так как все равно нужно дополнительное утепление из пенополистирола или минплиты. Максимальная длина такого бруса составляет 6 м. Поэтому длина или ширина дома должны быть кратны этому размеру, чтобы не было отходов.

Сначала подсчитывается количество венцов, исходя из высоты бруса и высоты дома. Затем определяется длина периметра венца и умножается на их количество. Зная общую длину бруса и поперечное сечение легко определить объем бруса на стены в м3 или поштучно.

Для перекрытий

  В этом случае размер сечения и длина бруса зависят от пролета. Если пролет составляет 4 м, то можно использовать брус сечением 60х200 и шагом не менее 700 мм. Подобрать нужное сечение в зависимости от пролета можно в любой справочной таблице, найти которую в интернете несложно. Зная ширину пролета и количество балок, определить общее количество этого пиломатериала несложно. Для устройства перекрытия часто используют черепные бруски сечением 40х40, на которые укладываются доска для утеплителя.

На каждую балку прибивают по два таких бруска.

Для крыши и лестницы

Вся стропильная система состоит из стропил, обрешетки и стоек. Для стропил используют брус толщиной не менее 50 мм, а ширина зависит от их длины. Если длина до 6 м, то ширина должна быть не менее 150 мм, а если более 6 м, то 180 мм. При этом шаг стропил должен быть не более 80см. Зная периметр дома, посчитать нужное количество бруса на стропила и обрешетку, несложно используя рабочий чертеж. На поддерживающие конек стойки используют брус 100х100 с шагом не более 2 м, а количество и высота зависят от длины конька.

Для устройства каркаса деревянных лестниц применяется брус 100х200х6000, к которому крепятся доски ступеней. В этом случае количество зависит от размера и пролета лестниц.

Грамотный расчет потребности пиломатериалов для загородного дома, возможен только при наличии проекта и полном представлении о том, каким он должен быть.

Монтаж пола в доме из бруса

Монтаж пола в доме из бруса

Особенность строительства дома из бруса – лаги полового перекрытия устанавливаются во время закладки нижнего венца, после чего продолжается возведение несущих стен. Непосредственно обустройство пола проводится на заключительном этапе, после завершения стен и крыши. Основные требования:

  1. Половицы не должны скрипеть, прогибаться под адекватными нагрузками.
  2. Покрытие должно обеспечивать высокий уровень теплоизоляции первого этажа и звукоизоляцию межэтажного перекрытия.
  3. Конструкция должна быть защищена от воздействия влаги.

Чтобы пол соответствовал вышеперечисленным требованиям, его конструкция состоит из двух слоёв: чернового и чистового, между которыми укладываются гидро- и теплоизоляционные материалы.

Устройство чернового пола

Основная функция – создание опоры для слоя утеплителя, а вспомогательная – придание дополнительной жёсткости продольным лагам. Технология обустройства заключается в следующем:

  • По нижнему краю лаг набивается черепной брус, оптимальные размеры которого – 50×50 мм.
  • На черепной брус укладывается непосредственно черновой пол. Для этих целей чаще всего используется необрезная доска толщиной 20 мм.

Гидроизоляция и утепление

На черновое полотно укладывается рулонный пароизоляционный материал, который пропускает пары влаги в одном направлении – от утеплителя. Современные пароизоляционные плёнки позволяют отводить конденсат из утеплителя, при этом не допускают попадание влаги снаружи. На пароизоляционную плёнку укладывается утеплитель. Для этих целей подходит практически любой:

  • минеральная вата (прессованная или рулонная),
  • стекловолокно,
  • пенопласт,
  • экструдированный пенополистирол и другие.

Если в качестве утеплителя используются маты или рулоны минваты, сверху её также укрывают пароизоляцией.

Устройство чистового пола

Для обустройства чистового напольного покрытия применяется несколько вариантов.

Шпунтованная доска

Это самый популярный способ обустройства чистового пола. Торцы доски имеют шип и паз, что обеспечивает плотное прилегание половиц друг к другу без щелей. Кроме этого, замковое соединение дополнительно защищает утеплитель от пролитой воды. При монтаже, для подгонки досок используют резиновую киянку. После монтажа доска обрабатывается циклевальной машиной, затем наносится защитное покрытие. Оптимальный вариант – прозрачные лаки. Также используют различные пропитки, подчеркивающие древесную структуру.

Плюсом такого покрытия считается натуральность используемых материалов и эстетичный внешний вид. Из минусов отмечают необходимость частого обновления защитного покрытия. Также лаковое покрытие требует бережного обращения, поскольку на нем хорошо видны царапины, потертости и другие повреждения.

Фанера

Более практичным и экономичным вариантом считается использование толстой фанеры в качестве несущего слоя. После монтажа, на листы фанеры укладывается любой финишный материал: ламинат, линолеум, ковролин и так далее. Во влажных помещениях вместо фанеры используют влагостойкие листы OSB, на которые наклеивается керамическая или керамогранитная плитка. Этот вариант часто используют для обустройства полов в ванных комнатах и кухнях.

Преимущество многослойного варианта – при износе или повреждении чистового напольного покрытия, оно легко заменяется новым без значительных финансовых затрат. 

Дома из бруса в Иркутске «под ключ».

 

Компания «Объект 38» занимается проектированием и изготовлением домов из бруса «под ключ»  — от фундамента до кровли. Так же, мы продаем готовые дома из бруса и изготавливаем дома по вашему проекту.

  • Сруб из бруса 18х18  — от 12000р м2
  • Сруб из бруса 15х18  — от 10000р м2
  • Сруб из бруса 10х18  — от 9000р м2
 
В стоимость сруба входит:
  • сруб из бруса 18х18, 15х18, 10х18
  • пол (доска 40х180мм)
  • черновой потолок (доска 25х180мм)
  • черепной брусок 50х70мм
  • оконные, дверные колоды (брус 10х18)
  • стропильная система (доска 40х180мм)
  • обрешетка (доска 25х180мм)
  • кровельный материал (металлопофиль)
  • крепеж (саморезы по дереву, кровельные саморезы, шканты)

Окончательная стоимость зависит от количества капитальных перегородок, конфигурации крыши,  и кровельного материала: металлочерепица, андулин, мягкая черепица и тд. )

Наличие собственной строительной площадки, производственного цеха и столярной мастерской позволяет нам оперативно решать все вопросы, связанные с выполнением заказа.

Основным нашим преимуществом являются невысокие авансовые платежи (от 10% до 30% от стоимости материалов в зависимости от сечения бруса), а затем действует поэтапная схема оплаты — клиент рассчитывается только за уже выполненные работы. На каждом этапе Вы можете отследить качество работ и используемых материалов, внести необходимые корректировки.

По желанию заказчика:

  • Используется брус разного сечения (10х18, 15х15, 18х18).
  • Изделия комплектуются полностью или частично.
  • Возможно использование материалов заказчика.

 

Подробнее о строительстве:
  1. Оклад и балки в обязательном порядке изготавливаются из листвяничных пород. При желании количество листвяничных венцов можно увеличить.
  2. Углы сруба выполняются по технологии «шип-замок».
  3. венцы соединяются деревянными шкантами.
  4. Сразу монтируются оконные и дверные брусовые окосячки.
  5. Венцы прокладываются утеплителем (джут)
  6. По желанию заказчика брус строгается с одной или двух сторон со снятием фаски.
  7. Возводим крышу любой конфигурации и закрываем любым кровельным материалом.

Более подробную информацию Вы можете получить, связавшись с нашими специалистами по телефону, либо приехав в наш офис, рядом с которым находится стройплощадка.
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

Немного информации о домах из бруса.

Главными достоинствами деревянного дома были и остаются:

  • экологичность – дерево, натуральный материал, в нем отсутствуют какие-либо токсичные вещества;
  • хорошие теплоизоляционные свойства – теплопроводность дерева в 4-6 раз ниже кирпичной или каменной кладки;
  • благодаря способности дерева «дышать», в помещении создается особый микроклимат;
  • прочность – при небольшом собственном весе брус выдерживает значительные нагрузки;
  • невысокая стоимость материала и работ, к тому же, благодаря небольшому весу дома, можно значительно сэкономить при возведении фундамента;
  • строительство можно вести круглогодично, не зависимо от климатических условий (в отличие от кирпичных/каменных домов).
  • эстетичный привлекательный внешний вид.

Разновидности бруса.

В зависимости от предназначения постройки и климатических особенностей местности, для строительства может быть использован брус различных пород дерева, размеров и обработки. Наиболее востребованы на рынке следующие виды бруса:

  • Цельный (непрофилированный) – самый широко-распространенный тип бруса.. Внешне это бревно, опиленное с 4-х сторон, шириной обычно от 100 до 220 мм. Этот материал наиболее востребован в строительстве, благодаря невысокой стоимости. Из обычного бруса возводят стены, перегородки, перекрытия между досками, стропильные системы крыши.
  • Профилированный брус — имеет четко заданные параметры. Он представлен в форме посадочной чащи с шипами и пазами, также присутствуют вертикальные пропилы, что значительно упрощает сборку. На производстве бревно обрезается с точностью до 1 мм, что позволяет получить строение без щелей, а значит снизить вероятность теплопотерь и попадания влаги (гниения).
  • Клееный брус— сегодня дома из клееного бруса пользуются наибольшей популярностью. Чаще всего такой брус изготавливается из хвойных пород дерева (сосна, кедр, ель, лиственница). Технология такова: бревно распиливается на доски (ламели), после чего производится их просушка. Затем ламели обрабатываются специальными составами, предотвращающими гниение и поражение грибком, и склеиваются между собой. Один брусе содержит от от 2 до 5 ламелей. После обработки получается высококачественный прочный материал, идеальной формы и размеров, практически не имеющий усадки. Само собой, стоимость такого бруса довольно высока.

Дом из бруса: этапы строительства

Брус пользуется заслуженной популярностью среди застройщиков. Это наиболее доступный и простой в освоении с точки зрения технологии материал. В статье «Дом из бруса: материалы и инструменты» мы уже рассмотрели основные разновидности и особенности бруса, а также инструментов, которые потребуются при строительстве. Сегодня мы разберем основные этапы строительства дома из бруса своими руками.

Перейдем к основным этапам строительства дома из бруса.

  • Фундамент – основа дома, к его возведению надо подходить со особым вниманием. При планировании строительства необходимо заранее продумать особенности местных почв. Выбрать соответствующий тип фундамента поможет статья «Как выбрать тип фундамента». Если планируется строить ленточный фундамент, то с подробностями можно ознакомиться в статье «Какой ленточный фундамент легче построить — сборный или монолитный?». Добавим только, что для деревянного дома не потребуется такого прочного основания, как для кирпичного. В качестве материала могут использоваться блоки фбс или природный камень с армопоясом. При строительстве фундамента важно сразу позаботиться о ровной поверхности. Для этого можно воспользоваться гидроуровнем или нивелиром.
  • Стены – основная коробка дома, состоящая из венцов. Венец – это ряд пиломатериалов (в нашем случае бруса), которые располагаются перпендикулярно друг другу и объединяются с помощью замковых элементов. Стенная коробка собирается повенечно, т.е. с нижнего ряда до верхнего. Первый ряд называется окладной венец, его монтаж – одно из самых ответственных мероприятий во всем строительстве.

Окладной венец на фундаменте из камней с гидроизоляцией из рубероида

  • Окладной венец — перед началом установки окладного венца поверхность фундамента очищается от мусора и покрывается слоем гидроизоляции. В качестве гидроизоляции используется рубероид, который выкладывается в два слоя. Сверху на рубероид кладутся подкладные доски, предварительно обработанные антисептическими средствами.

Подкладные доски укладываются между окладным венцом и слоем рубероида

Подкладные доски не являются первым венцом. Нижняя часть дома подвергается самому агрессивному воздействию окружающей среды. Когда древесина придет в негодность всегда проще заменить подкладные доски, чем менять целый венец.

  • Когда подкладные доски уложены, можно приступать к установке обводного венца. Самое ответственное место – это угловые соединения, первый венец укладывается на половину дерева, т.е. у смыкающихся брусьев срезается у одного – верхушка, у другого – низ. Все соединения укладываются с утеплителем.

Соединение в половину дерева обычно делается для обводного венца При создании соединения в половину дерева пользуемся циркулярной пилой, ножовкой. Разметку наносим с помощью уголка.

  • Пол — При кладке окладного венца кладут и черновой пол, как опора служит черепной брус размерами 50х50 мм, сверху на него укладываются доски чернового пола 20 мм, между брусьями кладутся лаги для будущего чистового пола. Соединение с внешним венцом происходит с помощью «ласточкиного хвоста».

Соединение «ласточкин хвост» используется для перпендикулярного присоединения внутренних брусьев к основному венцу

От качества соединений зависит тепловая эффективность стены дома. Существуют два типа соединений: «в чашу» и «в зуб». «В чашу» брусья могут стыковаться двухсторонними пазами (по 1/4 с верхней и нижней стороны) и четырехсторонними пазами. К соединениям «в зуб» относятся соединения встык (с помощью скоб или гвоздей), с помощью клина или «ласточкиного хвоста» и на коренной шип.

Соединение встык – самое простое с точки зрения реализации, но одновременно и самое холодное. При соединении с помощью клина главным соединительным элементом выступает шпонка, такое соединение получается намного теплее. Стыковка на коренной шип – один из самых эффективных способов углового соединения. В одном брусе вырезается выступ (шип), в другом – паз.

Пример углового соединения на коренной шип

  • Второй венец выкладываем, как и первый, только угловые соединения делаем на коренной шип. Выпиливать шип лучше всего с помощью циркулярной пилы. В тех местах, где пила не пролезает можно воспользоваться ножовкой. Остатки дерева сбиваем стамеской. По такому же принципу выполняем паз под шип. Между соединительными элементами должно оставаться расстояние под утеплитель.

Во время работы не забываем торцевать брусья циркулярной пилой и обрабатывать их антисептическими средствами.

  • Для соединения двух брусьев, лежащих в одном ряду, также делаем соединение на шип – паз. С тем отличием, что стыковочные элементы делаются по центру. Для выпиливания шипа пользуемся циркулярной пилой и ножовкой, паз можно высверлить с помощью дрели, просверлив отверстия с двух сторон. После подгонки и утепления соединение фиксируется скобой или гвоздевой пластиной. Стыковку по длине делают так, чтобы не получался один сплошной вертикальный шов, для этого материал кладут «вразбежку», т.е. каждый четный ряд начинают с половины, а не с целого бруса.

Удлинение горизонтального ряда венца. Шип при этом располагается в центре торца, а не с краю, как при угловом соединении

  • После укладки двух рядов в них сверлятся сквозные вертикальные отверстия, куда кувалдой вбиваются нагели. Когда все ряды закреплены, можно переходить к утеплению. Для этого раскладывается пакля и мох. Мхом конопатятся все соединительные швы, это обеспечивает не только теплоизоляцию, но и оказывает антисептический эффект на время строительства.

Нагели устанавливают в стены в шахматном порядке

Нагель не должен заходить в отверстие с упором, он должен быть чуть меньше, чем диаметр сверла дрели. Иначе при усадке дома конструкция может повиснуть на нагелях.

  • Окосячка — чтобы соорудить косяки к дверям и окнам, необходимо взять брус подходящей длины, затем в нем с помощью циркулярной пилы сделать два параллельных пропила. Центральная часть бруса между двух пропилов снимается с помощью стамески. Чтобы было проще снимать, можно между двумя первыми пропилами пройтись еще несколько раз циркулярной пилой. Так конструкция ослабится и древесину можно будет легко извлечь. Вертикальный элемент окосячки должен смыкаться с горизонтальным элементом, на нем делаются косые пазы. Для их изготовления можно использовать пилу и топор. Для усиления конструкции окосячки можно добавить порог, который с двух сторон имеет шип и вставляется в пазы вертикальных брусьев.

Порог окосячки скрепляет ее в нижней части. Стыковка происходит с помощью вхождения шипа в паз

  • Готовая окосяка вставляются в дверные или оконные проемы, для этого в брусе вырубается топором и выпиливается пилой паз. Его можно начинать выпиливать еще в процессе монтажа стены.

Верхний элемент соединяется с помощью косого паза

При строительстве под рукой всегда надо иметь проект, чтобы не пропустить двери и окна. Окосячку можно установить сразу после кладки окладного венца по размерам из проекта строения. Обратите внимание, что между брусом над дверным проемом и окосячкой должно иметься свободное пространство для облегчения усадки дома.

  • Оконные проемы – слабое место дома во время строительства. Чтобы укрепить проему некоторые брусья оставляют в длину стены. На окне получается подобие решетки из горизонтальных брусьев.

Часть брусьев в оконных проемах оставляется на всю длину, чтобы материал не повело

Окосячка делается не только, чтобы в будущем установить окна и двери, но и для фиксации каркаса дверных и оконных проемов при усадке дома. Если дверь или окна установить напрямую в брус с помощью жестких крепежей, то это будет препятствовать усадке.

  • Когда вся стена готова, начинается строительство крыши. Возведение крыши связано с различными конструктивными особенностями. Например, стропильная система (система брусьев, формирующих каркас крыши) бывает наслонная и висячая. Висячая опирается на внешнюю стену дома, а наслонная – на внешнюю и внутреннюю. Классической крышей дома из бруса является двухскатная крыша с треугольным фронтоном. Эта конструкция отличается высокой прочностью и устойчивостью к ветровым нагрузкам. В зимний период снег не скапливается на кровельном покрытии, а скатывается вниз.
  • Брус, к которому крепится крыша, называется мауэрлат. Если фронтон дома будет возводиться по каркасной технологии, то ноги стропильной системы фиксируют на мауэрлате жестким соединением. Для этого используется система крепления шип-гнездо, дополнительный крепеж осуществляется с помощью уголков на саморезах, гвоздях или скобах. Если фронтон дома делается из бруса, то стропильную систему устанавливают на скользящие крепления, которые не обеспечивают полностью монолитного состояния крыши, при этом обеспечивается свободная усадка материала.

Крепление стропильной системы к мауэрлату

  • Для фиксации стропильной системы на время строительства устанавливают обрешетку крыши. Обрешетка — это брус или доски, которые закрепляются перпендикулярно стропилам. Выбор материала для обрешетки зависит от типа кровли. Для тяжелого кровельного материала потребуется брус, а для мягкого – доска.

Возведение дома из бруса — это сложный процесс, который включает в себя большое количество различных работ. Мы затронули только общие принципы при строительстве стен и основной коробки дома, за рамками статьи остались такие важные вопросы, как строительство крыши, настил пола, облицовка и утепление.

Потолок на даче

Даже как то не хочется верить, что наши далекие предки жили в домах без потолков, постигая законы теплотехники на полатях и закопченных стропилах. И если баньку «по черному» еще можно кое где встретить и сегодня, то домов без потолков уже нет, вот настолько необходимым и удачным получилось его изобретение. А что же наше сезонное жилье – дача, нужен ли в ней потолок и если да, то насколько? Потолок на даче, как конструкционный элемент и несколько советов по его обустройству своими руками – тема этой публикации.

