Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált

HABILITÁCIÓS ÉRTEKEZÉS

Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-

modulált ívterápiájának és képvezérelt adaptív intersticiális-

intrakavitális brachyterápiájának dozimetriai elemzése

Dr. Fröhlich Georgina

Országos Onkológiai Intézet

Sugárterápiás Központ

Eötvös Loránd Tudományegyetem

Természettudományi Kar

Honlap:

http://chopin.web.elte.hu/

Budapest, 2021

http://chopin.web.elte.hu/

2

3

TARTALOMJEGYZÉK

I. SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ .............................................................................. 7

II. TUDOMÁNYOS TEVÉKENYSÉG .............................................................. 11

Rövidítések jegyzéke ................................................................................................. 11

II.1. Bevezetés ............................................................................................................ 12

II.2. Célkitűzések ....................................................................................................... 14

II.3. Módszerek .......................................................................................................... 15

II.3.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata

..................................................................................................................... 17

II.3.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és

dozimetriai elemzése ........................................................................................... 17

II.3.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési

technikák dozimetriai összehasonlítása ............................................................... 18

II.3.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás

dozimetriai összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok

intersticiális brachyterápiájában .......................................................................... 19

II.3.1.4. A végbél in vivo dozimetriájának vizsgálata intersticiális méhnyak

brachyterápiában ................................................................................................. 21

II.3.2. Méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált ívterápiájának és

intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata............................ 24

II.3.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata

teleterápiát és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél

............................................................................................................................. 24

II.3.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált

teleterápiás és brachyterápiás kezeléséhez .......................................................... 24

II.3.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási

technikák integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív

dózisösszegző módszer segítségével ................................................................... 25

II.4. Eredmények ....................................................................................................... 27


..................................................................................................................... 27

II.4.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és

dozimetriai elemzése ........................................................................................... 27

4

II.4.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési

technikák dozimetriai összehasonlítása ............................................................... 27

II.4.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás

dozimetriai összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok

intersticiális brachyterápiájában .......................................................................... 29


brachyterápiában ................................................................................................. 30


intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata............................ 32

II.4.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata

teleterápiát és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél

............................................................................................................................. 32

II.4.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált

teleterápiás és brachyterápiás kezeléséhez .......................................................... 32

II.4.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási

technikák integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív

dózisösszegző módszer segítségével ................................................................... 33

II.4.3. A kutatáshoz való hozzájárulásom ............................................................... 35

II.5. Megbeszélés ........................................................................................................ 36

II.6. Tudományos eredményeim tézisszerű összefoglalása .................................... 40

II.7. Irodalomjegyzék ................................................................................................ 42

III. PUBLIKÁCIÓS JEGYZÉK ........................................................................... 45

III.1. A PhD fokozat megszerzése után megjelent közlemények ........................... 45

III.1.1. Folyóiratban megjelent cikkek .................................................................... 45

III.1.2. Konferencia absztraktok .............................................................................. 49

III.2. A PhD dolgozatban felhasznált közlemények ............................................... 52

III.2.1. Folyóiratban megjelent cikkek .................................................................... 52

III.2.2. Konferencia absztraktok .............................................................................. 54

III.3. Könyvfejezetek ................................................................................................. 58

III.4. Publikációs tevékenységem összefoglalása .................................................... 59

III.4.1. Tudománymetriai mutatók........................................................................... 59

III.4.2. A FSZHB értékelési rendszere szerinti publikációk .................................... 59

5

IV. OKTATÁSI TEVÉKENYSÉG ...................................................................... 63

IV.1. Órarendi kurzusok, tanfolyamok ................................................................... 63

IV.2. Irányított hallgatók .......................................................................................... 64

IV.3. Ismeretterjesztő tevékenység .......................................................................... 64

IV.4. A FSZHB értékelési rendszere szerinti oktatási tevékenység ...................... 65

V. SZAKMAI ÉS EGYETEMI KÖZÉLETBEN VALÓ RÉSZVÉTEL ......... 66

V.1. Társasági tagságok ............................................................................................ 66

V.2. Konferenciaszervezői tevékenység ................................................................... 66

V.3. Szakfolyóirati lektori tevékenység ................................................................... 66

VI. JÖVŐBENI KUTATÁSI TERVEIM ............................................................ 67

VII. A TUDOMÁNYOS ELŐADÁS KIVONATA .............................................. 70

VIII. A TERVEZETT FÉLÉVES KOLLÉGIUM TEMATIKÁJA ..................... 71

III.1. Az Ionizáló sugárzások a gyógyításban kurzus ............................................ 71

III.2. A habilitációs előadások vázlata ..................................................................... 73

IX. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS......................................................................... 75

6

7

I. SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ

Személyes adatok

Név: Dr. Fröhlich Georgina

Tudományos fokozat: Ph.D. (Fizika)

Születési idő: 1980. április 27.

Születési hely: Budapest

Nemzetiség: magyar

Családi állapot: házas, 3 gyermek

Telefon: +36-20/3377-682

E-mail: [email protected]

Munkahelyek

2013- Egyetemi adjunktus

Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE), Természettudományi Kar

(TTK), Biofizikai Tanszék, Budapest

2005- Fizikus

Országos Onkológiai Intézet (OOI), Sugárterápiás Központ, Budapest

2004-2005 Fiatal kutató

ELTE TTK, Csillagászati Tanszék, Budapest

Képzések

2011-2018 Klinikai sugárfizikus

posztgraduális képzés, SE, Budapest

2005-2010 Ph.D. (Summa cum laude, 100%)

Disszertáció: Metszetképalkotó eljárásokon alapuló intersticiális

konformális prosztata és emlő brachyterápia dozimetriai elemzése

Témavezető: Dr. Major Tibor, OOI

SE, Elméleti orvostudományok Doktori Iskola, Budapest (vezetője: Prof.