Потолок нужен, и современное дачное строительство без него немыслимо, т.к. он давно стал элементом жесткости, стяжкой, верхней обвязкой у большинства конструкций. Дача, как сезонное жилье, допускает использование легких конструкций домов, те же щитовые или каркасные проекты, и без верхнего элемента жесткости они будут не надежными, слабыми. Старые технологии предполагали раздельное обустройство потолочных балок, их обычно врезали в верхний венец, и стропильных, укладываемых поверх стен и на которых монтировалась стропильная система крыши. Для дачи это, конечно, излишнее усложнение конструкции, и стропильные балки давно принято нагружать потолком, не забывая делать простейший расчет на провис и общую весовую нагрузку. Жесткость конструкции обеспечивается привязкой балок к стенам и подшивкой хорошего бруса, часто называемого боевым, со стороны карниза. Использовать под балки перекрытия кругляк или брус, в наш век, дороговато, поэтому часто пространство перекрывают обрезной 50мм. доской, обеспечивая требуемую прочность небольшим расстоянием укладки.

Использование обрезного пиломатериала дает ряд преимуществ, позволяя при ровной укладке к нижней грани подшивать чистовой потолок, а по верхней обустраивать накат или полы, если планируется жилое помещение. Если чердачное пространство не жилое, то используется самый простой утеплитель, укладываемый поверх наката через слой пароизоляции. Если же планируется жилое пространство, то утеплитель прячем на высоту балки, для чего к ее боковинам, не выходя за край нижней грани, прибиваем черепной брус, поверх которого из доски или листового материала обустраиваем черновой потолок, рассчитанный только на вес утеплителя.

Утепление потолка обязательное условие его обустройства, даже если верхнее и нижнее помещения соединены лестницей, т.е. имеют общее воздушное пространство. Балка, зажатая с одной стороны чистовым, а с другой черновым потолком, станет акустическим резонатором, наподобие деревянной деки у струнных инструментов, поэтому, утеплитель нужен еще и как звукоизоляция перекрытия. По физическим законам тепло всегда стремится вверх и, при слабом утеплении, оно будет проходить через потолок, образуя конденсат, влагу в точке росы, а влага это гниение, грибок и разрушение всего строения. Проверить качество утепления легко в зимний период, т.к. места выхода тепла будут видны в виде инея, наглядно обозначающего их. В теплое время в этих местах утеплитель раскрывается для выявления очагов плесени или грибка, поражения удаляют, а новый слой утеплителя наращивается до обеспечения требуемой теплоемкости. Утепление потолка нужно даже если в зимой дача не посещается, т.к. температурная стабильность, ее постоянство, позволяет избежать появления влаги при оттепелях и весеннем солнце.

Не лишне помнить от теплоемкости и при выборе облицовки потолка, поскольку, те же пенополистирольные потолочные плитки могут заметно повысить звукоизоляцию или теплоемкость, без капитальной реконструкции потолка.

Особенности строительства деревянных домов из бруса

При строительстве дома из бруса своими руками, обычно, выделяют два варианта. К первому относятся те дома, которые сразу же после постройки пригодны для жилья, причем, в данном случае все строительство проводится не поэтапно, а в один прием. К таким сооружениям относятся каркасные здания. Говоря о второй категории, следует отметить, что к ней относятся дома, строительство которых происходит в два или более этапов.

Обычно на первом этапе делают коробку, которая затем стоит год для усадки, и лишь после этого начинают отделку. Сюда можно отнести дома, выполненные из бруса, непрошедшего предварительную сушку. Кстати, большинство людей, несмотря на кажущееся неудобство и временные затраты, предпочитают именно второй вариант. Давайте рассмотрим его подробнее и оценим, насколько оправдан такой выбор материала.

Почему брус?

Деревянный брус является, на сегодняшний день, одним из наиболее популярным материалом для постройки дома. Чем же обусловлена его популярность? Двумя соображениями — экономическими и физическими. Многим людям не очень удобно сразу же выложить всю сумму за дом, как это придется сделать в случае одноэтапного строительства. То же самое происходит, когда брус предварительно тщательно просушивается. Он автоматически довольно сильно вырастает в цене.

С другой стороны, говоря о доме с профилированным брусом естественной влажности, вы получаете противоположный результат. Вам, несомненно, придется ждать дольше, но, вместе с тем, вы сможете оплачивать каждый этап строительства отдельно, что может быть на руку в том случае, если сразу у вас нет необходимой суммы денег. Минимально возможное количество этапов, в данном случае, равняется двум, однако, если это необходимо, их количество вполне можно увеличить. Обычно, это обусловлено как раз финансовой стороной дела.

Помимо всего прочего, дом, выполненный по каркасному принципу, довольно непривычен. Он включает в себя каркас со стойками, который затем обшивается листовыми материалами с утеплителем внутри. Жители России такой дом надежным не считают. Гораздо серьезнее, в этом плане, выглядит массивный дом — из бревна или бруса, причем, чем толще — тем лучше. Брус идеально подходит для этого, ведь он является высокоэкологичным и комфортным материалом.

Фундамент под дом из бруса

Фундамент можно выделить трех разных типов — ленточный, плитный или столбчатый. Про строительство  фундамента для дома из бруса  есть отдельная статья, здесь рассмотрим только некоторые моменты.

Столбчатый фундамент является самым простым, кстати, свайный фундамент, также, относится к этой категории. Для строительства такого фундамента используются такие материалы, как асбоцементные трубы, которые необходимо вставить в специально пробуренные отверстия. Данный фундамент, однако, имеет недостаток — образованные столбики никак не связаны друг с другом. Гораздо практичнее использовать сваи, которые можно связать между собой железобетонной лентой.

Плитный фундамент представляет собой плиту из железобетона, на которой и будут располагаться пол и стены. Для изготовления такого фундамента требуются такие материалы, как арматура и бетон, причем это может обойтись достаточно дорого, поскольку их необходимо большое количество.

Третий вид фундамента — ленточный. Такой фундамент, также, может быть разных типов. Один тип подразумевает одинаковое поперечное сечение под всеми стенами и используется для очень тяжелых зданий. Для обычных загородных домов, которые представляют собой дома из легкого бруса, используют мелко заглубленные ленточные фундаменты — они гораздо дешевле, но вместе с тем являются достаточно надежными.

Для того, чтобы изготовить такой тип фундамента, сначала роются траншеи , затем часть их засыпается песком для образования песчаной подушки. После этого изготавливается бетонная лента, а затем еще одна, с размерами меньше, которая впоследствии устанавливается на первую. Преимуществом данной конструкции является возможность ее возведения даже в зимнюю пору, однако в этом случае придется в бетон добавлять определенного рода добавки.

Брус естественной влажности может быть самых разнообразных сечений. Сегодня самым распространенным размером бруса являются два вида — 150 на 100 и 150 на 150 миллиметров. Также, выбирая брус, необходимо помнить о том, что выбор сечения, в конечном итоге, повлияет на длину стены.

Стены собираются сразу же на месте. Углы могут соединяться двумя различными способами, отличие которых состоит в том, что в первом случае соединение бруса на углу проходит без остатка, а во втором случае — с остатком, когда концы его выступают за наружную плоскость стен.

В начале возведения стен обвязочный венец устанавливается на фундамент, а затем соединяется по углам вполдерева. Такой способ соединения используется в любом случае и абсолютно не зависит от того, какой способ крепления выбирается для всех последующих венцов. Высота стен первого этажа должна быть около трех метров. После их возведения делают перекрытие для первого этажа, а затем приступают к постройке второго, если дом двухэтажный.

Следует, также, сказать несколько слов о таких материалах, как уплотнители. В отношении бруса они применяются так же широко, как и к дереву.

В данных случаях вполне можно использовать такие материалы, как пенька, войлок или мох. Они, как правило, продаются в рулонах, и прямо при покупке их можно нарезать лентами необходимого размера.

В процессе сборки широко используются и такие материалы, как нигеля.  Нигеля  нужны для того, чтобы можно было собрать брусья воедино и не дать им скрутиться. Они могут быть деревянными и металлическими.

Установка пола

В процессе установки пола, также, большую роль играют утеплители. Поэтому, полы делаются двойными, а между ними укладывают теплоизоляционный слой, который играет большую роль в плане звукоизоляции. Сначала создается черновой пол. В процессе его подготовки используется такой материал, как обрезная доска.

Обычно, она подшивается снизу, однако сразу следует учесть то, что данный вид крепления является не очень надежным, и существует достаточно большой шанс того, что доска может оторваться. Именно, поэтому, в данной конструкции используется и черепной брус, который прикрепляется к лагам. После установки кровли, дверей и окон далеко не сразу можно приступать ко второму этапу.

Второй этап строительства

Второй этап строительства можно начинать не ранее чем через год — именно в течение этого периода стены проходят основной период  усадки дома из бруса . Сама же усадка будет продолжаться еще года четыре, однако основной процесс все же завершается в течение года. Если же вы не хотите столько ждать, можно использовать специальный прибор для определения возможности продолжения работ — влагомер.

По сути, необходимо дождаться того, чтобы древесина высохла до показателя 12-15%, и только потом продолжать. После завершения второго этапа работы можно переходить к завершающей стадии строительства — утеплению дома и его  наружной отделке .

как построить дом и не пожалеть об этом.

Опубликовано: 26 августа, 2019

Построить дом из бруса своими руками задача вполне реальная и под силу каждому. Для этого вам необходимо позаботиться о приобретении строительного материала: обрезного или профилированного бруса, который вы всегда можете заказать у компании Woodbees. Самостоятельное строительство позволит вам сэкономить на оплате рабочей силы, так как оно не требует большой бригады – достаточно всего 3-4 человек. Специальной техники, тоже не потребуется. Все что необходимо – это бетономешалка, насос для нее, лебедка, электрическая либо бензопила, а также ряд других инструментов, которые всегда есть под рукой. А о том как построить дом из бруса, узнаете далее.

Дерево – один из самых экологичных строительных материалов, поэтому желание иметь деревянный дом вполне объяснимо. Строения из бруса становятся сегодня популярными, поэтому строительные компании предлагают уже готовые варианты, но они, как правило, не из дешевых. 

О проекте:

Для постройки дома вам понадобится проект. Обратите внимание, что брус применяется в основном в строительстве малоэтажного характера, сооружения которого не имеют более трех этажей. При строительстве дома из бруса вы можете не переживать за то, что в результате возведения стен могут образоваться так называемые мосты холода. Обусловлено это плотным прилеганием составных частей, опять же связанным с их формой. Если за созданием проекта вы обратитесь к профессионалам, то получите результат, в котором будут учтены все особенности. В частности будут учтены качества и свойства почвы, расчет необходимого материала и технологические особенности.

Варианты закладки фундамента под дом из бруса

Как строить дом из бруса – вопрос не главный, сначала главное позаботиться о надежном фундаменте.

Так как сооружение из бруса обладает достаточно большим весом, то оно потребует от вас и наличия прочного и отвечающего качествам надежности основания.

Если ваш проект предусматривает устройство подвала либо погреба, лучше всего остановить свой выбор на ленточном варианте. К его положительным качествам можно отнести способность выдерживать высокие нагрузки, а также его возведение без использования специальной техники. Дополнительно его отличает довольно простая технология исполнения. Такой вид основания является самым распространенным и идеально подходит для домов частного характера.

В случае обнаружения влажного и илистого грунта лучше всего подойдет фундамент на винтовых сваях.

Если площадь дома не очень большая, можно использовать фундамент плитного характера. Этот вариант позволит создать основание, одновременно выполняющее функции чернового пола на первом этаже.

Если на участке рыхлая почва, имеющая высокую степень промерзанияСамым оптимальным вариантом является вариант с устройством свайного фундамента с ростверком. Его технология предусматривает установку в углубление свай из бетона.

Для того чтобы сделать съемную опалубку любого фундамента, вам понадобится доска размером в 25 мм (дюймовка, ее тоже вы можете преобрести у нас в компании Woodbees). Из нее нужно будет сбить щиты. Их возвышение над верхним краем траншеи должно соответствовать значению в 40 см. Чтобы выполненная опалубка не двигалась, необходимо заняться установкой специальных распорок.

Как строить сруб из бруса? 

От того, какой из методов сборки брусового дома вы выберете, будет зависеть расход строительных материалов, а также количество потраченных финансовых средств. Наименее расходным считается каркасный вариант строительства. Но сегодня не об этом. Далее будет рассмотрен классический метод сборки брусового дома.

Самыми оптимальными породами древесины являются следующие варианты: ель, лиственница и сосна, именно из такой древесины мы пилим свой пиломатериал. Любой из них довольно прост в обработке и обладает доступной ценой.

Как класть брус правильно?

Обратите внимание! Укладка самого первого венца производится на слой изоляции. Перед обвязкой необходимо обязательно покрыть фундамент рубероидом (подойдет дешевый) или пленкой, в противном случае повреждается брус (когда стройка заморожена несколько месяцев). Очень хорошо, если это будет два слоя.

Между слоями наносится горячий битум. Проще говоря, первый слой составляет битум, затем рубероид, снова битум и опять рубероид. Обратите внимание, что размер изоляции (ширина) должен быть больше фундамента приблизительно на 35 см. Если нет рубероида, можно покрыть фундамент обычной пленкой, которая защитит бетон от влаги и образования бетонного молочка. Когда фундамент готов к укладке бруса, проверьте плоскость ростверка уровнем, чтобы убедиться в его идеальной ровности. На эту поверхность накладывают брус, необходимый для нижней обвязки, при этом брусья стыкуют методом выборки на углах.

Следующие этапы проводятся исключительно с брусом. В процессе этих работ возникает справедливый вопрос: чем обработать брус? Для этих целей необходимо использовать антисептический состав. Делается это заранее. Такая обработка позволит обеспечить надежную защиту от влаги, бактерий и вредителей. Помимо антисептика для обработки бруса используется состав, имеющий свойства защит от огня. Самым лучшим способом обработки считается нанесение составов на каждый брус по отдельности, так как уже собранное здание невозможно обработать полностью, места стыковки останутся незатронутыми.

Первая деталь, укладываемая на фундамент, должна иметь жесткое крепление к основанию, проходящее через гидроизоляционный слой. К ней же будет производится фиксация отлива, в функции которого входит защита стен от возможного попадания осадков. Укладка первого венца может быть произведена несколькими способами. Первый из них подразумевает использование подкладочной доски, второй – поперечных реек.

Что касается второго варианта, то его использование позволит получить дополнительный промежуток, то есть вентиляцию. Крепление реек (10 мм) производится с шагом в 30 см. На этом этапе следует тщательно контролировать горизонтальное расположение всех деталей. Наиболее подходящим для этих целей является лазерный уровень. обвязочный венец укладывается на подготовленный фундамент и соединяется в полдерева. Этот тип крепления используется независимо от выбранного соединения последующих рядов.

Первый этаж должен быть высотой примерно метра три. Когда стены уложены до нужного уровня, делают перекрытие и начинают второй этаж, если таковой планируется. Обратите внимание! Дома под ключ строить из бруса нельзя! Нужно поставить сначала сруб из бруса под усадку, а только вторым этапом, через 4–6 месяцев после осадки делать все отделочные работы, иначе могут быть большие неприятности.

Соединение бруса 

Сечение профилированного бруса обычно составляет 140х140 мм либо 90х140. Лицевая часть может быть плоской, а может носить выпуклый характер.

Заводское изготовление подразумевает нанесение на его верхнюю и нижнюю стороны специальных соединений по типу шип-паз. Такой вариант позволяет наиболее плотно и жестко выполнить соединение частей дома друг с другом.

Между рядами бруса необходимо располагать специально предназначенный для этих целей утеплитель из джута. Венцовое соединение выполняется способом забивания нагеля примерно на 30 см, шаг этого крепления составляет 1 м.

Указанный выше утеплитель из джута поможет вам избежать образование мостов холода в зимний период. Также он предотвратит возникновение конденсата, значит, снизит шансы появления грибка внутри древесины, что в свою очередь значительно продлит срок эксплуатации здания. Крепление джутового утеплителя выполняется при помощи строительного степлера. 

Типы соединения бруса

Выборка может быть в полдерева или в лапу. Вариант в полдерева подразумевает ровный срез в половину толщины бруса (для соединения с другим брусом). Вариант крепления в лапу подразумевает собой срез под углом в 45% от середины бруса к нижнему концу (или верхнему, зависит от того, где будет один из брусьев при креплении).

Способы удлинения бруса

Часто происходит так, что необходимо соединить два бруса, чтобы получить длину, соответствующую размеру стены дома. Этот вид соединения должен быть выполнен грамотно и аккуратно. Чаще всего применяется метод в перевязку, при котором шов вертикального характера в следующем ряду немного смещается по отношению к предыдущему.

Чтобы повысить прочность стыкового соединения, нужно осуществить запил в полдерева по направлению вдоль бруса. Для повышения надежности используют нагели. Нагель должен быть из сушеного дуба, с выступом над поверхностью бруса на 6-8 см, диаметр нагеля всегда равен диаметру отверстия для крепления. Перед креплением брусья сверяют: они должны быть равны по диагонали и углам.

Более короткий брус применяется для оформления окон и дверных проемов. Для этих целей нужно применять только целый стройматериал, соединения не допускается. Применение другого метода подразумевает выполнение пропила в уже собранном срубе. Для этой процедуры обычно используют бензопилу.

Строительство чернового пола

В укладке пола не последнюю роль играет утеплитель, поэтому конструкция делается двойной. Между двумя слоями укладывается утеплитель, который так же хорошо звукоизолирует помещение. С помощью обрезной доски создается черновой пол.

Обратите внимание! Принято этот материал подшивать снизу, но такое крепление не отличается надежностью. Для повышения характеристик здания используется черепной брус, который необходимо прикреплять к лагам.

В основном процесс возведения достаточно простой, если вы хотя бы наблюдали со стороны за процессом строительства. Конечно, имеется много нюансов (разметка, двери, окна и т.п.), но при желании построить дом из бруса вполне реально. Соблюдая нехитрые правила, вы легко сможете построить любой по форме дом из бруса. Удачи!

Моделирование поздних побочных эффектов краниальной терапии протонным пучком

Задний план: Ограниченная доступность протонно-лучевой терапии (PBT) требует индивидуальных стратегий выбора лечения, которые могут быть основаны на моделях вероятности осложнений в нормальных тканях (NTCP). Мы разработали и внешне подтвердили модели NTCP для общих поздних побочных эффектов после PBT у пациентов с опухолью головного мозга, чтобы оптимизировать качество жизни пациентов.

Методы: Когорты из трех центров PBT (216 пациентов) были исследованы на наличие нескольких оцененных врачами конечных точек через 12 и 24 месяца после PBT: алопеция, синдром сухого глаза, утомляемость, головная боль, нарушение слуха и памяти и нейропатия зрительного нерва. Параметры доза-объем связанных нормальных тканей и клинические факторы использовались для моделирования логистической регрессии в когорте развития.Статистически значимые параметры, показывающие большую площадь под значениями кривой рабочей характеристики (AUC) приемника при внутренней перекрестной проверке, были проверены внешним образом. Кроме того, был проведен анализ объединенных когорт и зависимых от времени обобщенных оценочных уравнений, включающих все данные пациентов.

Результаты: В проверочном исследовании легкая алопеция была связана с параметрами высокой дозы на кожу [e.грамм. дозу до 2% от объема (Д2%)] через 12 и 24 мес после ПБТ. Легкое нарушение слуха через 24 месяца после ПТТ было связано со средней дозой на ипсилатеральную улитку. Кроме того, объединенные анализы выявили взаимосвязь доза-реакция между ухудшением памяти и промежуточными и высокими дозами на оставшийся мозг, а также на D2% гиппокампа. Легкая утомляемость через 24 месяца после PBT была связана с D2% в стволе головного мозга, а также с сопутствующей химиотерапией. Более того, при анализе обобщенных оценочных уравнений синдром сухого глаза был связан со средней дозой на ипсилатеральную слезную железу.

Заключение: Мы разработали и частично подтвердили модели NTCP для нескольких распространенных поздних побочных эффектов после PBT у пациентов с опухолью головного мозга. Для дальнейшего подтверждения необходимы валидационные исследования.

Ключевые слова: опухоли головного мозга; Поздние побочные эффекты; модели НТКП; Протонно-лучевая терапия.

Фракционная дистанционная лучевая терапия метастазов основания черепа с поражением черепных нервов

Предыстория и цель: Метастазы основания черепа часто появляются на поздних стадиях различных опухолевых образований и вызывают болевой синдром и неврологические расстройства, резко ухудшающие качество жизни пациентов. В этом исследовании ретроспективно проанализирована фракционная дистанционная лучевая терапия (ДЛТ) как подход к паллиативному лечению с особым вниманием к неврологическим результатам, осуществимости и острой токсичности.

Пациенты и методы: В общей сложности 30 пациентам с метастазами в основание черепа и поражением черепных нервов была проведена ДЛТ со средней суммарной дозой 31,6 Гр. Неврологический статус оценивали до лучевой терапии, во время лучевой терапии и через 2 недели после нее с классификацией поражения глазницы, параселлярной области, средней черепной ямки, яремного отверстия и затылочного мыщелка и связанных с ними клинических синдромов.Неврологический исход оценивали как сохранение симптомов, частичный ответ, хороший ответ и полную ремиссию. Оценивали токсичность, связанную с лечением, и общую выживаемость.

Результаты: Перед ДЛТ было определено 37 синдромов поражения основания черепа, у 4 пациентов было выявлено более 1 синдрома. Из пациентов 81,1% ответили на лучевую терапию, у 10,8% была полная ремиссия, 48.6 % с хорошим ответом и 21,6 % с частичным ответом. Кожная токсичность 1 степени наблюдалась у двух пациентов и гематологическая токсичность 1 степени у 1 пациента при одновременной химиолучевой терапии. Медиана общей выживаемости составила 3,9 месяца при медиане наблюдения 45 месяцев.

Заключение: Использование ДЛТ при метастазах в основание черепа с симптоматическим поражением черепных нервов характеризуется хорошим терапевтическим успехом с точки зрения неврологического исхода, высокой выполнимостью и низким уровнем токсичности.Эти результаты подчеркивают, что ДЛТ является стандартным терапевтическим подходом в паллиативных условиях.

границ | Эффективность и токсичность фракционированной протонной лучевой терапии шванномы черепного нерва Непригодна для стереотаксической радиохирургии

Введение

Шванномы обычно представляют собой доброкачественные и медленно растущие опухоли нервных листков, возникающие из шванновских клеток, выстилающих периферические нервы. Они чаще всего локализуются в интрадуральном экстрамедуллярном пространстве и, следовательно, поражают главным образом черепные или спинномозговые нервы (1). Вестибулярные шванномы (также известные как акустические невромы), которые обычно возникают из вестибулярной части восьмого черепного нерва, составляют большинство шванном. Общая заболеваемость составляет приблизительно 1 случай на 100 000 человек в год в западных странах (2). Хотя спорадические шванномы встречаются редко, они часто встречаются у пациентов с нейрофиброматозом. Двусторонние вестибулярные шванномы у детей с нейрофиброматозом повышают риск полной глухоты (3–6).

В последние десятилетия наиболее эффективным методом лечения прогрессирующих шванном черепных нервов была полная хирургическая резекция.В то время как показатели местного контроля были превосходными, травмы пораженных или соседних черепных нервов делают лечение шванном черепных нервов серьезной проблемой. Большое хирургическое исследование сообщает о функциональном ухудшении слуха при вестибулярной шванноме до 60,5% после хирургической резекции. Таким образом, травмы черепных нервов вызывают относительно высокую заболеваемость по сравнению с благоприятным онкологическим прогнозом (7, 8). Из-за медленного прогрессирования шванномы «стратегия наблюдения и ожидания» может быть законным вариантом лечения для отдельных пациентов (9).Последствия терапии, такие как нарушение слуха и шум в ушах, головокружение и нарушения походки, паралич лицевого нерва, лицевая боль или гипестезия, затрудненное глотание и другие, также ухудшают качество жизни. Таким образом, решение о лечении должно быть принято тщательно, и необходимы исследования нервосберегающих методов.

Разработан новый перспективный метод стереотаксической радиохирургии. Даже несмотря на отсутствие больших проспективных данных, стереотаксическая радиохирургия (СХР), по-видимому, имеет более высокий риск повреждения черепно-мозговых нервов при шванномах размером менее 3 см с превосходными показателями местного контроля по сравнению с хирургической резекцией и поэтому принимается во внимание Европейской ассоциацией. руководств по нейроонкологии (EANO) (9).

Однако опасения по поводу индукции злокачественной трансформации шванном или индукции вторичного злокачественного новообразования после стереотаксической радиохирургии все еще существуют, даже если в литературе нет доказательств этих опасений ни для стереотаксической радиохирургии, ни для радиотерапии пучком частиц (10–13). Протонная лучевая терапия (ПРТ) является многообещающим подходом к лучшему сохранению здоровых окружающих тканей и, следовательно, может способствовать уменьшению побочных эффектов у пациентов, не подходящих для SRS из-за поздней стадии опухоли.

Основной проблемой протонной лучевой терапии является риск радиационно-индуцированного контрастного усиления (RICE), как это известно, например, из исследований глиомы (14, 15). RICE определяются новыми поражениями головного мозга вне объема опухоли, связанными с церебральным облучением, которые обычно усиливают контраст и не вызваны опухолью. Эти РИЭ обычно представляют собой преходящие нарушения гематоэнцефалического барьера и редко реальный некроз.

На сегодняшний день имеются лишь скудные данные о ПРТ при шванномах. В одном исследовании изучались показатели эффективности и токсичности у 94 пациентов, перенесших фракционированную ПРТ по поводу вестибулярной шванномы.Эти данные продемонстрировали отличные показатели местного контроля и дозозависимый риск ухудшения слуха от 36% до 56% при дозах от 50,4 до 54 Гр, в то время как риск повреждения других черепных нервов составил 5% (16). Серия случаев подтвердила тот факт, что фракционированная ПРТ при вестибулярной шванноме хорошо переносится и обеспечивает хороший местный контроль (17). В ретроспективном когортном исследовании изучалась стереотаксическая радиохирургия с использованием протонного (!) луча, и сообщалось о 5-летнем контроле над опухолью на уровне 95% и зависимости лицевой нейропатии от дозы (18).Нет никаких данных о PRT для других шванном, за исключением вестибулярных шванном.

В этом исследовании изучается эффективность и токсичность фракционированной протонной лучевой терапии при шванномах черепных нервов, которые не подходят для SRS. Достижим ли отличный контроль опухоли без серьезных последствий?

Пациенты и методы

Характеристики пациентов

В зависимости от физических свойств у пациентов с большими объемами мишеней (для шванномы основания черепа, определяемой опухолями T3-T4) или опухолями в непосредственной близости от ствола мозга или других черепно-мозговых нервов, или если пациенты не могли подвергнуться хирургическому вмешательству, была выбрана ПРТ, так как предполагается, что в этих случаях ПРТ более подходит, чем стереотаксическая радиохирургия (СХР), и может быть более подходящей, чем фракционная фотонная лучевая терапия. Потенциальное физическое превосходство протонов над фотонами хорошо изучено в литературе, но потенциальное клиническое превосходство фракционированной протонной лучевой терапии над фракционированной фотонной лучевой терапией при шванномах черепных нервов никогда не было доказано. Это исследование должно предоставить некоторые клинические данные о фракционированной протонной лучевой терапии при шванномах черепных нервов. На рисунке 1 показано, как было принято решение о лечении пациентов с помощью фракционированной ПРТ. Наконец, мы включили 45 пациентов со шванномами черепных нервов, которые прошли фракционированную ФРТ в период с 2012 по 2020 год в нашем центре ионно-лучевой терапии.Данные о пациентах и ​​лечении были извлечены из клинической базы данных, хранящейся в нашем учреждении, а также из медицинских и официальных документов. Первую контрольную МРТ выполняли через 2–3 мес после окончания лучевой терапии. Если отклонений не обнаружено, через 6–12 мес после этого проводят следующие кМРТ. Исследование факторов риска RICE включало все доступные методы лечения и характеристики пациентов, как указано в таблицах.

Рисунок 1 Принятие решения о лечении в нашей группе исследования на примере вестибулярной шванномы.Для других неврином черепных нервов, кроме вестибулярной шванномы, использовались аналогичные алгоритмы принятия решений.

Особенности планирования и лечения

Иммобилизация обеспечивалась использованием термопластических масок индивидуальной формы в положении головой вперед на спине. В этом положении для планирования лечения были получены компьютерная томография (КТ) с толщиной среза 3 мм, а также краниальная магнитно-резонансная томография (кМРТ) с контрастом. Общий объем опухоли (GTV) включал шванному с усилением контраста на Т1-взвешенной cMRI.Для учета геометрических неопределенностей и физических неточностей луча был добавлен запас планирующего объема мишени (PTV) в 3 мм по изотопам. Планирование лечения основывалось на принципе, согласно которому доза облучения должна быть настолько низкой, насколько это разумно достижимо (ALARA), без ущерба для охвата PTV. Назначение дозы для целевого объема выполнялось в соответствии с ограничениями отчета ICRU 50 и 62. Ограничения нормальных тканей согласно QUANTEC и Emami et al. (19, 20) пришивали и иногда адаптировали в соответствии с сохраненной функцией черепных нервов, т.е.г., функция слуха. Применение активного луча с использованием метода растрового сканирования с размером пятна от 8 до 30 мм по всей ширине на половине высоты (FWHM), с перекрытием 2–3 мм в поперечном (dx, dy) и продольном (dz) направлениях и синхротронной энергии ( 48–250 МэВ), активное изменение энергии доступно в 256 дискретных шагах, с использованием двух-трех лечебных лучей под ежедневным визуальным контролем, ортогональных рентгеновских лучей, установленных на потолочной роботизированной руке, и с регистрацией 2D-3D изображений для роботизированная коррекция положения кушетки.Использовалась либо однолучевая оптимизация (SBO), либо многолучевая оптимизация (IMPT). IMPT был направлен на то, чтобы избежать высоких градиентов дозы на поле, например, в мишенях сложной формы. Конечную дозу протонов масштабировали с постоянным коэффициентом ОБЭ, равным 1,1. Лечение проводилось пятью-шестью фракциями в неделю. Мы приняли во внимание анатомические факторы, которые могли привести к неопределенности дозы, и при необходимости использовали несколько лучей. Кроме того, в нашей клинической практике обязательно регулярно выполнять сканирование для проверки положения в течение периода лечения с перерасчетом плана.Так, при анатомических изменениях, например, в полостях каменистой кости, мы адаптировали планы лечения. Индекс соответствия (CI) для PTV рассчитывали в соответствии с рекомендациями RTOG (21) путем деления CTV на 95% изодозу (эталонная изодоза) и сам целевой объем. Значение, близкое к 1, соответствует идеальному соответствию.

Конечные точки

Конечными точками исследования были эффективность и токсичность протонной лучевой терапии. Эффективность оценивали по «Критериям оценки ответа при солидных опухолях» (RECIST), версия 1.1 и делятся на полный или частичный ответ, стабильное заболевание и прогрессирующее заболевание (22, 23). Прогрессирование шванномы определяли как увеличение объема в соответствии с RECIST в последующем периоде без спонтанной регрессии при последующей черепной магнитно-резонансной томографии (кМРТ), чтобы отличить ее от отека после лечения. Токсичность оценивалась в соответствии с Общими критериями терминологии нежелательных явлений (CTCAE) Национального института рака (версия 5.0). Нарушение функции черепных нервов оценивали при сборе анамнеза и физическом осмотре.RICE определяли по новому усилению контраста после лечения в cMRI вне GTV в течение периода наблюдения. Во избежание риска неправильной интерпретации RICE как прогрессии опухоли или наоборот, все изображения были независимо рассмотрены одним рентгенологом и двумя радиационными онкологами. Другие токсические эффекты оценивались на основании как медицинских записей, так и отчетов о визуализации.

Статистический анализ

Описательная статистика для исходных переменных (таблицы 1, 2) и для целей (таблицы 3–5) включает средние значения (SD) и/или медиану (IQR и диапазон, если применимо) для непрерывных переменных, а также абсолютных и относительных частоты для категориальных переменных. Чтобы определить факторы, влияющие на улучшение или ухудшение клинических симптомов в период наблюдения, была применена модель логистической регрессии с использованием нескольких характеристик пациентов и лечения: возраст > 55 лет, объем опухоли ≥ 5 мл, метод (IMPT против SBO), количество пучков и дробей в неделю. Поскольку это ретроспективный исследовательский анализ данных, p-значения носят описательный характер. Статистический анализ выполнен с помощью программного обеспечения R версии 4.0.3.

Таблица 1 Исходные характеристики пациента.

Таблица 2 Характеристики лечения.

Таблица 3 Наблюдение за эффективностью лечения.

Таблица 4 Оценка долгосрочной токсичности лечения.

Таблица 5 Подробный анализ RICE (n=7 [15,6%]).

Результаты

Характеристики пациентов и лечения

Средний возраст пациентов в начале лучевой терапии (ЛТ) составлял 55 лет (диапазон: 18–88). Пол был распределен поровну. Наиболее частым источником шванномы был преддверно-улитковый нерв с 82.2%, затем тройничный нерв с 8,9% и языкоглоточный нерв, а также блуждающий нерв, каждый с 4,4%. Нейрофиброматоз 2-го типа как фактор риска возникновения шванномы выявлен у 11,1% больных. Между первичной диагностикой и началом лучевой терапии прошло в среднем 18 месяцев (диапазон: от 2 месяцев до 12 лет). Диагноз ставили в основном по данным МРТ. В 37,8% случаев гистология была подтверждена предшествующей биопсией или резекцией. В двух случаях (4,4%) для исключения менингиомы потребовалась DOTATOC-ПЭТ-КТ.У 57,8% пациентов лечение было показано в связи с наблюдаемым прогрессированием. Около 95,6% всех пролеченных больных предъявляли жалобы на ограничения в повседневной жизни из-за симптомов шванномы. В среднем размер шванномы или общий объем мишени (GTV) составлял 5 мл в начале лучевой терапии в диапазоне от 0,3 до 60 мл. Планируемый целевой объем (PTV) в среднем составлял 12 мл с диапазоном значений от 4 до 137 мл. Средняя общая доза составила 54 Гр (диапазон: 40–57,6 Гр) со средней разовой дозой 1,8 Гр (диапазон 1,8–2 Гр), которую применяли пять-шесть раз в неделю.Два пациента лечились сниженными дозами из-за предварительного облучения в прошлом. Наиболее часто используемым методом была протонная терапия с модулированной интенсивностью (IMPT) с 82,2%, за которой следует оптимизация с одним лучом (SBO) с 17,8%. Использовались от одного до трех лучей: два луча — в 60,0%, три луча — в 42,2% и один луч — в 4,4%.

Подробные характеристики пациентов представлены в таблице 1; подробные характеристики лечения представлены в таблице 2.

Эффективность и токсичность

Медиана периода наблюдения составила 42 месяца (межквартильный интервал 26–61).В среднем через 2 месяца (диапазон: 0,25–11 месяцев) была выполнена первая контрольная МРТ. За весь период наблюдения у 93,3% больных отмечалась стабилизация заболевания, у 6,7% — частичная ремиссия. Ни у одного из пациентов не было прогрессирования шванномы в период наблюдения. Подробные данные о наблюдении за эффективностью лечения представлены в таблице 3.

До начала лучевой терапии и в течение периода наблюдения были зарегистрированы подробные данные о клинических признаках и симптомах, вызванных шванномой посредством повторного анамнеза и оценки физического осмотра при каждом последующем плановый визит.Это позволяет с течением времени представить несколько специфических симптомов, представленных в таблице 4. В начале лучевой терапии 95,6% сообщили о клинических симптомах, связанных с шванномой. При преимущественном наблюдении вестибулярной шванномы большинство пациентов предъявляли жалобы на нарушение слуха (80,0%), затем на головокружение (35,6%) и шум в ушах (22,4%). Невралгия тройничного нерва была отмечена у 15,6% пациентов, а 4,4% пациентов страдали от затрудненного глотания. Все симптомы были классифицированы аналогично классификации СТСАЕ для лучшей сопоставимости с результатами последующего наблюдения, даже если классификация СТСАЕ не была разработана для оценки дотерапевтических симптомов. После PRT у 60% пациентов отмечались стабильные симптомы, 4,4% пациентов сообщили об улучшении симптомов, а 35,6% пациентов сообщили об ухудшении симптомов после PRT, в основном преходящей усталости. Новые или ухудшающиеся нарушения функции черепных нервов были обнаружены у 20,0% всех пациентов в период наблюдения, например, ухудшение шума в ушах, но никогда не имело отношения к повседневной деятельности. Сообщенные симптомы, описанные выше, были легкими и оценивались по CTCAE I-II. Никакой токсичности CTCAE °III/IV не наблюдалось.Симптомы и токсичность, не связанные с черепно-мозговыми нервами, такие как утомляемость, головная боль, кожная токсичность, дисгевзия и алопеция, в основном наблюдались в раннем постлучевом периоде и разрешались в ходе дальнейшего наблюдения. Исследовательский анализ с помощью логистического регрессионного моделирования не смог найти каких-либо факторов, существенно влияющих среди всех описательно представленных переменных на улучшение или ухудшение клинических симптомов.

Вторичных злокачественных новообразований за период наблюдения выявлено не было.

RICE

Последующие МРТ выявили усиление контраста в паренхиме головного мозга после PRT, соответствующее RICE в семи случаях (15,6%). Эти поражения наблюдались в среднем через 14 месяцев (диапазон: 2–26 месяцев) после PRT. В двух из семи случаев RICE (29%) наблюдалось ухудшение клинических симптомов; в одном случае сообщалось о легких нарушениях походки, а в другом — о парестезии лица, что сделало необходимым амбулаторное лечение коротким курсом перорального введения (оба СТСАЕ II).Из-за достаточного ответа на лечение кортикостероидами ни в одном случае не потребовалось введение бевацизумаба в качестве антитела против VEGF. Три из семи поражений (43%) регрессировали в течение периода наблюдения, и ни одно из поражений не прогрессировало. Дальнейший анализ случаев РИВС не выявил существенных различий в подгруппе, в которой имел место РИВС, по сравнению с подгруппой, в которой РИВС не диагностировали. Пациентов с РИВС лечили стандартной терапией 54–57,6 Гр при ОБЭ 1,8–2,0 Гр за фракцию с пятью-шестью фракциями в неделю.Объем GTV составлял 2–7 мл. Только один пациент ранее перенес операцию; ни у одного из пациентов не было нейрофиброматоза 2 типа. ДИ для PTV был в среднем 0,99 (диапазон 0,98–1,0). Из-за недостатка мощности исследовательский анализ с помощью логистического регрессионного моделирования не смог найти какие-либо факторы, влияющие на развитие RICE, путем сравнения 7 случаев RICE с 38 случаями без RICE среди тестируемых переменных: возраст > 55 лет, объем опухоли ≥ 5 мл, методика (IMPT против SBO), количество пучков и фракций в неделю.В таблице 5 представлена ​​подробная обработка RICE. В таблице 5A представлен обзорный анализ всех вариантов RICE, тогда как в таблице 5B показан подробный описательный анализ каждого конкретного случая RICE. В таблице 5C показана модель логистической регрессии для факторов риска RICE. На рис. 1 показаны репрезентативные изображения для всех семи случаев.