Dr. Rosivall László)

Ionizáló és nem ionizáló sugárzások biológiai hatásai Program (vezetője:

Prof. Dr. Rontó Györgyi)

mailto:[email protected]

8

1999-2004 Fizika M.Sc. (jeles, 5,0)

Diplomamunka: A gravitáció és a Hold-mozgás modellezése

Témavezető: Prof. Dr. Tél Tamás, ELTE TTK

ELTE TTK

1999-2004 Csillagász M.Sc. (jeles, 5,0)

Diplomamunka: A befogás stabilitása a korlátozott háromtest-

problémában

Témavezető: Prof. Dr. Érdi Bálint, ELTE TTK

ELTE TTK

Szakmai gyakorlatok

2007 Medical University of Vienna, Department of Radiotherapy, Bécs, Ausztria

2002, 2003 Gotthárd Jenő Asztrofizikai Obszervatórium, Szombathely

Diákköri tevékenység

2003 Befogás a korlátozott háromtest-problémában


ELTE TTK Kari Csillagász TDK: 2. helyezés

XXVI. OTDK, Miskolc, Csillagászat I. (Bolygórendszerek) tagozat: 3. helyezés,

Kiemelt dicséret

2002 A Föld-Hold rendszer stabilitása


ELTE TTK Kari Csillagász TDK: 5. helyezés

2002 Fizika a művészetben – A zenei szimmetriákról

Témavezető: Dr. Bérczi Szaniszló, ELTE TTK

ELTE TTK Kari Fizikus TDK: dicséret

Tudományos kitüntetések

2020 Különdíj - Új Nemzeti Kiválóság Program II. Tudománykommunikációs

Verseny – ELTE TTK

2019 Közönségdíj (legjobb cikk) – Magyar Onkológia – Magyar Onkológusok

Társasága

2019 Különdíj - Új Nemzeti Kiválóság Program I. Tudománykommunikációs

Verseny – ELTE TTK

9

2018-2020 Bolyai+ Felsőoktatási Fiatal Oktatói, Kutatói Ösztöndíj – Emberi

Erőforrások Minisztériuma, Új Nemzeti Kiválóság Program

2017-2020 Bolyai János Kutatási Ösztöndíj – Magyar Tudományos Akadémia

2011 Fiatal Előadói Díj, II. helyezés – Magyar Sugárterápiás Társaság X.

kongresszusa

2010 Kerpel-Fronius Ödön Díj - SE

2010 Tehetséggondozó Kiválósági Díj és Kerpel Emlékplakett - SE Baráti Köre

2009 Prize for the Best Junior Presentation – GEC-ESTRO-ISIORT 2009 konferencia

2008 Resident Travel Award - ABS 2008 World Congress of Brachytherapy

2007 III. Poszter Díj – Magyar Onkológusok Társaságának XXVII. Jubileumi

Kongresszusa

2007 Kerpel-Fronius Ödön Tehetséggondozó Program - SE

2007 Semmelweis Egyetem Kiválósági Lista - SE

2003 Köztársasági Ösztöndíj – ELTE TTK

2002 Kar Kiváló Hallgatója - ELTE TTK

Témavezetőként elnyert pályázatok:

1. Képvezérelt adaptív szövetközi brachyterápia és képvezérelt intenzitásmodulált

külső sugárterápia biológiai dózisviszonyainak vizsgálata méhnyak-, prosztata-

és emlőrákban, Bolyai János Kutatási Ösztöndíj, Magyar Tudományos

Akadémia, 2017-2020

2. Új speciális besugárzási technikák integrálása az összegzett biológiai

dózisszámításba képvezérelt adaptív szövetközi brachyterápia és képvezérelt

intenzitásmodulált külső sugárterápia alkalmazása esetén, Bolyai+ Felsőoktatási

Fiatal Oktatói, Kutatói Ösztöndíj, Emberi Erőforrások Minisztériuma, Új

Nemzeti Kiválóság Program, 2020

Részvétel nemzetközi klinikai tanulmányokban:

1. Nagy dózisú, szövetközi, gyorsított sugárkezelés (brachyterápia) emlőmegtartó

műtét után alacsony rizikójú invazív emlőrákban (VAPBI) - II. fázisú,

multicentrikus prospektív vizsgálat (témavezető: GEC-ESTRO Breast Working

Group)

10

2. Partial or Whole gland for Erections (POWER) – randomizált multicentrikus

prospektív vizsgálat (témavezető: Prof. Dr. Bradley Pieters)

3. Study of Durvalumab With Chemoradiotherapy for Women With Locally

Advanced Cervical Cancer (CALLA) – III. fázisú, randomizált multicentrikus

prospektív vizsgálat (szponzor: AstraZeneca)

4. Study of Chemoradiotherapy With or Without Pembrolizumab for the Treatment

of High-risk, Locally Advanced Cervical Cancer (KEYNOTE-A18 / ENGOT-

cx11) – III. fázisú, randomizált kettős vak multicentrikus prospektív vizsgálat

(szponzor: MSD)

Részvétel hazai klinikai tanulmányokban:

1. Akcelerált, parciális emlő besugárzás emlőmegtartó műtét után alacsony rizikójú

invazív emlőrákban: 3D konformális radioterápia (3D-KRT) és intenzitás

modulált radioterápia (IMRT) (APERT) - II. fázisú, prospektív vizsgálat

(témavezető: Prof. Dr. Polgár Csaba)

2. PROMOBRA - Egyedüli nagy vagy kis dózisteljesítményű szövetközi

brachyterápia összehasonlítása a korai, szervre lokalizált prosztatarák kezelésében

- Prospektív, randomizált klinikai vizsgálat (Témavezető: Dr. Ágoston Péter)

Egyéb szellemi termékek:

1. Kisfilm a daganatos gyerekeknek - 2,5 perces kisfilm sugárkezelés előtt álló

gyermekeknek LEGO-ból, segít a pszichés felkészítésben, magyar hanggal,

angol felirattal

2. LEGO Ideas projekt – taneszköz egyetemi hallgatóknak és ismeretterjesztő

célra, egy orvosi lineáris gyorsítót tartalmazó bunker méretarányos makettje

Nyelvi készségek

Angol – felsőfok (C1), Állami Nyelvvizsga, International Euro Examination

Német – alapfok, SE Nyelvvizsga

Latin – középfok

11

II. TUDOMÁNYOS TEVÉKENYSÉG

Rövidítések jegyzéke

3D-CRT – háromdimenziós konformális sugárterápia („3D Conformal Radiotherapy”)

ANOVA – variancia-analízis („analysis of variance”)

BT – brachyterápia („brachytherapy”)

CI – lefedettségi index („coverage index”)

COIN – konformalitási index („conformal index”)

CT – számítógépes rétegvizsgálat („Computed Tomography”)

DHI – dózishomogenitási index („dose homogeneity index”)

DIR – deformábilis képregisztráció („Defomable Image Registration”)

DNR – dózis-egyenetlenségi hányados („dose non-uniformity ratio”)

DVH – dózis-térfogat hisztogram („dose volume histogram”)

EQD2 – a 2 Gy-s frakcionálással egyenértékű dózis (equivalent dose to 2 Gy

fractions)

ESTRO – European Society for Therapeutic Radiology and Oncology

GEC – Groupe Européen de Curiethérapie

GRO – grafikus optimalizálás („graphical optimization”)

HDR – nagy dózisteljesítményű („high-dose-rate”)

HIPO – dózis-térfogat alapú inverz optimalizálási módszer („Hybrid Inverse

Planning Optimization”)

IGABT – képvezérelt adaptív brachyterápia („Image-Guided Adaptive

Brachytherapy”)

IMAT – Intenzitásmodulált ívterápia („Intensity Modulated Arc Therapy”)

IMRT – Intenzitásmodulált sugárterápia („Intensity Modulated Radiotherapy”)

IPSA – anatómia-alapú inverz optimalizálási algoritmus („Inverse Planning

Simulated Annealing”)

FO – forward optimalizálás

MRI – magmágneses rezonanciás képalkotás („Magnetic Resonance Imaging”)

PTV – tervezési céltérfogat („planning target volume”)

TT – külső sugárkezelés (teleterápia)

12

II.1. Bevezetés

A méhnyakdaganatok előfordulása a fejlődő országokban magas [1], ezért mind a szűrés,

mind a megelőzés, mind a korai felismerés nagy szerepet kapott az utóbbi évtizedben.

Ennek ellenére még mindig sok esetben előrehaladott stádiumban kerül felismerésre a

méhnyakrák, amikor már korlátozottak a kezelési lehetőségek.

A lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok standard sugárterápiás kezelése a

teleterápia (TT) és az intrakavitális vagy intersticiális brachyterápiás (BT) boost

kemoterápiával kiegészítve [2,3]. Mindkét sugárterápiás modalitás rohamos fejlődésen

megy keresztül, az egyre bonyolultabb technikák pedig lehetővé teszik a dózis

céltérfogaton (Planning Target Volume, PTV) belüli növelését, az egészséges szövetek

dózisterhelésének csökkentése mellett. Míg a metszetképalkotó eljáráson alapuló

besugárzástervezés rutinná vált mind TT-ban, mind BT-ban [4-7], addig az inverz

dózisoptimalizáló algoritmusok még csak TT-ban váltak széles körben használatossá. A

konformális TT-t lassan felváltja az intenzitás-modulált ívterápia (Intensity-Modulated

Arc Therapy, IMAT), a RTG-felvételen alapuló intrakavitális nőgyógyászati BT-t pedig

a 3D-s képalkotón alapuló adaptív intersticiális BT (Image-Guided Adaptive BT,

IGABT) [8-10], bizonyos esetekben inverz dózistervezéssel.

Méhnyakrák sugárkezelésekor a megfelelő tumorkontroll feltétele a PTV-ben kialakuló

magas dózis, ezért a BT-s boost besugárzás elengedhetetlen. A meredek dózisgradiensnek

és az észlelt morbiditási mintázatnak köszönhetően azonban az egyes védendő szervek

nagy dózist kapott kis térfogatait is lényegesnek kell tekintenünk. Ezért tehát a kezelés

hatékonysága jelentősen függ a BT-s technikától és a dózistervezés során használt

optimalizáló módszertől. A legfőbb probléma a nagy és/vagy szabálytalan alakú

daganatok jelentős kiújulási aránya, hiszen a parametrán és hüvelyi érintettséggel

rendelkező tumorokat általában nem tudjuk ellátni kizárólag intrakavitális technikával

úgy, hogy a védendő szervek dózisai is a megengedett értékek alatt maradjanak [11].

Ezekben az esetekben az intersticiális BT, azaz a méhnyak-tűzdelés jelentheti a

megoldást, mert megfelelő tűelhelyezéssel a referencia dózisfelület a tumor alakjára

szabható [3,11-16].

A fejlett TT-s és BT-s technikák és bonyolult inverz dózisoptimalizáló algoritmusok

használatával előtérbe kerül a pontos dózismeghatározás szerepe is. A két különböző

modalitás egyes szervekre vonatkozó biológiailag effektív összdózisának integrálása

azonban még a sugárterápia egyik megoldatlan problémája. Az érintett szervek dózis-

13

térfogat paramétereinek egyszerű fizikai összeadása nem ad megfelelő információt a

biológiai hatásról, ami meghatározza a klinikai eredményt. Erre a GEC-ESTRO

nemzetközi szervezet által megfogalmazott ajánlásban [17,18] a 2 Gy frakciódózissal

megegyező biológiai hatású dózis (Equivalent Dose to 2 Gy, EQD2) számítása javasolt,

a TT dóziseloszlását homogénnek tekintve (Uniform Dose Conception, UDC). IMAT

technikánál azonban ez a feltételezés már nem feltétlenül teljesül, hiszen ott éppen a

dózisintenzitás modulálásával igyekszünk elérni a védendő szervek kisebb

dózisterhelését. A kézenfekvő megoldás a TT-s és BT-s CT- vagy MR-képek

deformábilis fúziója (Defomable Image Registration, DIR) lenne, amely az egyes szervek

különböző mértékű teltsége mellett figyelembe venné a BT-s applikátor miatti anatómiai

eltérést is. Azonban amíg a BT-s „idegen test” jelentétét nem tudják ezek a DIR

algoritmusok megfelelően kezelni, a PTV és az egyes védendő szervek biológiai

összdózisát csak becsülni tudjuk.