Обсуждение

В этом исследовании изучается эффективность и токсичность фракционированной протонной лучевой терапии при шванномах черепных нервов.

Как и ожидалось, большинство шванном черепно-мозговых нервов поражает преддверно-улитковый нерв, поэтому у большинства пациентов, поступивших в нашу клинику, наблюдались нарушения слуха, шум в ушах или головокружение.Тем не менее, также были обнаружены шванномы черепных нервов, происходящие из тройничного нерва, языкоглоточного нерва и блуждающего нерва, в основном связанные с нейрофиброматозом 2 типа, что подтверждается литературными данными (24). Большинство пациентов обращались за лечением из-за клинических симптомов или документально подтвержденного прогрессирования шванномы под наблюдением.

Протонная лучевая терапия при шванноме черепных нервов показала свою эффективность. Прогрессирования шванномы не наблюдалось, поэтому можно сообщить о 100% эффективности в течение периода наблюдения 3.5 лет в среднем. Эти показатели эффективности протонной лучевой терапии являются очень многообещающими. Однако необходимо дальнейшее продление периода наблюдения. Единственные доступные данные о PRT при вестибулярной шванноме включают 95 пациентов, получавших лечение с марта 1991 г. по март 2008 г. в Медицинском центре Университета Лома Линда. Использовали фракционированную протонную лучевую терапию в суточных дозах 1,8 Гр и суммарную дозу от 59,6 Гр (ОБЭ) до 50,4 Гр (ОБЭ), в зависимости от функции слуха. Частота локального контроля в течение среднего периода наблюдения 64 месяца составила 95–92% в зависимости от применяемой дозы.Поражение черепно-мозговых нервов произошло у двух пациентов. Сохранение слуха сохранялось у 44–64% больных в зависимости от применяемой дозы. Общая когорта пациентов была разделена на три группы с концепцией градуированной дозы (16).

Для гамма-ножа сообщалось о частоте контроля 98% после медианного периода наблюдения 5,8 лет (25). Для стратегии «наблюдай и жди» метаанализ продемонстрировал в среднем 43% прогрессирования шванномы за аналогичный период наблюдения в 3,2 года (26). Что касается хирургического вмешательства, медиана прогрессирования шванномы составила 9% при последующем наблюдении в течение 3,1 года (27) со значительной частотой связанного с операцией повреждения черепных нервов с вероятностью сохранения слуха от 47% до 88% и даже со смертью из-за хирургические осложнения (28). Поэтому, как указано в Руководстве EANO по диагностике и лечению вестибулярной шванномы, лучевая терапия превосходит как стратегию «наблюдай и жди» в отношении эффективности, так и хирургии, особенно в отношении токсичности при небольших опухолях (<3 см) (9). ).Но как стратегия «наблюдай и жди», так и операция ценны для отдельных пациентов. Пациенты без каких-либо симптомов или прогрессирования могут быть подходящими для стратегии «наблюдай и жди», в то время как очень большие опухоли, которые уже полностью разрушили нерв и сдавливают ствол мозга, могут быть подходящими для хирургического вмешательства. Для лучевой терапии существует несколько факторов, например, доза, режимы фракционирования и методы лечения, которые необходимо учитывать при принятии решения об индивидуальном наилучшем подходе. Согласно ретроспективному сравнительному анализу в общей сложности 125 пациентов, показатели сохранения слуха могли быть в 2,5 раза выше при фракционной лучевой терапии, чем при однофракционной стереотаксической радиохирургии, но показатели контроля опухоли составляли не менее 97% в обеих группах (29). Тем не менее, литература демонстрирует также данные, которые сообщают об аналогичных показателях сохранения слуха и местного контроля как для фракционированной лучевой терапии, так и для однофракционной стереотаксической радиохирургии, а доза однофракционной стереотаксической радиохирургии значительно влияла на сохранение слуха (30).Кроме того, согласно литературным данным, рекомендуется использовать однофракционную стереотаксическую радиохирургию для небольших поражений, в то время как FSRT может использоваться независимо от размера опухоли и должна быть предпочтительнее при больших опухолях (с контактом со стволом головного мозга) из-за лучшего соблюдения дозовых ограничений. с ФСРТ (30–33). Для ПРТ фракционная лучевая терапия может быть менее токсичной, чем однофракционная стереотаксическая радиохирургия (16, 18). Мы не можем напрямую сравнивать наши результаты со стереотаксической радиохирургией, поскольку наша когорта была определена как непригодная для стереотаксической радиохирургии (опухоли T3-T4).Действительными альтернативами лечения для нашей когорты были хирургическое вмешательство или фракционная фотонная лучевая терапия. Хорошо известно, что сохранение пораженного черепного нерва при фракционной протонно-фотонной лучевой терапии превосходит хирургическое вмешательство. По сравнению с фракционированной фотонной лучевой терапией фракционная протонная лучевая терапия щадит соседние черепные нервы из-за крутых градиентов дозы, наблюдаемых при протонной лучевой терапии. Это дозиметрическое преимущество, и в литературе отсутствуют данные о том, приводит ли это к клинически обнаруживаемым преимуществам.Поскольку невриномы черепных нервов в основном располагаются в основании черепа, часто в непосредственной близости от ствола мозга или лицевого нерва (в случае невриномы слухового нерва/вестибулярной шванномы), сохранение соседних структур имеет решающее значение.

Интересно, что ретроспективный анализ выявил более низкие показатели контроля опухоли у пациентов с нейрофиброматозом 2 типа по сравнению со спорадическими опухолями (29). Это не было подтверждено нашим исследованием с использованием фракционированной ПРТ.

Когда пациенты приходят на лучевую терапию, они обычно страдают от симптомов, связанных со шванномой, которые в основном представляют собой нарушения слуха при вестибулярной шванноме.Ни один из наших пациентов не сообщил о новом или ухудшении слуха после ФРТ, несмотря на соответствующее отложение дозы на внутреннее ухо (D означает в медиане = 43,8 Гр). Тем не менее, данные о функции слуха основаны на анамнезе и физикальном обследовании, поэтому очень легкое ухудшение слуха может быть недооценено в этом анализе, поскольку аудиометрия не проводилась на регулярной основе, а только при появлении симптомов. Тем не менее, используемый метод подходит для обнаружения ухудшения слуха, которое каким-либо образом имеет отношение к повседневной жизни пациентов. Пятая часть пациентов сообщила о любых новых или ухудшении легких клинических симптомов, связанных с пораженным черепным нервом, в период наблюдения, при этом ухудшение шума в ушах было наиболее частым наблюдением. Такие симптомы, как шум в ушах или головокружение, могут свидетельствовать о раздражении облученного черепного нерва. Даже если некоторые пациенты (4,4%) сообщили об улучшении клинических симптомов, этот анализ показывает, что ПРТ может раздражать или слегка нарушать функцию пораженного черепного нерва, что приводит к легкому ухудшению симптомов, даже если не наблюдалось потери функции черепного нерва.

Суммируя немногочисленные доступные данные, можно сказать, что лучевая терапия фракционированным протонным пучком опухолей, не подходящих для стереотаксической радиохирургии, является многообещающим подходом, который требует дальнейшего изучения. Для детальной оценки функции слуха с помощью повторной аудиометрии срочно необходимы проспективные клинические испытания. Такое испытание в настоящее время проводится в Бостоне с использованием фракционированной протонной лучевой терапии для вестибулярных шванном, и набор будет закрыт через пару месяцев, поэтому результаты ожидаются в течение нескольких лет (ClinicalTrials. Идентификатор gov: NCT01199978).

Особенностью этого исследования является то, что RICE был определен как конечная точка, и он был специально оценен с точки зрения его возникновения, клинических проявлений, лечения и динамики во времени. Несмотря на все преимущества протонной лучевой терапии, представленные выше, на показатель RICE, равный 16%, необходимо обратить особое внимание. Из-за непосредственной близости облученных шванном черепного нерва к стволу головного мозга RICE возник в уязвимой здоровой ткани ствола головного мозга (рис. 2).Эта неблагоприятная локализация также была причиной того, что лечение RICE проводилось обильно, поэтому все наши пациенты с RICE получали короткий курс кортикостероидов. У двух (из семи) пациентов RICE были слабо выраженными, но кортикостероиды быстро уменьшали симптомы, поэтому ни один из пациентов не нуждался в терапии бевацизумабом. Антитела к VEGF, такие как бевацизумаб, сопровождаются отличными показателями ремиссии при РИВС и поэтому являются средством выбора в более тяжелых случаях РИВС (34, 35). Мы показали, что эти поражения возникли в среднем через 14 месяцев.В 43% очаги регрессировали в течение периода наблюдения. В связи с этим наблюдаемым временным отрезком мы рекомендуем близкий график последующего наблюдения, включая МРТ, в течение первых 2 лет. В этих 43% случаев RICE, вероятно, представляет собой радиационно-индуцированное нарушение гематоэнцефалического барьера, а не необратимый радиационный некроз из-за его преходящего характера, как это подтверждается литературой (36).

Рисунок 2 Случаи радиационно-индуцированного усиления контраста (RICE). На изображении представлены все семь случаев RICE, наблюдаемых в нашей исследовательской группе.В столбце A представлена ​​плановая компьютерная томография с общим целевым объемом (GTV, зеленый) и планируемым целевым объемом (PTV, синий) для каждого пациента. Столбец B демонстрирует план лечения с изодозами для каждого пациента. Столбец C представляет последующую магнитно-резонансную томографию (МРТ) с наблюдаемым RICE во время его первого обнаружения и проекцию начального GTV и PTV на этом МРТ с увеличением этой области (столбец D).

В то время как применяемая доза является стандартной (16), почти половина наших пациентов получали до шести фракций в неделю, что обусловлено историческими причинами и поэтому может рассматриваться как небольшое ускорение.В нашем учреждении решили не проводить облучение шестью фракциями в неделю при опухолях центральной нервной системы в качестве меры безопасности. Тем не менее, это не было влияющим фактором в проведенном исследовательском анализе в отношении токсичности, RICE или ответа на лечение, но мощности не хватало. В этих случаях соответствия PTV было достаточно, поэтому несоответствие можно исключить как потенциальную причину RICE.

Другая гипотеза состоит в том, что существующий метод расчета дозы для протонной лучевой терапии недооценивает реальную региональную биологическую эффективность, что в настоящее время активно обсуждается в сообществе протонной лучевой терапии.Интересно, что локализация RICE точно за пиком и, следовательно, точно дистальнее целевого объема является типичной находкой (как также показано на рисунке 1). Нынешний метод назначения дозы при ПРТ имеет известные недостатки. Это приводит к неопределенности в расчете дозы и, следовательно, к зонам недодозировки и передозировки. Возможно, также может играть роль внутренняя разница в радиочувствительности различных типов тканей головного мозга, которая делает необходимой адаптацию в планировании протонной лучевой терапии.Первые подходы к модели физического риска для оценки вероятности возникновения RICE для глиом низкой степени злокачественности можно найти в литературе (15). Чтобы снизить риск RICE без ущерба для отличных онкологических результатов, необходимо дальнейшее улучшение планирования PRT.

Таким образом, было продемонстрировано, что PRT эффективна и обеспечивает высокие показатели функционального сохранения черепных нервов. Сравнительно низкие показатели токсичности черепно-мозговых нервов обнадеживают, но период наблюдения необходимо дополнительно увеличить.Кроме того, требуется более длительное наблюдение. Анализ RICE в этом контексте описывается впервые. Даже если не было продемонстрировано клинической значимости возникновения РИВС и ответ на кортикостероиды был хорошим, мы не понимаем, почему у некоторых пациентов развивается РИВС, и поэтому необходимы дальнейшие исследования. Пациенты должны проходить МРТ на регулярной основе после краниальной ФРТ.

Заключение

Эти данные демонстрируют превосходную эффективность со 100% местным контролем при среднем периоде наблюдения 3.6 лет с перспективной степенью функциональной защиты черепных нервов 80%. RICE развился у 16% пациентов после PRT и не был симптоматическим или имел лишь легкие симптомы, но требовал короткого курса дексаметазона.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены комитетом по этике Гейдельбергского университета в январе 2018 г. (№ S-832/2018). Письменное информированное согласие на участие в этом исследовании не требовалось в соответствии с национальным законодательством и институциональными требованиями.

Вклад авторов

TE, LK, KH и JD планировали и руководили этим анализом. TE выполнил извлечение и просмотр данных. TE, RES и DK выполнили весь статистический анализ. TE рассмотрел анализ данных и составил рукопись. Все авторы предоставили данные о пациентах и ​​участвовали в рассмотрении и улучшении анализа и рукописи.Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Финансирование

Мы признательны за финансовую поддержку Deutsche Forschungsgemeinschaft в рамках программы финансирования Open Access Publishing, Министерства науки, исследований и искусств земли Баден-Вюртемберг и Гейдельбергского университета им. Рупрехта Карла. TE получила финансирование от Гейдельбергского университета Рупрехта-Карла, Фонда Герберта Кинцле и Фонда Эльзы Крёнер-Фрезениус.

Конфликт интересов

TE сообщает о грантах от Гейдельбергского университета имени Рупрехта-Карла, Фонда Герберта Кинцле и Фонда Эльзы Крёнер-Фрезениус, а также о возмещении командировочных расходов от Bristol-Myers Squibb помимо представленной работы. JH-R получил гонорар от ViewRay Inc и компенсацию транспортных расходов, а также компенсацию транспортных расходов и гранты от IntraOP Medical и Elekta Instrument AB помимо представленной работы. RS сообщает о грантах от Университета Рупрехта-Карла Гейдельберга во время проведения исследования; личные вознаграждения от Accuray Inc., личные вознаграждения от AstraZeneca GmbH, личные вознаграждения от Bristol Myers Squibb GmbH & Co., личные вознаграждения от Novocure GmbH, личные вознаграждения от Merck KGaA, личные вознаграждения от Takeda GmbH и гранты от Accuray Inc., вне представленной работы. JD сообщает о грантах Института клинических исследований (CRI), грантах View Ray Inc., грантах Accuray International, грантах Accuray Incorporated, грантах RaySearch Laboratories AB, грантах Vision RT limited, грантах Merck Serono GmbH, грантах Astellas Pharma GmbH, гранты Astra Zeneca GmbH, гранты Siemens Healthcare GmbH, гранты Solution Akademie GmbH, гранты Eromed PLC Surrey Research Park, гранты Quintiles GmbH, гранты Pharmaceutical Research Associates GmbH, гранты Boehringer Ingelheim Pharma GmbH Co, гранты от PTW-Frieburg Dr. Pychlau GmbH, гранты от Nanobiotix A.a., гранты от IntraOP Medical, помимо представленной работы. LK сообщает о грантах от Университета Рупрехта-Карла в Гейдельберге, личных гонорарах от Accuray Inc. и Novocure GmbH помимо представленной работы.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечание издателя

Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов.Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Ссылки

1. Клекамп Дж., Самии М. Хирургия опухолей оболочек спинномозговых нервов со специальной ссылкой на нейрофиброматоз. Neurosurgery (1998) 42(2):279–89обсуждение 89–90. doi: 10.1097/00006123-199802000-00042

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

2. Fisher JL, Pettersson D, Palmisano S, Schwartzbaum JA, Edwards CG, Mathiesen T, et al.Воздействие громкого шума и акустическая неврома. Am J Epidemiol (2014) 180(1):58–67. doi: 10.1093/aje/kwu081

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

3. Парри Д.М., Элдридж Р., Кайзер-Купфер М.И., Бузас Э.А., Пикус А., Патронас Н. Нейрофиброматоз 2 (НФ2): клинические характеристики 63 больных и клинические доказательства гетерогенности. Am J Med Genet (1994) 52(4):450–61. doi: 10.1002/ajmg.1320520411

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

4.Маутнер В.Ф., Линденау М., Басер М.Е., Хазим В., Татагиба М., Хаазе В. и соавт. Нейровизуализация и клинический спектр нейрофиброматоза 2. Neurosurgery (1996) 38(5):880–5обсуждение 5–6. doi: 10.1097/00006123-199605000-00004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

5. Maertens O, Brems H, Vandesompele J, De Raedt T, Heyns I, Rosenbaum T, et al. Комплексный скрининг NF1 на культивируемых шванновских клетках нейрофибром. Hum Mutat (2006) 27(10):1030–40.doi: 10.1002/humu.20389

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

6. Brosseau JP, Pichard DC, Legius EH, Wolkenstein P, Lavker RM, Blakeley JO, et al. Биология кожных нейрофибром: согласованные рекомендации по установлению приоритетов исследований. Неврология (2018) 91(2 Приложение 1):S14–s20. doi: 10.1212/WNL.0000000000005788

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

7. Гормли В.Б., Сехар Л.Н., Райт Д.К., Камерер Д., Шессель Д.Акустические невромы: результаты современного хирургического лечения. Нейрохирургия (1997) 41(1):50–8; обсуждение 8-60. doi: 10.1097/00006123-199707000-00012

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

8. Samii M, Matties C. Лечение 1000 вестибулярных шванном (акустических неврином): функция слуха при 1000 резекциях опухоли. Нейрохирургия (1997) 40(2):248–60; обсуждение 60-2. doi: 10.1097/00006123-199702000-00005

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

9.Голдбруннер Р., Веллер М., Реджис Дж., Лунд-Йохансен М., Ставриноу П., Ройсс Д. и соавт. Руководство EANO по диагностике и лечению вестибулярной шванномы. Нейроонкология (2020) 22(1):31–45. doi: 10.1093/neuonc/noz153

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

10. Lesueur P, Calugaru V, Nauraye C, Stefan D, Cao K, Emery E, et al. Протонная терапия для лечения внутричерепных доброкачественных опухолей у взрослых: систематический обзор. Cancer Treat Rev (2019) 72:56–64.doi: 10.1016/j.ctrv.2018.11.004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

12. Сактхивел В., Ганеш К.М., Маккензи С., Боопатия Р., Селварадж Дж. Риск второго злокачественного новообразования после краниоспинального облучения в рентгеновских методах по сравнению с протонной терапией. Australas Phys Eng Sci Med (2019) 42(1):201–9. doi: 10.1007/s13246-019-00731-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

13. König L, Haering P, Lang C, Splinter M, von Nettelbladt B, Weykamp F, et al.Риск вторичного злокачественного новообразования после протонного и рентгеновского лечения злокачественной лимфомы средостения: сравнительное моделирование риска развития рака, специфичного для торакального органа. Передний Oncol (2020) 10:989. doi: 10.3389/fonc.2020.00989

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

14. Бронк Дж. К., Гуха-Такурта Н., Аллен П. К., Махаджан А., Гроссханс Д. Р., Макговерн С. Л. Анализ псевдопрогрессии после протонной или фотонной терапии у 99 пациентов с низкодифференцированной и анапластической глиомой. Clin Transl Radiat Oncol (2018) 9:30–4. doi: 10.1016/j.ctro.2018.01.002

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

15. Бан Э., Бауэр Дж., Харраби С., Херфарт К., Дебус Дж., Альбер М. Поздние контрастные усиления поражений головного мозга у пациентов с глиомой низкой степени злокачественности, получавших протонную терапию: клинические данные о повышенной перивентрикулярной чувствительности и переменной ОБЭ. Int J Radiat Oncol Biol Phys (2020) 107(3):571–8. doi: 10.1016/j.ijrobp.2020.03.013