Jelen vizsgálataim célja a nagy dózisteljesítményű (High-Dose-Rate, HDR) izotóppal

végzett intersticiális méhnyak BT bevezetése Magyarországon, részletes dozimetriai

elemzése és a hagyományos BT-s technikákkal való kvantitatív összehasonlítása.

Emellett a védendő szervek TT és BT során legnagyobb dózist kapott térfogatainak

vizsgálata, és egy egyénre szabott dózisintegráló módszer kidolgozása, amely lehetővé

teszi az IMAT technika biztonságos bevezetését méhnyakrákban.

14

II.2. Célkitűzések

i. A képvezérelt adaptív nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett intersticiális-

intrakavitális méhnyak brachyterápia bevezetése Magyarországon, majd a kezelések

dóziseloszlásainak térfogati paraméterek használatával történő kvantitatív elemzése

és a védendő szervek térfogati dózisviszonyainak vizsgálata.

ii. Az intersticiális-intrakavitális méhnyak brachyterápia dozimetriai eredményeinek a

hagyományos technikákkal való összehasonlítása, a céltérfogat lefedettsége, a

dózishomogenitás, a dóziskonformalitás és a védendő szervek dózisának

tekintetében.

iii. A HIPO és IPSA inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálási

módszer dozimetriai összehasonlítása intersticiális emlő, méhnyak és prosztata

brachyterápiában.

iv. A végbél dózisának in vivo mérésére használt félvezető dióda mérési

bizonytalanságának meghatározása fantomban és kezelési körülmények között

intersticiális méhnyak brachyterápiában.

v. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata teleterápiát

(intenzitásmodulált sugárterápia vagy konformális technika) és brachyterápiát

kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél.

vi. Alternatív egyénre szabott dózisintegráló módszer kidolgozása méhnyakdaganatok

tele- és brachyterápiája során kapott biológiailag effektív dózisok összeadására és a

jelenleg ajánlott dózisbecslő módszerrel való kvantitatív összehasonlítása.

vii. A kombinált intenzitás-modulált ívterápia és intersticiális brachyterápia teljes

biológiai dózisának összehasonlítása a hagyományos kezelési technikákkal - a

kidolgozott dózisintegráló módszer használatával - lokálisan előrehaladott

méhnyakdaganatok sugárterápiájában.

15

II.3. Módszerek

Az Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központjában 2016 áprilisa és 2018

májusa között 21 előrehaladott (St. 1B2-4A) méhnyakrákos betegnél végeztünk

kombinált TT-s és HDR BT-s boost kezelést. A külső besugárzást 18 MV-os

fotonnyalábbal (TrueBeam lineáris gyorsító, Varian Medical Systems, Palo Alto, US),

konformális technikával (3D-CRT), 4 mezőből végeztük (Eclipse besugárzástervező

rendszer, Varian Medical Systems, Palo Alto, US). Az egész kismedencére 50,4 Gy-t

adtunk (1,8 Gy/nap), ezt egészítettük ki a legtöbb esetben 4 alkalom BT-s boost

besugárzással (7 Gy/frakció). A besugárzáshoz távvezérléses afterloading készüléket

(microSelectron v3, Elekta B.V., Veenendaal, Netherlands) használtunk 192Ir

sugárforrással (kezdeti aktivitása: ,37010 GBqCiAo == felezési ideje: 742

1 =T nap,

átlagenergiája: ,360keVE = mérete: ,6,3 mml = )65,0 mmd = .

Dózis-térfogat paraméterek és minőségi indexek

A dóziseloszlások kvantitatív értékelésére a következő paramétereket használtam (a

relatív dózisértékek a referenciadózishoz - Dref=7 Gy, 100% - vannak viszonyítva):

a, térfogati- és dózisparaméterek:

V100, V150, V200: a PTV-nek a referenciadózis legalább 100, 150, 200%-át kapott

relatív térfogata (%);

V100, V150, VPTV: a referenciadózis és a referenciadózis 1,5-szerese által lefedett

térfogat, illetve a PTV térfogata (cm3);

D90, D100: a PTV 90 és 100%-át besugárzott minimális dózis (%);

b, minőségi indexek:

DNR: Dose Nonuniformity Ratio = dózisegyenetlenségi hányados (1),

,100

150

V

VDNR =

(1)

DHI: Dose Homogeneity Index = dózishomogenitási index (2),

,100

150100

V

VVDHI

−=

(2)

CI: Coverage Index = lefedettségi index (3),

16

,100

100VCI =

(3)

COIN: Conformal Index = konformalitási (illeszkedési) index (4(4),

,ref

ref

ref

ref

PTV

ref

V

PTVCI

V

PTV

V

PTVCOIN ==

(4)

ahol PTVref: a PTV-nek a referenciadózissal besugárzott térfogata, refPTVref VVPTV = ,

Vref = V100.

c, a védendő szervek dózisparaméterei:

D0,1(x), D2(x): az x védendő szerv legnagyobb dózist kapott 0,1 és 2 cm3-ének minimális

dózisa (Gy),

D10(x): az x védendő szerv legnagyobb dózist kapott 10%-ának minimális dózisa (Gy),

ahol x: a tüdő, a húgycső, hólyag, a végbél, a szigmabél vagy egyéb közel fekvő belek.

A statisztikai elemzést Microsoft Excel 2016 (Microsoft, USA), illetve Statistica 12.5

(StatSoft, Tulsa, OK, USA) programokkal végeztem.

17


II.3.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és dozimetriai

elemzése

Intézetünk Sugárterápiás Központjában 2016 áprilisa és 2018 májusa között kezelt 21

előrehaladott méhnyakrákos beteg HDR intersticiális BT-s boost besugárzási tervét

vizsgáltam.