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

16.Барнс С.Дж., Буш Д.А., Гроув Р.И., Лоредо Л.Н., Слейтер Д.Д. Фракционная протонно-лучевая терапия акустических неврином: контроль опухоли и сохранение слуха. Int J Particle Ther (2018) 4(4):28–36. doi: 10.14338/IJPT-14-00014.1

Полный текст CrossRef | Google Scholar

17. Zhu S, Rotondo R, Mendenhall WM, Dagan R, Lewis D, Huh S, et al. Долгосрочные результаты фракционированной стереотаксической протонной терапии вестибулярной шванномы: серия случаев. Int J Particle Ther (2018) 4(4):37–46.doi: 10. 14338/IJPT-17-00032.1

Полный текст CrossRef | Google Scholar

18. Weber DC, Chan AW, Bussiere MR, GRt H, Ancukiewicz M, Barker FG 2nd, et al. Протонно-лучевая радиохирургия вестибулярной шванномы: контроль опухоли и токсичность черепных нервов. Нейрохирургия (2003) 53(3):577–86; обсуждение 86-8. doi: 10.1227/01.NEU.0000079369.59219.C0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

19. Emami B, Lyman J, Brown A, Coia L, Goitein M, Munzenrider JE, et al.Толерантность нормальных тканей к терапевтическому облучению. Int J Radiat oncol biol Phys (1991) 21(1):109–22. doi: 10.1016/0360-3016(91)

-Y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

20. Marks LB, Yorke ED, Jackson A, Ten Haken RK, Constine LS, Eisbruch A, et al. Использование моделей вероятности осложнений нормальных тканей в клинике. Int J Radiat Oncol Biol Phys (2010) 76(3 Suppl):S10–9. doi: 10.1016/j.ijrobp. 2009.07.1754

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

21.Шоу Э., Клайн Р., Гиллин М., Сухами Л., Хиршфельд А., Динаполи Р. и др. Группа онкологии лучевой терапии: Руководство по обеспечению качества радиохирургии. Int J Radiat Oncol Biol Phys (1993) 27(5):1231–9. doi: 10.1016/0360-3016(93)-A

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

22. Schwartz LH, Litière S, de Vries E, Ford R, Gwyther S, Mandrekar S, et al. RECIST 1.1-Обновление и уточнение: от комитета RECIST. Eur J Cancer (Оксфорд, Англия: 1990) (2016) 62: 132–7.doi: 10.1016/j.ejca.2016.03.081

CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Schwartz LH, Seymour L, Litière S, Ford R, Gwyther S, Mandrekar S, et al. RECIST 1.1 — Стандартизация и адаптация к конкретным заболеваниям: взгляды рабочей группы RECIST. Eur J Cancer (Оксфорд, Англия: 1990) (2016) 62: 138–45. doi: 10.1016/j.ejca.2016.03.082

CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Фишер Л.М., Доэрти Дж.К., Лев М.Х., Слэттери В.Х. 3rd. Распространение невестибулярных шванном при нейрофиброматозе 2. Otol neurotol: Off Publ Am Otol Society Am Neurotol Soc [и] Eur Acad Otol Neurotol (2007) 28(8):1083–90. doi: 10.1097/MAO.0b013e31815a8411

CrossRef Полный текст | Google Scholar

25. Tucker DW, Gogia AS, Donoho DA, Yim B, Yu C, Fredrickson VL, et al. Долгосрочные показатели контроля опухоли после радиохирургии гамма-ножом для акустической невромы. Всемирная нейрохирургия (2019) 122:366–71. doi: 10.1016/j.wneu.2018.11.009

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

26.Смуха Э.Э., Ю М., Мор К., Дэвис Р.П. Консервативное лечение акустической невромы: метаанализ и предлагаемый алгоритм лечения. Ларингоскоп (2005) 115(3):450–4. doi: 10.1097/00005537-200503000-00011

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

27. Sughrue ME, Kaur R, Rutkowski MJ, Kane AJ, Kaur G, Yang I, et al. Степень резекции и долгосрочная устойчивость хирургии вестибулярной шванномы. J Neurosurg (2011) 114(5):1218–23. дои: 10.3171/2010.11.JNS10257

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

28. Samii M, Matties C. Лечение 1000 вестибулярных шванном (акустических неврином): сохранение и восстановление функции лицевого нерва. Нейрохирургия (1997) 40(4):684–94; обсуждение 94-5. doi: 10.1097/00006123-199704000-00006

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

29. Эндрюс Д.В., Суарес О., Голдман Х.В., Даунс М.Б., Беднарц Г., Корн Б.В. и др.Стереотаксическая радиохирургия и фракционная стереотаксическая лучевая терапия для лечения акустических шванном: сравнительные наблюдения за 125 пациентами, пролеченными в одном учреждении. Int J Radiat Oncol Biol Phys (2001) 50(5):1265–78. doi: 10.1016/S0360-3016(01)01559-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

30. Combs SE, Welzel T, Schulz-Ertner D, Huber PE, Debus J. Различия в клинических результатах однократной радиохирургии на основе LINAC по сравнению с фракционированной стереотаксической лучевой терапией у пациентов с вестибулярными шванномами. Int J Radiat Oncol Biol Phys (2010) 76(1):193–200. doi: 10.1016/j.ijrobp.2009.01.064

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

31. Combs SE, Engelhard C, Kopp C, Wiedenmann N, Schramm O, Prokic V, et al. Долгосрочные результаты после передовой однократной или фракционированной лучевой терапии у пациентов с вестибулярными шванномами — объединенные результаты из 3 крупных немецких центров. Лучевая терапия Oncol (2015) 114(3):378–83. doi: 10.1016/j.radonc.2015.01.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. Kessel KA, Fischer H, Vogel MM, Oechsner M, Bier H, Meyer B, et al. Фракционная и однофракционная стереотаксическая лучевая терапия у пациентов с вестибулярной шванномой: сохранение слуха и результаты, о которых пациенты сообщают самостоятельно, на основе установленного опросника. Strahlentherapie und Onkologie: Organ der Deutschen Rontgengesellschaft [et al] (2017) 193(3):192–9. doi: 10.1007/s00066-016-1070-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

33.Вагнер Дж., Вельцель Т., Хабермель Д., Дебус Дж., Комбс С.Е. Лучевая терапия у пациентов с вестибулярной шванномой и нейрофиброматозом 2 типа: клинические результаты и обзор литературы. Тумори (2014) 100(2):189–94. doi: 10.1177/030089161410000212

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

34. Гонсалес Дж., Кумар А.Дж., Конрад К.А., Левин В.А. Влияние бевацизумаба на радиационный некроз головного мозга. Int J Radiat Oncol Biol Phys (2007) 67(2):323–6.doi: 10.1016/j.ijrobp.2006.10.010

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

36. Рубин П., Гаш Д.М., Хансен Дж.Т., Нельсон Д.Ф., Уильямс Дж.П. Нарушение гематоэнцефалического барьера как первичный эффект облучения ЦНС. Radiotherapy Oncol (1994) 31(1):51–60. doi: 10.1016/0167-8140(94)

-8

CrossRef Full Text | Google Scholar

Моделирование поздних побочных эффектов краниальной терапии протонным пучком

https://doi.org/10.1016/j.radonc.2021.01.004Получить права и содержание

Основные моменты

Доступность протонной терапии ограничена, требуется индивидуальный подход к выбору лечения.

Стратегии выбора могут быть основаны на моделях NTCP, некоторые из которых еще не существуют.

В многоцентровом подходе были разработаны и проверены модели NCTP для поздних побочных эффектов краниальной протонной терапии.

Зависимость доза-реакция была обнаружена для алопеции и нарушений слуха в условиях обучения/валидации.

Анализы объединенной когорты выявили зависимость нарушений памяти, усталости и синдрома сухого глаза от дозы.

Abstract

История вопроса

Ограниченная доступность протонной лучевой терапии (PBT) требует индивидуальных стратегий выбора лечения, которые могут быть основаны на моделях вероятности осложнений в нормальных тканях (NTCP). Мы разработали и внешне подтвердили модели NTCP для общих поздних побочных эффектов после PBT у пациентов с опухолью головного мозга, чтобы оптимизировать качество жизни пациентов.

Методы

Когорты из трех центров PBT (216 пациентов) были исследованы на несколько оцениваемых врачами конечных точек через 12 и 24 месяца после PBT: алопеция, синдром сухого глаза, утомляемость, головная боль, нарушение слуха и памяти и оптическая нейропатия. Параметры доза-объем связанных нормальных тканей и клинические факторы использовались для моделирования логистической регрессии в когорте развития. Статистически значимые параметры, показывающие большую площадь под значениями кривой рабочей характеристики (AUC) приемника при внутренней перекрестной проверке, были проверены внешним образом.Кроме того, был проведен анализ объединенных когорт и зависимых от времени обобщенных оценочных уравнений, включающих все данные пациентов.

Результаты

В проверочном исследовании легкая алопеция была связана с параметрами высокой дозы на кожу [например, дозу до 2% от объема ( D2% )] через 12 и 24 месяца после ПБТ. Легкое нарушение слуха через 24 месяца после PBT было связано со средней дозой на ипсилатеральную улитку. Кроме того, объединенные анализы выявили взаимосвязь доза-реакция между ухудшением памяти и промежуточными и высокими дозами в оставшейся части мозга, а также в D2% гиппокампа.Легкая утомляемость через 24 месяца после PBT была связана с D2% в стволе головного мозга, а также с одновременной химиотерапией. Более того, при анализе обобщенных оценочных уравнений синдром сухого глаза был связан со средней дозой на ипсилатеральную слезную железу.

Заключение

Мы разработали и частично утвердили модели NTCP для нескольких распространенных поздних побочных эффектов после PBT у пациентов с опухолью головного мозга. Для дальнейшего подтверждения необходимы валидационные исследования.

Ключевые слова

Модели NTCP

Опухоли головного мозга

Поздние побочные эффекты

Протонная лучевая терапия

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

Показать полный текст

© 2021 Elsevier B.В. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Протонно-лучевая терапия аденоидно-кистозной карциномы основания черепа | Клиническая фармация и фармакология | JAMA Отоларингология – Хирургия головы и шеи

Цель Определить исход лечения и факторы прогноза у больных аденоидно-кистозным раком основания черепа, получавших протонно-лучевую лучевую терапию.

Дизайн Ретроспективный анализ.

Настройка Массачусетская больница общего профиля, Массачусетская глазная и ушная больница и Гарвардская медицинская школа, Бостон.

Пациенты С 1991 по 2002 г. 23 пациента с впервые диагностированной аденоидно-кистозной карциномой с расширением основания черепа получали комбинированную протонно-фотонную лучевую терапию. Опухолевое поражение клиновидной пазухи имело место у 61% пациентов (14), носоглотки у 61% (14), ската у 48% (11), кавернозного синуса у 74% (17).Объем операции включал только биопсию в 48% (11), частичную резекцию в 39% (9) и тотальную резекцию с положительными краями в 13% (3). Средняя общая доза в первичном очаге составила 75,9 кобальт-серого эквивалента. Медиана наблюдения за всеми выжившими пациентами составила 64 месяца.

Показатели основных результатов Локорегиональный контроль, безрецидивная выживаемость и общая выживаемость.

Результаты Опухоли локально рецидивировали у 2 пациентов через 33 и 68 мес соответственно.Ни у одного пациента не развился рецидив заболевания шеи. У восьми пациентов первым очагом рецидива были отдаленные метастазы. Уровень местного контроля через 5 лет составил 93%. Уровень свободы от отдаленных метастазов через 5 лет составил 62%. Безрецидивная и общая выживаемость через 5 лет составила 56% и 77% соответственно. При многофакторном анализе значимыми неблагоприятными факторами, предсказывающими общую выживаемость, были изменение зрения при поступлении ( P  = 02) и вовлечение клиновидной пазухи и ската ( P  = .01).

Выводы Высокодозная конформная протонная лучевая терапия приводит к очень обнадеживающим показателям местного контроля у пациентов с аденоидно-кистозной карциномой основания черепа. Изменения зрения при поступлении и опухолевое поражение клиновидной пазухи и ската являются важными прогностическими факторами.

Аденоидная кистозная карцинома была признана агрессивной злокачественной опухолью с уникальным естественным течением с момента ее первого описания двумя французами, Шарлем Робином и Александром Лабулбеном, в 1853 году. 1 Он характеризуется вялотекущим, но агрессивным клиническим течением, наличием ранней периневральной инвазии, частыми местными рецидивами и высокой частотой отсроченных отдаленных метастазов. Это редкая опухоль, возникающая в основном из больших и малых слюнных желез, чаще всего в области головы и шеи. Удаление опухоли единым блоком является основным методом лечения. Однако, когда опухоль возникает в основании черепа или распространяется на него, адекватная онкологическая операция затруднительна. Несмотря на технические достижения хирургии основания черепа и использование послеоперационной лучевой терапии, результаты лечения остаются очень субоптимальными, и у многих пациентов возникают локальные рецидивы. 2 -13 Пациенты с неоперабельными опухолями или грубым остаточным заболеванием имеют наихудшие исходы с показателями местного контроля от 0% до 30%. 2 ,4 ,10 -14 Альтернативные стратегии лечения явно необходимы для аденоидной кистозной карциномы с поражением основания черепа. Хотя было показано, что повышенная доза облучения связана с улучшением местного контроля, 8 ,12 ,15 окружающие важные здоровые ткани в основании черепа препятствуют доставке адекватной онкоцидной дозы.

Протоны — это заряженные частицы с биологической эффективностью, аналогичной обычному фотонному излучению. Благодаря определенному диапазону протонов, представленному пиком Брэгга, к опухоли может быть доставлена ​​большая доза облучения при значительном снижении дозы на окружающие здоровые ткани. Это превосходное физическое свойство протонов потенциально может привести к улучшению местного контроля и снижению острых и поздних токсических эффектов. 16 Целью данного исследования является определение результатов лечения и прогностических факторов использования эскалации дозы протонной лучевой терапии при лечении аденоидно-кистозной карциномы с поражением основания черепа.Насколько нам известно, это первый отчет об использовании протонной лучевой терапии в лечении этого заболевания.

С ноября 1991 г. по декабрь 2002 г. 24 пациента с недавно диагностированной аденоидно-кистозной карциномой основания черепа проходили курс протонной лучевой терапии в Массачусетской больнице общего профиля в Бостоне. Один пациент был потерян для последующего наблюдения; остальные 23 пациента составляют основу этого ретроспективного анализа.Исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом. Все доступные гистопатологические слайды были рассмотрены в нашем учреждении до начала лечения. Каждый пациент был совместно осмотрен онкологами-радиологами и отоларингологами, и решение о проведении лучевой терапии протонами с хирургическим вмешательством или без него принималось совместно. Средняя продолжительность наблюдения за всеми пациентами в исследовании составила 62 месяца. Медиана продолжительности наблюдения за всеми выжившими пациентами составила 64 месяца.

Характеристики пациента и опухоли

Средний возраст составил 46 лет (диапазон от 25 до 66 лет).Было 5 мужчин и 18 женщин. Средний балл по шкале эффективности Карновского на момент облучения составлял 90. Средняя продолжительность от появления симптомов до постановки диагноза составила 12 месяцев (диапазон 0–248 месяцев). Основными симптомами при поступлении были онемение или боль лица у 35% (8) пациентов, изменение зрения у 22% (5), заложенность или обструкция носа у 43% (10), головная боль у 29% (6), поражение черепных нервов. дефицит у 48% (11) и проблемы с зубами у 29% (6). Ни один из пациентов ранее не подвергался облучению первичной локализации.Патологические данные у 1 пациента подтвердили наличие одиночного легочного узла при поступлении. Ни у одного из пациентов не было метастазов в лимфатических узлах ни клинически, ни рентгенологически при поступлении.

Первичную локализацию и размеры опухоли оценивали с помощью компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии и результатов операции (таблица 1). Первичную локализацию опухоли определяли по эпицентру опухолевой массы. Клиновидная пазуха была наиболее частым местом происхождения, за ней следовали верхнечелюстная пазуха и носоглотка.Основание черепа было поражено у всех больных. В опухоль вовлекались мягкие ткани орбиты у 39% (9) больных, клиновидная пазуха у 61% (14), лобная пазуха у 17% (4), носоглотка у 61% (14), скат у 48% (11), крылонебная ямка у 78% (18), подвисочная ямка у 39% (9), кавернозный синус у 74% (17), пещера Меккеля у 57% (13) и паренхима головного мозга у 52% (n = 12). У всех, кроме 3 пациентов, до начала облучения была грубая опухоль.

Объем хирургического вмешательства: тотальная резекция с положительными краями у 3 пациентов, частичная резекция у 9 и только биопсия у 11.Хирургический доступ был только трансфациальным у 9 пациентов и краниофациальным у 3. Одному пациенту перед лучевой терапией была выполнена экзентерация орбиты. Ни одному пациенту не была выполнена диссекция шеи. Из тех, кто перенес операцию, 67% (8) были направлены на протонную лучевую терапию после операции в других учреждениях. Средний временной интервал между операцией и началом лучевой терапии составил 2,48 месяца (диапазон 1-16 месяцев).

Планирование и проведение лучевой терапии

Большинство пациентов были иммобилизованы с помощью индивидуальной техники фиксации зубов и встроенной термопластичной маски для головы. 17 Это иммобилизирующее устройство ограничивало среднее чистое трехмерное движение пациента во время лечения до менее 1 мм. В лечебном положении была получена тонкосрезовая компьютерная томография высокого разрешения с контрастированием. Магнитно-резонансная томография была получена, чтобы помочь в разграничении цели. Описан общий объем опухоли, объем клинической мишени и окружающие критические структуры. Были созданы гистограммы доза-объем для общего объема опухоли, клинического целевого объема и окружающих критических структур.

Для планирования лечения протонами использовалась методика комбинации пластырей (расщепленный целевой объем) для оптимизации распределения дозы протонов в неравномерном объеме в непосредственной близости от критических здоровых структур. 18 Объем мишени был разделен на несколько сегментов, каждый из которых обрабатывался отдельным полем излучения. Используя резкое падение дозы пика Брэгга, каждое поле было спроектировано так, чтобы оно останавливалось в полутени других полей. Каждое лечебное поле формировалось индивидуально разработанной латунной апертурой и компенсатором диапазона Lucite.Подходящее колесо модулятора было выбрано для расширения пика Брэгга. Были получены ежедневные рентгенограммы совмещения перед лечением и сопоставлены с компьютерной томографией, реконструированными в цифровом виде рентгенограммами, чтобы обеспечить точное позиционирование полей лечения. Протонная лучевая терапия проводилась в Гарвардской циклотронной лаборатории в Кембридже, штат Массачусетс, или в Центре протонной терапии Фрэнсиса Х. Берра в Массачусетской больнице общего профиля с использованием пучков с энергией 160 и 230 МэВ соответственно.

Для фотонной лучевой терапии для разработки плана лечения использовался метод градуированного блока с 5 полями, 19 , состоящий из переднего и 2 наборов правого и левого бокового пучков, направленных на клинический целевой объем.Эти поля при необходимости сопоставлялись с нижним переднезадним полем шеи. Лучевая терапия фотонным пучком проводилась в основном с мощностью 4 или 6 МВ.