A BT-s tűzdelés a TT után történt. A kiindulási és a TT után készült MR-felvételek

segítségével meghatároztuk TT után megmaradt tumor kiterjedését, majd a beültetendő

tűk számát és pozícióját a Ring- (Utrecht), Fletcher-típusú vagy Venezia intersticiális

applikátorban (Elekta B.V., Veenendaal, Netherlands). Ezután általános anesztéziában

behelyeztük az intrauterin applikátort, majd transzrektális UH-vezérléssel (BK Medical,

Peabody, US) egy tűbelövő eszköz segítségével a kívánt mélységbe szúrtuk a műanyag

tűket. A besugárzástervezéshez 3 mm-enként készítettünk CT-sorozatot, majd a

képernyőn közvetlenül mellette megjelenítve a TT után készült MR-szeleteket,

meghatároztuk a besugárzandó PTV-t, és a hólyagot, végbelet, szigmabelet és a közelben

fekvő egyéb beleket, mint védendő szerveket. Az első tűzdeléseknél és később a kérdéses

esetekben ehhez tapasztalt radiológus segítségét vettük igénybe.

A PTV a GEC-ESTRO Nőgyógyászati Munkacsoportja által megfogalmazott ajánlások

szerinti High-Risk CTV (HR-CTV), ami TT után megmaradt tumort és a teljes méhnyakat

tartalmazza. Az előírt dózis 7 Gy volt ennek felszínére. A TT után minden esetben

meghatároztam az 1 BT-s frakcióra vonatkozó egyéni dóziskorlátokat – a teljes

biológiailag ekvivalens dózisra vonatkozó nemzetközi ajánlásokat alapul véve:

EQD2 dóziskorlátok:

D90 (HR-CTV) ≥ 85 Gy,

D2 (hólyag) ≤ 80 Gy,

D2 (végbél) ≤ 65 Gy,

D2 (szigmabél) ≤ 70 Gy.

Ebből a tipikus frakcionálás (28 x 1,8 Gy = 50,4 Gy TT + 4 x 7 Gy = 28 Gy BT a

HR-CTV-re) esetén a következő dóziskorlátok származtathatók 1 BT-s frakcióra:

V100 (HR-CTV) ≥ 90%,

D2 (hólyag) ≤ 5 Gy,

D2 (végbél) ≤ 3,5 Gy,

D2 (szigmabél) ≤ 4 Gy.

18

A számítás során a lineáris-kvadratikus sugárbiológiai modellt használtam, a HR-CTV

α/β értékét 10 Gy-nek, a védendő szervekét pedig 3 Gy-nek feltételeztem.

A tervezés során a hagyományos dózistervezési technika helyett, amely az applikátor-

geometriával definiált ún. „A-pontokra” normalizálta az előírt dózist, a HR-CTV

felszínén helyeztem el dózispontokat, s a megfelelő dóziseloszlás elérése érdekében

grafikus optimalizálási módszert (GRO) használtam (Oncentra Brachy besugárzástervező

rendszer, Elekta B.V., Veenendaal, Netherlands).

1. ábra. A céltérfogat (HR-CTV, piros) és a védendő szervek (hólyag-sárga, végbél-

zöld, szigmabél-lila) kontúrjai, az intersticiális Ring-applikátor 4 tűvel (világoskék),

illetve a dóziseloszlás különböző irányú CT-szeleteken és 3D-ban.

A kezelések után kiértékeltem a dózisterveket (1. ábra). A dózis-térfogat paraméterek,

minőségi indexek és a védendő szervek dózisai között Pearson-féle nemparaméteres

korrelációanalízist végeztem.

II.3.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési technikák

dozimetriai összehasonlítása

A megvalósult besugárzási tervek mellett minden kezelési frakció esetén további 2

dózistervet is készítettem:

- A CT-alapú 3D optimalizált, de tűk nélküli tervek esetén az A-pontok átlagára

írtam elő a dózist, és a dózistervet grafikusan optimalizáltam a lehető legjobb

dóziseloszlás elérése érdekében. Ezekkel a tervekkel kezeltük volna a betegeket,

ha nem használtunk volna tűket, csak az intrakavitális applikátort.

19

- A képalkotó nélküli, csak A-ponton alapuló intrakavitális besugárzási tervek

esetén a dózist az A-pontok átlagára írtam elő, és nem végeztem semmilyen

optimalizálást. Ezek lettek volna a hagyományos tervek, ha nem áll rendelkezésre

3D-s anatómiai információ a betegről.

2. ábra. A kezelési terv („Tűkkel-GRO”), a tűk nélküli 3D-optimalizált terv

(„Intrakavitális-GRO”) és az A-pontra normalizált terv („Intrakavitális-A-pont”) egy

axiális metszeten és 3D-ban (a színek megegyeznek az 1. ábráéval, illetve a piros háló a

referencia izodózis-felület).

A 3-féle dózistervet (2. ábra) Friedman ANOVA-val, LSD (Least Significant

Difference) post hoc teszttel és Spearman-rangkorrelációval vetettem össze.

II.3.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás dozimetriai

összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok intersticiális

brachyterápiájában

Intersticiális méhnyak BT során az intrakavitális applikátoron keresztül beszúrt tűkkel

tulajdonképpen a méhben-méhnyakban lévő forrásmegállási pozíciókat egészítjük ki,

kiterjesztve ezzel az előírt dózist a parametriumra kiterjedt daganattérfogatra is, de a

kiszolgáltatott dózis jelentős része mindig az intrakavitális applikátor környezetében

alakul ki. Mivel a BT-s dózisoptimalizálásra használt inverz optimalizáló algoritmusokat

eredetileg nagyobb számú tűvel végzett, tisztán intersticiális BT-ra fejlesztették ki, ezért

ezt a vizsgálatot elvégeztem emlő és prosztata intersticiális HDR BT-jára is, ahol ez a

feltétel teljesül.

20

38 emlőtumoros beteg posztoperatív többkatéteres BT-s tervét elemeztem. A

daganat műtéti eltávolítása után a beültetendő műanyag tűk helyzetét előzetes CT-felvétel

alapján határoztuk meg, majd a dózistervezés is újabb CT-sorozat alapján történt, a

klasszikus Párizs Dozimetriai Rendszer alapján, majd geometriailag és grafikusan

optimalizálva. 30,1 Gy-t írtunk elő a tumorágyra (PTV), melyet 7 frakcióban, naponta

kétszer szolgáltattunk ki.

A kiválasztott 50 prosztatatűzdelés transzrektális UH-vezérléssel történt a TT első

4 hetében, egy frakcióban. 10 Gy-t írtunk elő a prosztatára (PTV). A tűk helyzetének

megtervezése a templétben ez esetben is egy UH-alapú előterv alapján történt, majd élő

UH vezérléssel helyeztük be azokat, s a végleges dózisterv is UH-sorozaton alapult.

Geometriai és grafikus optimalizálást alkalmaztunk. Mindkét technika részletes leírása

korábbi publikációinkban található.

A hagyományos, forward dózisoptimalizálási technikát használó kezelési tervek

mellé további 2 kezelési tervet készítettem minden tűzdelési frakció esetén. Az eredeti

tűelrendezéseket használva az alábbi inverz algoritmusokkal optimalizáltam az terveket:

- HIPO (Hybrid Inverse Planning Optimization): egy heurisztikus, hibrid

determinisztikus-sztochasztikus dózis-térfogat alapú inverz optimalizáló módszer. A

forrásmegállási idők optimalizálására a korlátozott memóriájú Broyden–Fletcher–

Goldfarb–Shanno (L-BFGS) kvázi-newtoni algoritmust használja. A megadott dózis-

térfogat megszorításokat célfüggvények együttes minimalizálásával valósítja meg.

- IPSA (Inverse Planning Simulated Annealing): egy heurisztikus sztochasztikus

anatómia-alapú inverz optimalizáló módszer. A célfüggvény (“cost function”) határozza

meg, mely a dóziselőírást és dózismegszorításokat fejezi ki. Mivel eredetileg a prosztata

kis dózisteljesítményű, ún. „seed” BT-jához fejlesztették ki, a sugárforrás aktív megállási

pozícióit is optimalizálja.

Mindkét esetben egy általam előre elmentett beállítást („preset”) használtam,

melynek célfüggvényeit addig módosítottam, amíg el nem értem a módszer kínálta

optimális dózis-térfogat paramétereket mind a céltérfogat, mint a védendő szervek

szempontjából. Forward és HIPO optimalizálás esetén a forrás aktív megállási pozícióit

a PTV-n belül vagy a felszínén helyeztem el, míg az IPSA algoritmus elvégezte az

optimalizálást a megállási pozíciókra is, melyek a PTV-n kívül is lehettek. HIPO

használatakor az irodalomban ajánlott 0,2 DTGR-értéket (Dwell Time Gradient

Restriction) használtam a szomszédos megállási idők arányának szabályozására, hogy az

algoritmus használata ne eredményezhessen jelentősen inhomogén területeket, ún. „hot

spot”-okat.

21

3. ábra. Dóziseloszlások HIPO, IPSA és forward optimalizálás (FO) használatával

intersticiális emlő- (a,), méhnyak- (b,) és prosztatadaganatok (c,) BT-ja során.

A háromféleképpen optimalizált dózistervet (3. ábra) Friedman ANOVA-val és

LSD post hoc teszttel hasonlítottam össze emlő-, méhnyak- és prosztatatűzdelések esetén.


brachyterápiában

Méhnyaktűzdelések során a végbél in vivo dózismérésére használt félvezető (Si)

diódákból álló mérőeszköz (PTW T9112, Freiburg, Germany) (4. ábra) dozimetriai

karakterisztikáját határoztuk meg. A diódákat többcsatornás elektrométerhez (PTW

Multidos T10004, Freiburg, Germany) csatlakoztattuk, és a dózisteljesítményt mértük.

Az egyes diódák kalibrációja referencia körülmények között történt – 8 cm távolságra az

192Ir forrástól, annak tengelyével párhuzamosan, szobahőmérsékletű (22,5 °C) vízben.

22

4. ábra. Az in vivo detektor az 5 félvezető diódával RTG-képen.

Távolság-függés: egy egycsatornás BT-s applikátort a műtőasztalhoz rögzítettük,

majd a diódát 5 mm-es lépésközzel távolítottuk a sugárforrás előre beállított megállási

pozíciójától (5 és 100 mm között). A forrás tengelye és a dióda által bezárt szög 90° volt.

Szögfüggés: ugyanebben a beállításban a forrás tengelyét 5°-os lépésközzel

elforgattuk a dióda tengelye körül, 0 és 90° között, 80 mm távolságban a diódától. A

távolság- és szögfüggés-mérés szobahőmérsékletű (22,5 °C) vízben történt.

Hőmérséklet-függés: az applikátort és a dozimétert vízekvivalens (polymethyl

methacrylate) fantomba helyeztük, egymástól 80 mm-re, merőlegesen. A fantomot 20 °C-

ról 40 °C-ra hevítettük 5 °C lépésközzel.

Minden mérést háromszor ismételtünk, majd kiszámoltuk a mért dózisértékek

átlagának és a besugárzástervező rendszer által számított leadott dózisnak az arányát

(measured-to-delivered ratio, MDR) minden mérési beállítás esetén.

Vizsgálatunk második részében a méhnyak-tűzdelésen átesett betegek in vivo

mért végbél-dózisát elemeztem (5. ábra). A doziméter számított dózisát (abban a

diódában, ahol az eszköz a maximális dózist mérte) (calculated diode dose, CDD), a

legnagyobb dózist kapott dióda számított dózisát (calculated diode maximal dose,

CDMD), a végbél számított térfogati maximális dózisát (D0,1) és az in vivo mért dózist

(in vivo measured dose, IVMD) Spearman-rangkorrelációval, Friedman-ANOVA-val és

Fisher-LSD post hoc teszttel hasonlítottam össze.