Доза облучения и фракция

Все пациенты получали радикальную лучевую терапию с лечебной целью. Средняя предписанная доза на общий объем опухоли или клинический целевой объем высокого риска составляла 75.9 кобальт-серый эквивалент (CGE) (диапазон 70,0-76,8 CGE). До марта 1997 г. производилась корректировка калибровки дозы протонов более чем на 6,5%. Общая медианная доза, доставленная к общему объему опухоли после корректировки калибровки, составила 76,4 CGE (диапазон 70,0–79,1 CGE). Среднее процентное содержание протона составляло 59,6% (диапазон 30,8–71,7%). Средняя продолжительность комбинированной протонно-фотонной лучевой терапии у всех пациентов составила 38 дней (диапазон 27-58 дней).

Протокол облучения первичного центра, сочетающий протонную и фотонную лучевую терапию, развивался с течением времени, поэтому использовались различные схемы фракционирования (таблица 2).Девятнадцать пациентов получали два раза в день ускоренное фракционированное облучение без какого-либо запланированного перерыва. Из этих 19 пациентов 13 получали 1,6 CGE два раза в день, а 6 получали 1,8 CGE один раз в день и сопутствующую бустерную дозу от 1,4 до 1,5 CGE в течение 2-3 недель. Для пациентов, получавших облучение два раза в день, средняя доставленная общая доза составила 76,40 CGE (диапазон 75,60-79,06 CGE) со средней продолжительностью 36 дней (диапазон 27-48 дней). Для 4 пациентов, получивших 1,8 или 2,0 CGE один раз в день, средняя общая доза составила 73.34 CGE (диапазон 70,00-77,62 CGE) со средней продолжительностью 53 дня (диапазон 42-58 дней). Семьдесят процентов пациентов получили плановое облучение непораженного верхнего яремного узла и нижнего яремного лимфатического и надключичного узла в средней дозе 44 Гр (диапазон 40–46 Гр) с использованием фотонной лучевой терапии.

Только 1 пациент с нерезектабельной опухолью получил индукционную химиотерапию, которая состояла из 2 циклов доксорубицина гидрохлорида (адриамицин; Pharmacia Inc, Милан, Италия) и фторурацила с прогрессированием.Ни один пациент не получал сопутствующую или адъювантную химиотерапию.

Локорегионарный контроль измерялся с момента окончания лучевой терапии до даты локального или регионарного рецидива. Время выживания измеряли от окончания лучевой терапии до смерти или последнего наблюдения. Метод ограничения продукта Каплана-Мейера использовался для оценки вероятности контроля над опухолью и показателей выживаемости. Локальный контроль и вероятности выживания сравнивались в одномерном анализе с использованием логарифмического рангового критерия для дискретных переменных или критерия отношения правдоподобия для модели пропорциональных рисков для непрерывных переменных.Затем переменные со значениями P менее 0,10 были введены в многофакторный анализ с использованием модели пропорциональных рисков Кокса.

Факторы, связанные с пациентом, которые были включены в анализ, включали возраст на момент постановки диагноза, продолжительность симптомов, изменение зрения при поступлении, пол и недостаточность черепно-мозговых нервов при поступлении. Факторами, связанными с опухолью, были локализация первичной опухоли, размер опухоли и степень поражения опухолью основания черепа (стенка глазницы, содержимое глазницы, лобная пазуха, клиновидная пазуха, носоглотка, скат, крылонебная ямка, подвисочная, кавернозный синус, пещера Меккеля). и паренхимы головного мозга).Используемые факторы, связанные с лечением, включали объем операции, продолжительность лучевой терапии, интервал времени от операции до начала облучения, интервал времени от операции до окончания облучения, дозу облучения и процент лучевой терапии протонным пучком.

Местный и региональный контроль

У двух пациентов развился локальный рецидив через 33 и 68 месяцев соответственно, и оба впоследствии умерли от местного прогрессирования.Первичной локализацией опухоли была решетчатая пазуха в одном случае и верхнечелюстная пазуха в другом. Оба подверглись частичной резекции до облучения, включая экзентерацию орбиты у 1 пациента. Оба потерпели неудачу в регионах с высокими дозами. Уровень местного контроля через 5 и 8 лет составил 93% и 82% соответственно (рис. 1). Рецидивов шеи не было. Ни у одного из пациентов не было плановой диссекции шеи после лучевой терапии.

Отдаленные метастазы были преобладающим типом рецидива, возникающим у 35% пациентов в первом очаге рецидива.У двух пациентов (8%) в качестве первого очага рецидива был изолированный локальный рецидив, тогда как у 8 пациентов (35%) в качестве первого очага рецидива были изолированные отдаленные метастазы. Регионарных рецидивов, а также синхронных местных и отдаленных рецидивов не было. Местами отдаленных метастазов были легкие у 30% пациентов (7), кости у 9% (2), печень у 4% (1) и лептоменингиты у 4% (1). Среднее время до развития отдаленных метастазов после завершения лучевой терапии составило 7,5 мес (диапазон 0–46 мес).Среднее время выживания после развития отдаленных метастазов составило 26 месяцев (диапазон от 4 до 81 месяца). Уровень свободы от отдаленных метастазов через 5 и 8 лет составил 62% (рис. 1).

При последнем осмотре пациентов 2 умерли от местного прогрессирования и 3 от отдаленных метастазов. Безрецидивная выживаемость через 5 и 8 лет составила 56% и 31% соответственно. Общая выживаемость через 5 и 8 лет составила 77% и 59% соответственно.

Двум пациентам с местным рецидивом не проводилось никакого лечения. Один пациент с отдаленными метастазами получил химиотерапию гемцитабином, цисплатином, фторурацилом и доксорубицином без ответа. Три пациента получили паллиативное облучение своих метастазов. Медиана выживаемости после паллиативного облучения составила 9 месяцев (диапазон от 1 до 81 месяца).

Местная неудача и показатели безрецидивной и общей выживаемости

При однофакторном анализе изменение зрения при поступлении ( P  = .01) и инвазия зрительного нерва ( P <0,001) были предикторами локальной недостаточности. В этом исследовании у двух из трех пациентов с массивной инвазией опухоли в зрительный нерв развилась локальная недостаточность.

Результаты одномерного и многомерного анализа безрецидивной выживаемости представлены в таблице 3. В одномерном анализе возраст 46 лет и моложе, изменение зрения при поступлении, вовлечение крыловидно-небной ямки, вовлечение клиновидной и скатной ямки были прогностическими факторами. для снижения показателей безрецидивной выживаемости.Безрецидивная выживаемость в течение 5 лет составила 20% для пациентов с изменением зрения и 68% для пациентов без изменения зрения при поступлении ( P  = 0,02). Пятилетняя безрецидивная выживаемость составила 44% и 100% для пациентов с поражением крылонебной ямки и без него ( P = 0,02) соответственно (рис. 2). Пятилетняя безрецидивная выживаемость составила 38% и 71% для пациентов с поражением клиновидной кости и ската и без него соответственно ( P  = 0,02) (рис. 3).В многофакторном анализе только вовлечение клиновидной кости и ската было предиктором безрецидивной выживаемости ( P  = 0,01; скорректированное отношение рисков 5,17).

Результаты одномерного и многомерного анализа общей выживаемости представлены в таблице 4. В одномерном анализе возраст 46 лет и младше, изменение зрения при поступлении, а также вовлечение клиновидной и скатной костей были предикторами снижения общей выживаемости. Общая 5-летняя выживаемость составила 20 % для пациентов с изменением зрения и 94 % для пациентов без изменения зрения при поступлении ( P <.001) (Рисунок 4). Пятилетняя общая выживаемость составила 60% и 90% для пациентов с поражением клиновидной кости и ската и без него соответственно ( P  = 0,02) (рис. 5). В многомерном анализе изменение зрения при поступлении ( P  = 0,02; скорректированное отношение рисков 22,4) и вовлечение клиновидной пазухи и ската были предикторами общей выживаемости ( P  = 0,01; скорректированное отношение рисков 22,1). .

Токсичность лечения оценивалась с использованием общих терминологических критериев нежелательных явлений (версия 3.0) Национального института рака. 20 Все пациенты переносили лучевую терапию без перерыва в лечении. Одному пациенту потребовалась госпитализация во время облучения для установки гастростомической трубки по поводу мукозита.

Глазной и визуальный результат

Во время лучевой терапии ни у одного из пациентов не наблюдалось острого офтальмологического или зрительного токсического эффекта 3 степени (симптоматический конъюнктивит, кератит, слезотечение, эпифора, светобоязнь или изменения зрения, мешающие повседневной деятельности).Также отсутствовали острые токсические эффекты 4 и 5 степени (слепота, инвалидность или смерть). Тринадцать процентов пациентов (3) испытали степень 2 (симптоматическая, но не влияющая на повседневную деятельность) как самый высокий токсический эффект во время лучевой терапии. Наиболее частым токсическим эффектом 2 степени было слезотечение.

Никому из пациентов не выполнялась экзентерация орбиты после лучевой терапии. Ни у одного из пациентов не развилось глазное или зрительное осложнение 5 степени. У одного пациента развилась хроническая ретинопатия 4 степени.У трех пациентов развились хронические токсические эффекты 3 степени, потребовавшие хирургического вмешательства: дакриоцисториностомия у 1, реконструкция эктропиона у 1 и замена хрусталика по поводу катаракты у 1. У 52% пациентов (12) развился хронический токсический эффект 2 степени, требующий только консервативного лечения. , в среднем 8 месяцев (диапазон 0-88 месяцев): эпифора у 4, сухость глаз у 6, эктропион у 1, катаракта у 1, ретинопатия у 1 и обструкция носослезного протока у 3 пациентов.

Неврологический и эндокринный исход

Рентгенологические изменения головного мозга определялись как любое усиление отсроченной гиперинтенсивности на Т1-взвешенной магнитно-резонансной томографии при любом последующем наблюдении.Рентгенологические изменения головного мозга наблюдались у 12 пациентов в среднем через 15 месяцев (диапазон 5-85 месяцев) после облучения. Из этих 12 пациентов у 2 были токсические эффекты 2-й степени (бессимптомные, только рентгенологические данные) и у 10 — 3-й степени (симптомные, не нарушающие повседневную жизнь; требуется медицинское вмешательство). Типами токсических эффектов 3 степени были судороги у 7 и снижение кратковременной памяти у 3 больных. Все припадки купировались медикаментозно. Двум пациентам потребовалось постоянное противосудорожное лечение.

Пять пациентов с рентгенологическими изменениями головного мозга лечились кратковременными дозами кортикостероидов: у 3 было полное разрешение, у 1 было частичное разрешение и у 1 были стабильные рентгенологические данные. У одного пациента развились токсические эффекты 5-й степени вследствие лучевого поражения височной доли через 61 месяц после лучевой терапии. У одного больного с опухолевым поражением клиновидной пазухи, кавернозного синуса, каротидных каналов, меккелевой пещеры, перекреста зрительных нервов, носоглотки и ската через 9 мес после лучевого лечения по поводу инфекционного менингита, связанного с повторными ликвореями, развились токсические эффекты 5 степени.Истечение ликвора произошло в результате свища, образовавшегося между цистерной моста и полостью носа через скат и клиновидную пазуху. Несколько процедур трансплантации были предприняты безуспешно.

У шести пациентов развился бессимптомный гипотиреоз 2-й степени (не влияет на повседневную активность, требуется замена щитовидной железы) в среднем за 14 месяцев (диапазон 0-57 месяцев). Другой гипофизарной или гипоталамической дисфункции не было.

В этой статье мы сообщаем о результатах использования высококонформной высокодозной протонной лучевой терапии при лечении аденоидно-кистозной карциномы с поражением основания черепа.Наша исследовательская когорта состояла из группы высокого риска; у всех пациентов были опухоли с инвазией основания черепа, при этом от 48% до 74% пациентов (11-17) имели поражение носоглотки, ската, клиновидной пазухи или кавернозного синуса. Кроме того, только 3 пациентам была выполнена тотальная резекция. Наша частота локального контроля 93% и 82% через 5 и 8 лет, соответственно, в этой группе пациентов с прогрессирующим поражением основания черепа очень обнадеживает. Потребуется более длительное наблюдение, чтобы определить, насколько устойчивы наши высокие показатели местного контроля.

Роль протонно-лучевой терапии в лечении макроскопической опухоли основания черепа

У пациентов с аденоидно-кистозной карциномой головы и шеи часто вовлечение опухоли в основание черепа через периневральное распространение. Исход лечения аденоидно-кистозной карциномы с поражением основания черепа, особенно при наличии нерезектабельных или резидуальных макроскопических опухолей после операции, очень плохой, с зарегистрированной частотой местного контроля от 0% до 30%. 2 ,4 ,10 -14 Из-за отсутствия какого-либо успешного спасательного лечения пациенты в конечном итоге умирают от местного прогрессирования. Mendenhall et al. 4 сообщили об одном из лучших в литературе показателей местного контроля при использовании фотонной лучевой терапии при лечении аденоидно-кистозной карциномы головы и шеи. В этом ретроспективном анализе 101 пациента со средним периодом наблюдения 6,6 лет, из которых 27% опухолей возникли в придаточных пазухах носа, полости носа или носоглотке, частота локального контроля только при лучевой терапии (средняя доза 72.4 Гр) составляет 44% через 5 лет и 30% через 10 лет. Vikram et al. 12 сообщили о частоте местного контроля в 6,5% у 47 пациентов с аденоидно-кистозной карциномой различных локализаций головы и шеи, получавших только лучевую терапию (12–100 Гр), при этом все рецидивы возникали в течение 5 лет после лучевой терапии. Wiseman et al 13 и Kim et al 2 сообщили о частоте местного контроля 20% и 0%, соответственно, у пациентов, получавших только лучевую терапию по поводу аденоидно-кистозной карциномы околоносовых пазух.Очевидно, что при лечении этого агрессивного злокачественного новообразования необходимы улучшенные стратегии лечения. В исследовании, о котором сообщается в настоящем документе, уровень местного контроля для пациентов, получавших только лучевую терапию со средней дозой 76,4 CGE, составил 100% через 5 и 10 лет. Эти данные свидетельствуют о том, что увеличение дозы до средней дозы 76,4 CGE при протонной лучевой терапии приводит к улучшению показателей местного контроля по сравнению с опубликованными показателями при использовании более низкой предписанной дозы.

Конкурирующие риски локальных и удаленных отказов

Высокая частота местного контроля в нашем исследовании не привела к улучшению выживаемости по сравнению с историческим контролем.Отдаленные метастазы возникали у 35% (8) наших пациентов в качестве первого очага рецидива и фактически являлись основной причиной неудачи. Laramore et al. 21 сообщили об окончательных результатах рандомизированного исследования, проведенного Группой онкологической радиотерапии и Медицинским исследовательским советом, в котором фотонная лучевая терапия сравнивалась с лучевой терапией быстрыми нейтронами у пациентов с нерезектабельными злокачественными опухолями слюны. Скорость локального контроля составила 17% для фотонов против 56% для быстрых нейтронов. Отдаленные метастазы объясняют большинство сбоев в нейтронном плече, а локорегиональные сбои объясняют большинство сбоев в фотонном плече.

Протон против нейтрона против ионов углерода против лучевой терапии с модулированной интенсивностью

Лучевое планирование основания черепа чрезвычайно сложно. Радиационная устойчивость критических структур в основании черепа или рядом с ним находится в диапазоне от 54 до 63 Гр. 22 ,23 Таким образом, при использовании обычного фотонного излучения доза, доставляемая в опухоль, ограничивается примерно 60 Гр, не вызывая значительных осложнений.Применение этой дозы при лечении злокачественных новообразований пазухи с выраженным поражением малоэффективно. Повышение дозы при других модальностях облучения было важной областью исследований.

В настоящее время нейтронная лучевая терапия является общепринятым методом лечения пациентов с нерезектабельным или резидуальным аденоидно-кистозным раком головы и шеи. В рандомизированном исследовании 32 пациентов частота местного контроля улучшилась с 17% до 56% при использовании лучевой терапии быстрыми нейтронами по сравнению с фотонной лучевой терапией. 21 Douglas et al, 24 в ретроспективном анализе 159 пациентов с аденоидно-кистозной карциномой, получавших нейтронную терапию, сообщили о локорегиональном уровне контроля 23% у пациентов с поражением основания черепа по сравнению с 68% у пациентов без основания черепа. участие. 23% местно-регионарного контроля аденоидной кистозной карциномы основания черепа, о котором сообщают эти исследователи, аналогичны некоторым показателям местного контроля, наблюдаемым после обычного облучения неблагоприятных опухолей. 4 ,13

Терапия ионами углерода, тяжелой заряженной частицей с более высокими собственными биологическими и физическими свойствами, чем у фотона, в последние годы использовалась для лечения опухолей основания черепа. Schulz-Ertner et al. 25 сообщили о частоте местного контроля в 62% у 21 пациента с местнораспространенной аденоидно-кистозной карциномой, получавших терапию ионами углерода. Медиана наблюдения составила всего 14 месяцев.

В последние годы лучевая терапия с модулированной интенсивностью была принята в качестве метода лечения рака головы и шеи, особенно рака носоглотки и ротоглотки.Однако, насколько нам известно, на сегодняшний день ни в одном исследовании не сообщалось о результатах лечения модулированной по интенсивности лучевой терапией аденоидно-кистозной карциномы придаточных пазух носа с поражением основания черепа или без него.

Хотя сравнение результатов с различными исследованиями ограничено из-за присущей ретроспективным исследованиям предостережения, наши показатели локального контроля в 93% через 5 лет и 82% через 8 лет представляют собой наиболее успешные результаты. Поскольку рандомизированное исследование этого редкого злокачественного новообразования нецелесообразно, для определения оптимального лечения необходимы исследования в одном или нескольких учреждениях со стратификацией риска.

Исследования показали, что поражение основания черепа дает наихудший прогноз у пациентов с аденоидно-кистозной карциномой, с более низким уровнем местного контроля и общей выживаемостью. 3 ,4,7 ,9 ,24 В настоящем исследовании мы дополнительно определили прогностическую значимость степени поражения основания черепа. Мы обнаружили, что опухолевое поражение клиновидной пазухи и ската было связано со снижением показателей безрецидивной и общей выживаемости (таблица 3 и таблица 4).Пациенты с вовлечением клиновидной кости и ската имели в 22 раза больше шансов умереть, чем пациенты без вовлечения. Вовлечение крылонебной ямки было связано со снижением безрецидивной выживаемости, но не с общей выживаемостью. Вовлечение носоглотки, кавернозного синуса, подвисочной ямки, мягких тканей орбиты, головного мозга или лобной пазухи не имело прогностического значения.

В описанном здесь исследовании с доставкой общей дозы 70.от 0 до 79,1 CGE ни у одного из наших пациентов не развилась лучевая нейропатия зрительного нерва. Мы сообщаем о риске визуальных или глазных токсических эффектов, который значительно ниже, чем сообщалось другими. 4 ,24 ,26 Мы приписали это резкому падению дозы, проявляемому пиком Брэгга протона, и нашим жестким ограничениям радиационной устойчивости оптических структур во время планирования облучения. Однако эти ограничения могли быть причиной наших двух локальных сбоев.

Риск неврологических токсических эффектов в этом исследовании был немного выше, чем ожидалось. В последние годы мы внесли существенные изменения в наши методы протонно-лучевой терапии, такие как использование метода на основе гентри вместо фиксированных лучей в нашем новом протонном центре, облучение один раз в день вместо облучения два раза в день для большинства пациентов, уточненное определение цели, ежедневная предварительная обработка с использованием цифровых порталов с высоким разрешением и использование более сложного программного обеспечения для планирования лучевой терапии.Благодаря этим модификациям риск временного или постоянного поражения головного мозга, вызванного облучением, значительно снизился. Отдельно сообщалось об углубленном анализе радиационно-индуцированного поражения головного мозга. 27 ,28

В заключение, наше исследование предполагает, что повышение дозы при конформной лучевой терапии протонным пучком является эффективным методом лечения аденоидно-кистозной карциномы у пациентов с распространенными опухолями в основании черепа. Изменение зрения при поступлении и вовлечение клиновидной пазухи и ската являются неблагоприятными прогностическими факторами.Проспективные и многоцентровые исследования необходимы для дальнейшего изучения использования протонной лучевой терапии с химиотерапией или биологической терапией или без них в лечении этого редкого и агрессивного злокачественного новообразования.

Для переписки: Annie W. Chan, MD, отделение радиационной онкологии, Massachusetts General Hospital, 55 Fruit St, Cox 3, Boston, MA 02114 ([email protected]).

Представлено для публикации: 5 сентября 2005 г .; окончательная редакция получена 10 апреля 2006 г.; принято 31 мая 2006 г.

Вклад авторов: Все авторы имели полный доступ ко всем данным исследования и несут ответственность за целостность данных и точность анализа данных. Концепция и дизайн исследования : Поммье, Либш и Чан. Сбор данных : Поммье, Либш, Дешлер, Лин, Макинтайр, Баркер, Адамс, Лопес, Варварес, Леффлер и Чан. Анализ и интерпретация данных : Поммье, Либш, Дешлер, Лин, Макинтайр, Баркер, Адамс, Лопес, Варварес, Леффлер и Чан. Критический пересмотр рукописи на предмет важного интеллектуального содержания : Поммье, Либш, Дешлер, Лин, Макинтайр, Баркер, Адамс, Лопес, Варварес, Леффлер и Чан. Статистический анализ : Баркер, Лопес и Чан. Получено финансирование : Поммье, Либш, Адамс, Леффлер и Чан. Административная, техническая и материальная поддержка : Адамс и Лопес. Учебный надзор : Чан.

Раскрытие финансовой информации: Не сообщалось.

Финансирование/поддержка: Это исследование было частично поддержано грантом Национального института здравоохранения NCI-PO1-CA21239 и премией Фонда Филиппа.

Предыдущая презентация: Это исследование было частично представлено на 17-м ежегодном собрании Североамериканского общества основания черепа; 16-19 февраля 2006 г.; Феникс, Аризона,

.C. Wang, MD, пионер в радиационной онкологии головы и шеи. Их обучение, вдохновение и вклад составляют прочную основу, на которой строится наше настоящее исследование.

1. Таукс WNMcDonald JRDevine KD Век цилиндром: краткий обзор и отчет о 27 аденоидно-кистозных карциномах, возникающих в верхних дыхательных путях. Arch Otolaryngol 1962;75364-376PubMedGoogle ScholarCrossref 2.Kim GEPark ХКеум КС и другие.Аденоидно-кистозная карцинома верхнечелюстной полости.  Am J Otolaryngol 1999;2077-84PubMedGoogle ScholarCrossref 3.Konno Айшикава КНумата TNagata HTerada НОкамото Y Анализ факторов, влияющих на отдаленные результаты лечения аденоидно-кистозной карциномы носа и придаточных пазух носа. Acta Otolaryngol Suppl 1998; 53767- 74PubMedGoogle Scholar4.Mendenhall В. М. Моррис CGAmdur Р.Дж.Вернинг Дж. В. Хайнерман РВВилларе DB Лучевая терапия отдельно или в сочетании с хирургическим вмешательством при аденоидно-кистозной карциноме головы и шеи. Head Neck 2004; 26154- 162PubMedGoogle ScholarCrossref 5.Myers Л.Л. Нуссенбаум Бредфорд CRTeknos ТНЕскламадо РМВольф GT Злокачественные новообразования придаточных пазух носа: 18-летний опыт работы в одном учреждении. Ларингоскоп 2002;1121964-1969PubMedGoogle ScholarCrossref 6.Pitman КТПрокопакис Е.П.Айдоган Б и другие. Роль хирургии основания черепа в лечении аденоидно-кистозного рака синоназального тракта. Голова Шея 1999;21402-407PubMedGoogle ScholarCrossref 7.Prokopakis ЭПСнидерман CHХанна EYКаррау Р.Л.Джонсон JTD’Амико F Факторы риска местного рецидива аденоидно-кистозной карциномы: роль послеоперационной лучевой терапии.  Am J Otolaryngol 1999;20281- 286PubMedGoogle ScholarCrossref 8.Simpson Дж. Р. Тоули СЭМАцуба HM Аденоидная кистозная карцинома слюнной железы: лечение облучением и хирургией.  Radiology 1984;151509- 512PubMedGoogle ScholarCrossref 10.Tran ЛСидрис Дж. Хортон Д.Садеги Апаркер РГ Злокачественные опухоли слюнных желез околоносовых пазух и полости носа: опыт UCLA.  Am J Clin Oncol 1989;12387- 392PubMedGoogle ScholarCrossref 11.Umeda М. Нисимацу NYokoo Шибуя Ю Фудзиока М.Комори T Роль лучевой терапии у пациентов с аденоидно-кистозной карциномой слюнной железы. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2000;89724- 729PubMedGoogle ScholarCrossref 12.Vikram BStrong EWSah JPSpiro RH Лучевая терапия при аденоидно-кистозной карциноме.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 1984;10221- 223PubMedGoogle ScholarCrossref 13.Wiseman С.М.Попат SRRigual NR и другие. Аденоидно-кистозная карцинома околоносовых пазух или полости носа: 40-летний обзор 35 случаев. Ear Nose Throat J 2002; 81510- 514,516-517PubMedGoogle Scholar14.Эллис ERмиллион Р.Р.Менденхолл WMParsons JTCassisi Нью-Джерси Использование лучевой терапии при лечении малых опухолей слюнных желез.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 1988;15613- 617PubMedGoogle ScholarCrossref 15.Garden ASWeber Р.С.Моррисон WHAng К.К.Питерс LJ Влияние положительных краев и инвазии нерва при аденоидно-кистозной карциноме головы и шеи, леченных хирургическим путем и лучевой терапией.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 1995; 32619- 626PubMedGoogle ScholarCrossref 17.Розенталь SJGall К.П. Джексон Мторнтон АФ Jr Прецизионная система иммобилизации черепа для конформной стереотаксической фракционной лучевой терапии.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 1995;331239- 1245PubMedGoogle ScholarCrossref 18.Urie М.Гойтейн М.Вагнер M Компенсация неоднородностей протонной лучевой терапии.  Phys Med Biol 1984;29553- 566PubMedGoogle ScholarCrossref 19.Tobler MProws Дж. Ливитт DD Техника градуированной блокады для лечения опухолей придаточных пазух носа.  Med Dosim 1991;16199- 204PubMedGoogle Scholar21.Laramore GEKrall Дж. М. Гриффин ТВ и другие. онкологическая группа лучевой терапии; Совет медицинских исследований, Нейтронное и фотонное облучение при нерезектабельных опухолях слюнных желез: окончательный отчет рандомизированного клинического исследования RTOG-MRC.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 1993; 27235- 240PubMedGoogle ScholarCrossref 22.Bhandare НМонро АТМоррис CGBhatti МТМенденхолл WM Влияет ли измененное фракционирование на риск лучевой нейропатии зрительного нерва?  Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 621070-1077PubMedGoogle ScholarCrossref 23.Монро АТБандаре НМоррис CGMendenhall WM Предотвращение лучевой ретинопатии с помощью гиперфракционирования.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;61856-864PubMedGoogle ScholarCrossref 24.Douglas JGLaramore GEОстин-Сеймур МКО WStelzer КГриффин TW Лечение местно-распространенной аденоидно-кистозной карциномы головы и шеи нейтронной лучевой терапией.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000;46551–557PubMedGoogle ScholarCrossref 25.Шульц-Эртнер ДНикогосян AThilmann С и другие. Результаты лучевой терапии ионами углерода у 152 пациентов.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004; 58631- 640PubMedGoogle ScholarCrossref 26.Douglas JGKoh WJОстин-Сеймур MLaramore GE Лечение новообразований слюнных желез с помощью лучевой терапии быстрыми нейтронами. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 2003;129944-948PubMedGoogle ScholarCrossref 27.Pommier П.Н. Немерко ААдамс ДжейТорнтон А.Ф.Леффлер Джхан AW Эквивалентная равномерная доза предсказывает отсроченную гиперинтенсивность на t1-взвешенной магнитно-резонансной томографии после комбинированного протонного и фотонного облучения при раке придаточных пазух носа.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60(дополнение 1)S501- S502Google ScholarCrossref 28. Niemierko АПомье PAdams JA и другие. Дозо-объемные характеристики позднего ответа доли головного мозга после протонно-фотонной лучевой терапии рака придаточных пазух носа.  Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 63 (дополнение 1) S267Google ScholarCrossref

Точность и воспроизводимость основанного на вокселах наложения моделей конусно-лучевой компьютерной томографии на переднее основание черепа и скуловые дуги

Abstract

Наложение серийных изображений конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) стало ценным инструментом для трехмерной (3D) оценки эффектов и стабильности лечения.Регистрация изображений на основе вокселей — это недавно разработанный полуавтоматический метод наложения и сравнения двух сканов КЛКТ. В этом исследовании была проверена точность и воспроизводимость наложения КЛКТ на переднее основание черепа или скуловые дуги с использованием регистрации изображений на основе вокселей. 16 пар трехмерных КЛКТ-моделей были созданы на основе КЛКТ-сканирований до и после лечения 16 взрослых пациентов с дисгнатией. Каждая пара регистрировалась на переднем основании черепа три раза и на левой скуловой дуге дважды.После каждого наложения были рассчитаны средние абсолютные расстояния между двумя моделями в 4 областях: переднее основание черепа, лоб, левая и правая скуловые дуги. Средние расстояния между моделями варьировались от 0,2 до 0,37 мм (SD 0,08–0,16) для передней регистрации основания черепа и от 0,2 до 0,45 мм (SD 0,09–0,27) для регистрации скуловой дуги. Средние различия между двумя зонами регистрации варьировались от 0,12 до 0,19 мм в 4 областях. Регистрация изображений на основе вокселей в обеих зонах может рассматриваться как точный и воспроизводимый метод наложения КЛКТ.Левую скуловую дугу можно использовать в качестве стабильной структуры для наложения КЛКТ с меньшим полем зрения, когда переднее основание черепа не видно.

Образец цитирования: Нада Р.М., Маал Т.Дж.Дж., Брюнинг К.Х., Берже С.Дж., Мостафа Ю.А., Куйперс-Ягтман А.М. (2011) Точность и воспроизводимость основанного на вокселах наложения моделей конусно-лучевой компьютерной томографии на переднее основание черепа и скуловые дуги. ПЛОС ОДИН 6(2): е16520. https://дои.org/10.1371/journal.pone.0016520

Редактор: Санджив Гамбхир, Медицинский центр Стэнфордского университета, Соединенные Штаты Америки

Получено: 31 июля 2010 г.; Принято: 25 декабря 2010 г .; Опубликовано: 9 февраля 2011 г.

Авторские права: © 2011 Nada et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания оригинального автора и источника.

Финансирование: Эта работа была поддержана грантом Голландского технологического фонда (STW 10315). Р. Нада финансировалась Нидерландской программой стипендий для докторантов, Министерством иностранных дел Нидерландов и Нидерландской организацией международного сотрудничества в области высшего образования (Nuffic), номер гранта: NFP-PhD: CF 2916/2006. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Трехмерные цифровые записи становятся все более и более популярными среди ортодонтов и челюстно-лицевых хирургов по мере того, как специальности переходят к трехмерному (3D) виртуальному представлению пациента для диагностики, планирования лечения и моделирования. Конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) хорошо зарекомендовала себя как ценный инструмент в арсенале 3D-инструментов ортодонта и хирурга. Одно сканирование не только обеспечивает трехмерную визуализацию черепа без перекрытий, но также позволяет детально оценить челюстно-лицевые структуры в тонких аксиальных, коронарных и сагиттальных срезах.Наложение серийных цефалометрических рентгенограмм традиционно использовалось для оценки роста и эффектов лечения или стабильности в течение определенного интервала времени. В настоящее время наложение изображений КЛКТ позволяет визуализировать эти эффекты в трехмерном пространстве. Подобно цефалометрическим изображениям, 3D-модели, созданные на основе КЛКТ-сканов, можно накладывать вручную путем регистрации общих стабильных ориентиров или путем наилучшего подбора стабильных анатомических областей [1], [2]. Однако эти два метода зависят от точности определения ориентиров и точности 3D-моделей поверхности.Регистрация изображений на основе вокселей — это недавно разработанный метод автоматической регистрации, при котором КЛКТ-сканы накладываются путем сравнения значений серого в определенном интересующем объеме в двух сканах для вычисления поворота и перемещения, необходимых для выравнивания двух наборов данных [3], [4]. , [5].

Используя регистрацию изображений на основе вокселей, Cevidanes et al. [6], [7] описали наложение КЛКТ на передние структуры основания черепа как у растущих, так и у нерастущих субъектов.Они оценили изменения в трехмерном положении ветвей и мыщелков нижней челюсти у пациентов, подвергшихся ортогнатической хирургии. Хотя они продемонстрировали воспроизводимость этого метода наложения КЛКТ при оценке изменений лечения, в их исследованиях не сообщалось о точности самой процедуры наложения на переднем основании черепа. Хейманн и др. [8] использовал ту же процедуру наложения для определения анатомических изменений после протракции верхней челюсти с межчелюстными эластиками на минипластины.Они пришли к выводу, что 3D-данные КЛКТ позволяют более тщательно документировать изменения в лечении. Еще одно интересное применение наложения КЛКТ на основе вокселей было представлено Swennen et al. [4]. Они использовали трехмерную жесткую регистрацию на основе вокселей для создания расширенной трехмерной модели черепа с подробными данными окклюзионной и межбугорковой точек без использования гипсовых моделей зубов.

Несмотря на растущее применение наложения КЛКТ для оценки изменений между последовательными КЛКТ-сканами, ни точность методов наложения КЛКТ-сканов, ни выбор структур для 3D-наложения еще не исследовались напрямую.Переднее основание черепа традиционно считалось стабильной структурой для наложения серийных двумерных рентгенограмм. Его также можно рассматривать как стабильную структуру для наложения КЛКТ. Однако эта область видна только на КЛКТ с увеличенной высотой. Было показано, что уменьшение высоты сканирования или поля зрения (FOV) от большего размера до следующего доступного меньшего размера приводит к значительному снижению, до 50%, дозы облучения пациента [9].Многие поставщики медицинских услуг в настоящее время выступают за использование сканирования с меньшим полем зрения, чтобы достичь баланса между тем, что эта новая технология может предложить врачу, и дозой облучения для пациента. Таким образом, целью этого исследования было оценить точность и воспроизводимость нового полуавтоматического метода регистрации изображений на основе вокселей для наложения 3D-моделей КЛКТ на две разные области: переднее основание черепа и скуловые дуги в качестве предлагаемой новой области для наложения КЛКТ. в меньшем поле зрения сканирует.

Материалы и методы

Материал для этого исследования состоял из пар КЛКТ 16 взрослых пациентов (26 ± 9 лет), полученных из базы данных КЛКТ пациентов Медицинского центра Университета Радбауд в Неймегене, перенесших комбинированное хирургическое ортодонтическое лечение. Критериями включения были тяжелая поперечная недостаточность верхней челюсти в сочетании с аномалиями прикуса II или II класса или открытым прикусом, что потребовало двух ортогнатических хирургических вмешательств. Первая КЛКТ была сделана до лечения, а вторая — перед второй ортогнатической операцией, в среднем 18 (±4,0.6 месяцев спустя. Протокол исследования был одобрен Комиссией по медицинской этике Медицинского центра Неймегенского университета Радбауд, Неймеген, Нидерланды (181/2005). Все пациенты подписали информированное согласие. Сканы были получены с использованием системы визуализации i-CAT® 3D (Imaging Sciences International Inc, Hatfield, PA, USA) с полем зрения 22×16 см и размером вокселя 0,4 мм. Данные КЛКТ были экспортированы в формате Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) в программное обеспечение Maxilim (Medicim, Мехелен, Бельгия).

Наложения

3D-модели были построены и наложены с использованием наложения на основе вокселей в программном обеспечении Maxilim, установленном на рабочей станции с ОС Windows XP (Intel® core™ 2 Duo, 2,9 ГГц, 3,25 ГБ, графическая карта ATI Radeon™ 3450 HD). Построение 3D-моделей осуществлялось путем выбора диапазона единиц Хаунсфилда (HU), представляющих костные ткани на изображениях DICOM. Это было достигнуто за счет выбора более низкого порогового значения в диапазоне 250–350 HU. Значения выше этого порога были выбраны автоматически.Процедура наложения — это автоматизированная процедура, которая сравнивает значения серого в двух изображениях DICOM воксель за вокселем. От пользователя сначала требуется выбрать интересующий объем (регистрационную область), затем выполнить примерное выравнивание 3D-моделей. Следовательно, программное обеспечение вычисляет перемещение и поворот, необходимые для геометрического выравнивания двух изображений DICOM, а затем и построенных 3D-моделей на основе максимизации взаимной информации. Для каждой пары КЛКТ процедуру построения 3D-модели и процедуры наложения повторяли пять раз с интервалом времени в три недели.

Сканограммы были зарегистрированы дважды на переднем отделе основания черепа и дважды на левой скуловой дуге (скуловая кость + скуловой отросток височной кости) одним и тем же оператором (RN) (рис. 1). Чтобы проверить надежность между наблюдателями, сканирование было наложено в пятый раз вторым наблюдателем (HB), зарегистрированным на переднем основании черепа.

Рис. 1. Анатомические структуры, использованные для регистрации, выделены на трехмерных КЛКТ-моделях.

Анатомические структуры, используемые для регистрации, выделенные на трехмерных КЛКТ-моделях.(A) Переднее основание черепа. (Б) левая скуловая дуга.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016520.g001

Проверка точности наложений

После каждого наложения с помощью программного обеспечения Maxilim были построены карты расстояний с цветовой кодировкой, а также наложения прозрачности для визуализации наложенных моделей (рис. 2, 3, 4 и 5). Средние абсолютные расстояния между двумя 3D-моделями были рассчитаны в 4 различных областях: переднее основание черепа, лоб, левая и правая скуловые дуги (рис.6 и 7). Абсолютные значения расстояний были экспортированы в таблицы Excel, и было рассчитано среднее значение для каждого региона.

Рис. 5. Карты расстояний с цветовой кодировкой для визуализации изменений лечения после наложения двух сканов КЛКТ.

Зеленый цвет указывает на то, что наложенная модель находится перед исходной моделью, а красный цвет указывает на обратное. Каждая цветовая градация составляет 1 мм. (A) модели, зарегистрированные на переднем основании черепа. (B) те же модели зарегистрированы на левой скуловой дуге.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016520.g005

Рисунок 6. Карты расстояний для визуализации расстояний между двумя моделями, зарегистрированными на переднем основании черепа.

Карты расстояний с цветовой кодировкой для визуализации расстояний между двумя наложенными друг на друга моделями, зарегистрированными на переднем основании черепа. Зеленый цвет указывает на то, что наложенная модель находится перед исходной моделью, а красный цвет указывает на обратное. Каждая градация цвета составляет 0,5 мм.(А) переднее основание черепа. (Б) область лба. в) правая скуловая дуга. (D) левая скуловая дуга.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016520.g006

Рисунок 7. Карты расстояний для визуализации расстояний между двумя моделями, зарегистрированными на левой скуловой дуге.