23

5. ábra. Az in vivo detektor 3D-s rekonstruált képe. P1-5: félvezető diódák, piros:

céltérfogat, kék: az intrakavitális applikátor.

24


intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata

II.3.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata teleterápiát

és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél

A Bécsi Orvostudományi Egyetem Sugárterápiás Osztályán tett tanulmányutam során 11

méhnyaktumoros beteg IMRT-s, 3D-CRT-s és BT-s besugárzási tervét elemeztem.

Meghatároztam a kétféle TT és a BT során a védendő szervek (hólyag, végbél, szigmabél

és egyéb közel fekvő belek) legnagyobb dózist kapott 2 cm3-ének dózisát (D2) és

helyzetét. Megvizsgáltam, hogy a védendő szervekben hol alakul ki a legnagyobb dózis

kombinált TT és BT során, és milyen esetekben esik egybe a TT és a BT során legnagyobb

dózist kapott térfogat az egyes szervekben.

II.3.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált teleterápiás és

brachyterápiás kezeléséhez

Az Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központjában kezelt méhnyakdaganatos

betegek kombinált intenzitás-modulált ívterápiás és intersticiális BT-s besugárzási terveit

vizsgáltam meg. A GEC-ESTRO ajánlásokban szereplő, a TT dóziseloszlását teljesen

homogénnek tekintő UDC módszer helyett egy alternatív módszert dolgoztam ki a TT-

és BT-s dózisterhelés összegzésére.

Mivel a kombinált kezelés során a védendő szervek legnagyobb dózist kapott régiója a

BT-s során kialakult dózismaximum helyén van, ezért a hólyag, végbél és szigmabél

legnagyobb dózist kapott 2 cm3-ét meghatároztam a BT-s CT-képeken (az adott D2

izodózis felületből külön kontúrt hoztam létre). Ezután az axiális, szagitális és koronális

BT-s CT-képeket közvetlenül a TT-s CT-képek mellé helyezve ugyanazon a képernyőn,

manuálisan meghatároztam a BT legnagyobb dózis kapott 2 cm3 térfogatát a TT-s CT-

képeken (6. ábra). A vizsgálatnak ez volt a kritikus része, ezért a szubjektivitást azzal

próbáltam csökkenteni, hogy egy nőgyógyászati sugárkezelésben tapasztalt orvos

kollegával közösen végeztük. Ezután az így meghatározott 2 cm3 térfogat dózisát a lineár-

kvadratikus sugárbiológiai modell használatával összegeztem.

25

6. ábra. A hólyag BT-ban legnagyobb dózist kapott 2 cm3-e (bal) a TT-s CT-n

bekontúrozva (jobb) egy axiális szeleten.

Minden IMAT terv mellé egy hagyományos, 3D-CRT dózistervet is készítettem, majd az

új dózisintegráló módszert Wilcoxon-matched pairs teszt segítségével az UDC

módszerhez hasonlítottam mind IMAT, mind 3D-CRT technika esetén.

II.3.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási technikák

integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív dózisösszegző

módszer segítségével

A kezeléshez használt IMAT és forward optimalizált intersticiális BT-s (FOIS)

dózistervek mellé további TT-s és BT-s terveket készítettem:

- Az előzőekben már ismertetett konformális TT-s terv (CONF) hagyományos 4

mezős „box” technikával, 18 MV-os fotonnyaláb használatával készült.

- Az inverz optimalizált intersticiális BT-s tervekben (IOIS) kizárólag a HIPO

algoritmust használtam. A célfüggvényeit addig módosítottam, amíg el nem értem

a módszer kínálta optimális dózis-térfogat paramétereket a céltérfogat és a

védendő szervek szempontjából.

- A forward optimalizált intrakavitális BT-s tervek (FOIC) tűk nélkül, de CT alapján

készültek, és a kezelési tervhez hasonlóan grafikus optimalizálást használtam.

26

- A nem-optimalizált intrakavitális BT-s tervekben (NOIC) a dózist az A-pontokra

írtam elő, és nem alkalmaztam optimalizálást.

Két-utas ANOVA-t és Fisher-LSD post-hoc tesztet használtam a különböző

kombinált kezelési modalitások integrált biológiai dózisának összehasonlítására:

- IMAT TT + FOIS BT / + IOIS BT / + FOIC BT / + NOIC BT,

- CONF TT + FOIS BT / + IOIS BT / + FOIC BT / + NOIC BT.

27

II.4. Eredmények


II.4.1.1. Méhnyakdaganatok intersticiális brachyterápiájának bevezetése és dozimetriai

elemzése

A méhnyakdaganatok adaptív intersticiális BT-ját bevezettük Magyarországon, a kezelést

mind a 21 betegnél sikeresen elvégeztük. Különböző okok (pl. teleterápiás boost) miatt

13 betegnél 4, 5 betegnél 3, 2 betegnél 2, 1 beteg esetében pedig 1 frakcióban történt a

kezelés, így összesen 72 kezelési frakciót végeztünk. 64 kezelésnél használtunk

intersticiális Ring-applikátort, 5 esetben intersticiális Fletcher-típusút, 3 tűzdelésnél pedig

Venezia-t.

A beültetett tűk medián száma 3 (tartomány: 0-6), a HR-CTV átlagtérfogata 38,7

cm3 (8,3-100,2 cm3) volt. Az átlag V100, V150 és V200 91%, 59% és 36%, a D90 és

D100 101% és 61% volt.

A DNR és DHI átlagértékei 0,54 és 0,35 voltak. Átlagosan a céltérfogat 91%-a

kapta meg az előírt dózist (CI=0,91), az átlagos COIN 0,58 volt.

A hólyag, végbél, szigmabél és egyéb belek D2 átlagdózisai rendre 4,1 Gy, 2,6

Gy, 3,1 Gy és 4,2 Gy voltak.