Карты расстояний с цветовой кодировкой для визуализации расстояний между двумя наложенными моделями, зарегистрированными на левой скуловой дуге. Зеленый цвет указывает на то, что наложенная модель находится перед исходной моделью, а красный цвет указывает на обратное.Каждая градация цвета составляет 0,5 мм. (А) переднее основание черепа. (Б) область лба. в) правая скуловая дуга. (D) левая скуловая дуга.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016520.g007

Статистический анализ

Надежность между наблюдателями и между наблюдателями была рассчитана с использованием коэффициента корреляции Пирсона для средних расстояний в 4 анатомических областях после первого и второго наложений. Парная проба t -тест была проведена для сравнения средних значений соответствующих измерений после регистрации на переднем основании черепа и левой скуловой дуге.Уровень значимости был установлен на уровне 5%.

Результаты

Время, необходимое для выполнения одной процедуры наложения, варьировалось от 30 до 40 минут. Среднее значение и стандартное отклонение средних расстояний между наложенными моделями в четырех регионах после пяти наложений показаны в таблице 1.

В таблице 2 показаны различия между первым и вторым наложением на переднее основание черепа. Надежность внутри наблюдателя была хорошей между повторными наложениями: коэффициенты корреляции между первым и вторым наложениями, зарегистрированными на переднем основании черепа, находились в диапазоне от 0.53 и 0,94 для средних расстояний в 4 регионах. Изменчивость между наблюдателями была очень мала, когда построение 3D-моделей и процедуру наложения повторял второй наблюдатель. Средние различия между наложениями, выполненными первым и вторым наблюдателем, составили 0,02 мм (SD 0,1) для передней части основания черепа, 0,05 мм (SD 0,05) для области лба, -0,04 мм (SD 0,18) для правой скуловой дуги и 0,02 мм. мм (SD 0,14) для левой скуловой дуги.

В таблице 3 показаны различия между двумя наложениями, зарегистрированными на скуловых дугах.Коэффициенты корреляции между первым и вторым наложениями варьировались от 0,24 до 0,71 для средних расстояний в 4 анатомических областях. Расстояния между наложенными моделями, зарегистрированными на скуловой дуге, были несколько выше, чем между моделями, зарегистрированными на переднем основании черепа в 3 областях (табл. 4). Средние различия составили 0,12 мм (SD 0,19) для передней части основания черепа, 0,19 мм (SD 0,12) для области лба и 0,15 мм (SD 0,18) для правой скуловой дуги.С другой стороны, расстояние между двумя моделями уменьшилось по левой скуловой дуге, средняя разница составила -0,17 мм (SD 0,13). Значения P находились в диапазоне от 0,001 до 0,025 и были статистически значимыми для 4 областей.

Обсуждение

Целью данного исследования было проверить точность и воспроизводимость основанного на вокселах наложения КЛКТ-сканов, зарегистрированных в двух разных областях: переднем основании черепа и левой скуловой дуге. Точность наложений проверяли путем расчета средних абсолютных расстояний между двумя моделями в четырех различных анатомических областях: переднее основание черепа, лоб, левая и правая скуловые дуги.Эти четыре области можно рассматривать как стабильные структуры после ортогнатической хирургии. Область основания черепа была выбрана для проверки ошибок выравнивания в вертикальном направлении, область лба — в передне-заднем направлении, а правая и левая скуловые дуги — в поперечном направлении.

Чтобы быть подходящей для повседневного применения при обработке медицинских изображений, процедура наложения должна быть точной, эффективной и не требовать чрезмерного количества времени.Процедуры анализа изображений, использованные в этом исследовании, требовали 30–40 минут на серию из 2 КЛКТ-сканирований. Это включало построение 3D-моделей, наложение моделей на основе вокселей, расчет расстояний между 3D-поверхностями и создание карт расстояний с цветовой кодировкой. Насколько нам известно, это потребовало гораздо меньше времени, чем процедуры, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях [10]. Когда модели были зарегистрированы на переднем основании черепа, среднее расстояние, рассчитанное между моделями, находилось в диапазоне от 0.2 и 0,37 мм. Более того, воспроизводимость этого метода подтверждалась небольшими различиями между повторными наложениями на переднее основание черепа. Средняя разница между расстояниями первой и второй процедур наложения колебалась от 0,02 до 0,07 мм в четырех анатомических областях. Это различие было статистически значимым для правой скуловой дуги ( P  = 0,04), но клиническая значимость незначительна из-за очень малых значений.

Севиданес и др. [6] изучали вариабельность между наблюдателями в количественной оценке результатов лечения на картах расстояний с цветовой кодировкой для различных анатомических областей на трехмерных КЛКТ-моделях, зарегистрированных на переднем основании черепа. Они сообщили о диапазоне измерений между исследователями в анатомических областях, равном или менее 0,5 мм. Они пришли к выводу, что небольшая изменчивость между наблюдателями может быть объяснена автоматизацией процедуры регистрации на основе вокселей и ее независимостью от точности трехмерных моделей поверхности.Это в равной степени применимо к очень небольшой изменчивости внутри наблюдателя и между наблюдателями, наблюдаемой в нашем исследовании. Средняя разница между наложениями, выполненными двумя наблюдателями, варьировалась от 0,02 до 0,05 мм для четырех анатомических областей. Однако следует отметить, что, поскольку карты расстояний строятся на трехмерных поверхностных моделях, они могут зависеть от точности сегментации или выбора пороговых значений костей для этих моделей. Хотя процедура сегментации в нашем исследовании отличалась от процедуры, использованной Cevidanes et al. [6], результаты обоих исследований показали, что потенциальный источник изменчивости из-за сегментации был очень мал.

Скуловые дуги можно рассматривать как стабильные структуры для нерастущих пациентов, перенесших операцию на одной или двух челюстях. Они хорошо видны и легко выделяются как интересующая область при КЛКТ-сканировании. В связи с растущим беспокойством по поводу дозы облучения при КЛКТ-сканировании [11] они могут иметь дополнительное преимущество, поскольку они хорошо видны при сканировании с меньшим полем зрения (FOV) или уменьшенной высотой сканирования (13 см) по сравнению с передним черепным сканированием. база, которая требует расширенного поля зрения (22 см).Ладлоу и др. [9] и другие [12, 13] показали, что исследования с меньшим полем зрения связаны со значительным снижением дозы облучения и меньшим облучением тканей, особенно глаз. Для аппарата i-CAT, используемого в нашем исследовании, использование сканирования FOV 13 см приводит к 50% снижению общей дозы облучения по сравнению со сканированием 22 см [9]. Когда регистрация выполнялась на левой скуловой дуге, расстояния между двумя наложенными моделями были немного больше на переднем основании черепа, лбу и правой скуловой дуге, но были меньше на левой скуловой дуге по сравнению с наложениями, зарегистрированными на передней черепное основание.Средняя разница колебалась от 0,12 до 0,19 мм. Хотя эти различия оказались статистически значимыми, они слишком малы, чтобы считаться клинически значимыми. Средние расстояния между двумя моделями, зарегистрированными на скуловой дуге, оставались в пределах точности 0,5 мм, рекомендованной Hajeer et al. [14]. В идеале было бы предпочтительнее регистрировать две модели как на правой, так и на левой скуловых дугах, чтобы повысить точность наложений. Однако наложение на основе вокселей можно было выполнять только для одного интересующего объема за раз с использованием коммерчески доступного программного обеспечения.Надеюсь, это станет возможным в ближайшем будущем.

Заключение

Регистрация изображений на основе вокселей

— это точная и воспроизводимая полуавтоматическая методика наложения 3D-моделей КЛКТ. У нерастущих субъектов регистрация наложенных моделей на скуловых дугах может рассматриваться как альтернатива переднему основанию черепа при сканировании с меньшим полем зрения.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить доктора Эвальда М.Bronkhorst, специалисту по биостатистике, отделение профилактической и лечебной стоматологии Медицинского центра Университета Радбауд в Неймегене, за консультации по статистике.

Вклад авторов

Идея и разработка экспериментов: RMN AMKJ. Выполнял опыты: РМН ХБ. Проанализированы данные: РМН. Предоставленные реагенты/материалы/инструменты для анализа: TJJM. Написал статью: RMN SJB YAM AMKJ.

Каталожные номера

  1. 1. Грауэр Д., Севиданес Л.Ш., Проффит В.Р. (2009) Работа с черепно-лицевыми изображениями DICOM.Американский журнал ортодонтии и челюстно-лицевой ортопедии 136: 460–470.
  2. 2. Терадзима М., Янагита Н., Озеки К., Хосино Ю., Мори Н. и др. (2008) Система трехмерного анализа для пациентов ортогнатической хирургии с деформациями челюсти. Американский журнал ортодонтии и челюстно-лицевой ортопедии 134: 100–111.
  3. 3. Cevidanes LHS, Bailey LJ, Tucker GR Jr, Styner MA, Mol A, et al. (2005) Наложение 3D-конусно-лучевых КТ-моделей пациентов с ортогнатической хирургией.Зубочелюстно-лицевая радиология 34: 369–375.
  4. 4. Swennen GR, Mollemans W, De Clercq C, Abeloos J, Lamoral P, et al. (2009)Процедура тройного сканирования конусно-лучевой компьютерной томографии для получения трехмерной дополненной виртуальной модели черепа, подходящей для планирования ортогнатической хирургии. J Craniofac Surg 20: 297–307.
  5. 5. Maes F, Collignon A, Vandermeulen D, Marchal G, Suetens P (1997) Мультимодальная регистрация изображений путем максимизации взаимной информации.IEEE Trans Med Imaging 16: 187–198.
  6. 6. Cevidanes LHC, Heymann G, Cornelis MA, DeClerck HJ, Tulloch JFC (2009)Наложение трехмерных моделей конусно-лучевой компьютерной томографии растущих пациентов. Американский журнал ортодонтии и челюстно-лицевой ортопедии 136: 94–99.
  7. 7. Cevidanes LHS, Bailey LJ, Tucker SF, Styner MA, Mol A, et al. (2007) Трехмерная конусно-лучевая компьютерная томография для оценки изменений нижней челюсти после ортогнатической хирургии.Американский журнал ортодонтии и челюстно-лицевой ортопедии 131: 44–50.
  8. 8. Heymann GC, Cevidanes L, Cornelis M, De Clerck HJ, Tulloch JFC (2010) Трехмерный анализ протракции верхней челюсти с межчелюстными эластиками на минипластины. Американский журнал ортодонтии и челюстно-лицевой ортопедии 137: 274–284.
  9. 9. Ludlow JB, Davies-Ludlow LE, Brooks SL, Howerton WB (2006) Дозиметрия 3 устройств КЛКТ для ротовой и челюстно-лицевой радиологии: CB Mercuray, NewTom 3G и i-CAT.Dentomaxillofac Radiol 35: 219–226.
  10. 10. Cevidanes LHS, Styner MA, Proffit WR (2006) Анализ изображений и наложение трехмерных моделей конусно-лучевой компьютерной томографии. Американский журнал ортодонтии и челюстно-лицевой ортопедии 129: 611–618.
  11. 11. Scarfe WC, Farman AG, Sukovic P (2006)Клиническое применение конусно-лучевой компьютерной томографии в стоматологической практике. J Can Dent Assoc 72: 75–80.
  12. 12. Окано Т., Харата Ю., Сугихара Ю., Сакаино Р., Цучида Р. и др.(2009)Поглощенные и эффективные дозы при объемной визуализации конусным лучом для планирования имплантации. Dentomaxillofac Radiol 38: 79–85.
  13. 13. Паломо Дж. М., Рао П. С., Ханс М. Г. (2008) Влияние условий облучения КЛКТ на дозу облучения. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 105: 773–782.
  14. 14. Хаджер М.Ю., Аюб А.Ф., Миллет Д.Т., Бок М., Зиберт Дж.П. (2002)Трехмерная визуализация в ортогнатической хирургии: клиническое применение нового метода. Int J Adult Orthodon Orthognath Surg 17: 318–330.

Дифференциальные дозиметрические преимущества протонной лучевой терапии по сравнению с лучевой терапией с модулированной интенсивностью для различных целей у пациентов с внутричерепными герминогенными опухолями | Радиационная онкология

Пациенты и цели лечения

В период с апреля 2007 г. по февраль 2014 г. в Национальном онкологическом центре Кореи прошли лечение в общей сложности 50 пациентов с ICGCT. Пассивно-рассеянный протонный пучок, т.е. метод двойного рассеяния, применялся для лечения 36 пациентов с ИЦЗКТ.В это исследование были включены семнадцать последовательных пациентов с локализованными ICGCT. Двум пациентам с опухолью шишковидной железы и одному пациенту с супраселлярной опухолью был назначен WVI перед ревакцинацией первичного очага. Эти три случая были использованы для сравнения планов облучения как ВВИ, так и первичного очага.

Все пациенты получили четыре цикла химиотерапии перед лучевой терапией по схеме лечения, предложенной Корейским обществом детской нейроонкологии. Что касается лучевой терапии, WVI от 19.Первоначально было дано 8 Гр, затем поле было уменьшено до основного участка и получило 30,6–39,6 Гр, в зависимости от реакции опухоли на химиотерапию. Все пациенты с негерминоматозными герминогенными опухолями (NGGCT) получали краниоспинальное облучение (CSI) в дозе 36 Гр, а первичный очаг облучения в дозе 55,8–59,4 Гр в зависимости от реакции опухоли на химиотерапию.

Планирование лечения

Планы лечения сравнивались для изучения эффективности PBT. КТ головного мозга были получены с толщиной среза 2.5 мм с использованием опоры для пациента Q-fix (Q-Fix, Эйвондейл, Пенсильвания, США). Для всех пациентов цели лечения и нормальные внутричерепные структуры, включая нормальный мозг, ствол мозга, височную долю, гиппокамп, улитку, хрусталик, зрительный нерв, перекрест зрительных нервов, гипоталамус и гипофиз, были контурированы одним онкологом-радиологом с использованием лечения Eclipse®. система планирования (TPS) v10.0.2 (Varian Medical Systems, Пало-Альто, Калифорния, США). Для контурирования мишени МРТ выполняли одновременно с плановой КТ (после завершения химиотерапии) и во время постановки диагноза (до начала химиотерапии), а данные анатомически регистрировали при планирующей КТ.Общий объем опухоли WV (GTV) включал боковые, третий и четвертый желудочки, а также препонтинную цистерну. Клинический целевой объем WV (CTV) определялся как GTV WV + 0,7 см, а PTV WV определялся как CTV + 0,3 см. Ложе опухоли GTV очерчивали на основе объема, измеренного перед химиотерапией для бустинга первичного участка. К GTV добавляли поля 1–1,5 см для определения CTV с учетом анатомических границ прилегающих тканей и изменений в ложе опухоли после операции или химиотерапии.PTV для бустинга первичного сайта был определен как CTV + 0,3 см.

Планы IMRT и PBT были подготовлены для всех целей лечения с использованием одних и тех же КТ-изображений и наборов структур. Для облегчения сравнения одна и та же доза 30,6 Гр была назначена для всех объемов PTV, а планы лечения были нормализованы к 100 % дозы для 95 % объема PTV. Планы IMRT были оптимизированы с использованием семи компланарных лучей по 6 МВ, которые были равномерно распределены вокруг головы. Ствол мозга, улитка, глаз, хрусталик, зрительный нерв, перекрест зрительных нервов, височная доля, гипофиз, гиппокамп были включены в план оптимизации как ограничительные структуры.Распределение дозы рассчитывали с использованием аналитического анизотропного алгоритма на ТЭС Eclipse с линейным ускорителем Varian 21EX.

Использовались два типа PBT: пассивно-рассеянная протонная терапия (PSPT) и точечная сканирующая протонная терапия (SSPT). PSPT применяет расширенный пик Брэгга, чтобы подогнать исходный пик Брэгга к продольной глубине опухоли, используя модулятор диапазона. Блоки и компенсаторы также используются для формирования латерального края пучка и формы дистальной опухоли соответственно. При планировании PSPT маржа блока была установлена ​​равной 0.7–0,8 см, а проксимальный/дистальный края были установлены на 0,2 см от PTV. Сглаживание и размытие границ компенсатора были установлены на 0,8 и 0,3 см соответственно. SSPT использует узкий остронаправленный пучок, модулируемый только поперечными и продольными сканирующими магнитами в сопле. В нашем учреждении номинальный размер пятна луча (σ) колеблется от 5,8 мм при 32 г/см 2 до 11 мм при 7,5 г/см 2 с использованием универсальной насадки Ion Beam Application (Ion Beam Applications, Louvain-la -Нев, Бельгия). Планы SSPT были разработаны с использованием Eclipse TPS с функцией обратного планирования в режиме оптимизации одного поля, который оптимизирует точки облучения аналогично PSPT.При планировании SSPT использовалось расстояние между точками 0,7 см и боковое поле 0,7 см. Планы протонных пучков были рассчитаны с помощью алгоритма суперпозиции протонной свертки Eclipse TPS. Планы PSPT и SSPT были созданы с использованием трех лучей с сохранением направлений лучей относительно друг друга. Для планирования БГ использовали задне-передний, передне-верхне-косой и латеральный лучи через ту сторону, на которой располагалась опухоль. Задне-передний и оба боковых пучка использовались в планах WV, в то время как другие планы были подготовлены с использованием верхних косых лучей, применяемых под одинаковыми углами пучка вдоль средней линии, чтобы минимизировать дозу, воздействующую на височные доли.

Дозиметрическое сравнение и статистический анализ

Для всех планов лечения были экспортированы кумулятивные гистограммы доза-объем (DVH) для всех структур с относительными интервалами дозы 0,1 %. Для каждого PTV рассчитывали минимальную, максимальную и среднюю дозу, минимальные дозы применялись к 95 и 5 % объема PTV (D95 % и D5 % соответственно), объем дозы, получающий более 100 или 50 % предписанного дозу (V100 % [предписанный объем изодозы] и V50 % соответственно) и объем PTV, покрываемый предписанной дозой.Используя эти данные, мы рассчитали индекс соответствия (CI), индекс однородности (HI), индекс градиента (GI) и индекс качества плана (PQI) путем объединения CI, HI и GI. Определения CI, HI, GI и PQI представлены в дополнительном файле 1, доступном онлайн. Идеальный план дает эти показатели 1,0. PQI аналогичен унифицированному дозиметрическому индексу, эффективному инструменту ранжирования планов лечения [17]. PQI имеет идеальное значение 1,0, если целевой объем плана точно соответствует предписанной дозе.Используя PQI, различия CI, HI и GI в разных планах могут быть переведены в единый индекс сравнения.

Из нормальных структур, очерченных во время планирования, для анализа были выбраны нормальный мозг, обе височные доли, оба гиппокампа и гипофиз. Были проанализированы средние дозы, воздействующие на эти органы. Были рассчитаны объемы нормального головного мозга, получившие абсолютные дозы  > 10 Гр или  > 15 Гр. При облучении WV оба гиппокампа были исключены из анализа из-за их близкого расположения к целевому объему.Для опухолей BG височные доли и гиппокамп были названы ипсилатеральными или контралатеральными в зависимости от местоположения опухоли. Дозиметрические результаты IMRT, PSPT и SSPT сравнивались с использованием знакового рангового критерия Уилкоксона, поскольку размер выборки наших данных невелик (5 случаев в каждом наборе).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.