A korrelációanalízis alapján megállapíthatjuk, hogy a beültetett tűk száma a

konformalitással pozitívan (Spearman-féle korrelációs koefficiens: r2=0,53, p=0,0464),

míg a DNR-rel (r2=-0,41, p=0,0425) és a végbél dózisával (r2=-0,42, p=0,0164) negatívan

korrelált. A céltérfogat nagysága a hólyag, a végbél és a szigmabél dózisával is lineáris

összefüggést mutatott (rendre r2=0,49, 0,67 és 0,64, p<0,001).

II.4.1.2. Intersticiális méhnyak brachyterápia és a hagyományos kezelési technikák

dozimetriai összehasonlítása

A kezelési terveket a tűk nélküli 3D-optimalizált és a 2D-s A-pontra normalizált

tervekhez viszonyítva megállapíthatjuk, hogy minden dozimetriai paraméterben

szignifikáns különbség van a 3 különböző technika között. A legkedvezőbb értékeket

mindig tűzdelésnél kaptuk, a tűk nélküli 3D-optimalizált tervek kevésbé jó dózis-térfogat

paraméterekkel rendelkeztek, a legkevésbé megfelelőek pedig a 2D-s A-ponton alapuló

dózistervek voltak. A HR-CTV dózislefedettsége rendre 0,91, 0,88 és 0,88 (p<0,001), a

konformalitás (COIN) 0,58, 0,45, 0,25 volt (p<0,001). A hólyag, végbél, szigmabél és a

belek frakciódózisa (D2) rendre 4,1 Gy, 5,1 Gy és 7,0 Gy (p<0,001), 2,6 Gy, 5,8 Gy és

6,6 Gy (p<0,001), 3,1 Gy, 4,0 Gy és 4,4 Gy (p<0,001), 4,2 Gy, 5,0 Gy és 6,4 Gy (p<0,001)

28

voltak (1. táblázat). A post hoc teszt minden változó esetén a tűkkel kiegészített (kezelési)

és az intrakavitális (tűk nélküli 3D optimalizált és A-pontra normalizált) tervek között

mutatott szignifikáns különbséget, míg a COIN, a D2(hólyag), a D2(végbél), D2(belek)

változók esetén a tűk nélküli 3D optimalizált és az A-pontra normalizált tervek között is.

A betegek teleterápiás besugárzását is figyelembe vevő biológiai dózisviszonyok

vizsgálata alapján megállapíthatjuk, hogy tűzdeléssel és grafikus optimalizálással a

betegek 90%-ánál láttuk el a HR-CTV-t az ajánlás szerinti EQD2 összdózissal. A hólyag,

a végbél és a szigmabél toleranciadózisát a betegek 89%, 79% és 94%-ánál tudtuk tartani.

Ugyanezek a tűk nélküli 3D-optimalizált és az A-pont alapú terveknél 64%, 64%, 57%,

71% és 64%, 21%, 0,7%, 50% voltak.

Dózis-térfogat

paraméter HIPO IPSA FO

Tűk

nélkül A-pontos

V100 (%) 90,4 89,2 91,0 88,5 88,1

V150 (%) 59,6 52,7 59,0 63,8 60,5

V100 (cm3) 48,5 59,6 52,8 61,7 104,1

V150 (cm3) 26,7 30,3 28,9 35,7 58,8

DNR 0,55 0,50 0,54 0,56 0,57

COIN 0,60 0,47 0,58 0,45 0,25

D2(hólyag) (Gy) 4,1 4,3 4,1 5,1 7,0

D2(végbél) (Gy) 2,5 2,7 2,6 5,8 6,6

D2(szigmabél) (Gy) 3,2 3,6 3,1 4,0 4,4

D2(belek) (Gy) 4,1 4,6 4,2 5,0 6,4

1. táblázat. Dózis-térfogat paraméterek a különböző optimalizálási algoritmusokkal és a

különbözőtechnikákkal készült méhnyak BT-s tervekben.

29

II.4.1.3. Inverz dózisoptimalizáló algoritmusok és a forward optimalizálás dozimetriai

összehasonlítása emlő-, méhnyak- és prosztatadaganatok intersticiális

brachyterápiájában

Az IPSA inverz dózisoptimalizáló algoritmus a céltérfogat kevésbé jó dózislefedettségét

eredményezte, mint a HIPO és a FO. A V100 91,4%, 91% és 91,9% volt HIPO, IPSA és

FO használatakor emlőtűzdelések esetén (p=0,0784), míg 90,4%, 89,2% és 91%

(p=0,0045) méhnyaktűzdeléseknél és 97,1%, 96,2% és 97,7% (p=0,0005)

prosztatatűzdelések esetében.

Az IPSA a másik két módszernél nagyobb térfogatot sugarazott be a

referenciadózissal méhnyaktűzdelések esetén, a V100 48,5 cm3, 59,6 cm3 és 52,8 cm3 volt

a HIPO-, IPSA- és a forward optimalizált tervekben (p<0,001). A nagy dózissal

besugárzott térfogat is nagyobb volt IPSA-val, a V150 rendre 26,7 cm3, 30,3 cm3 és 28,9

cm3 volt (p<0,001). Emlő- és prosztatatűzdelések esetén nem volt szignifikáns különbség

ezekben a paraméterekben (p=0,0806 és 0,1038). Emlőtűzdeléseknél a forward módszer

eredményezett homogénebb dóziseloszlást, prosztata BT-ban a HIPO, míg

méhnyaktűzdeléseknél az IPSA tudott a többi módszerhez képest nagyobb aktív

térfogattal homogénebb dóziseloszlást létrehozni. A DNR 0,4, 0,3 and 0,29 volt

(p=0,0024) emlő BT esetén, 0,55, 0,50 és 0,54 (p<0,001) méhnyak BT-ban és a DHI 0,7,

0,6 és 0,6 volt (p<0,001) prosztata BT esetén HIPO, IPSA és FO használatával. A

legkonformálisabb dózistervet azonban mindhárom típusú tűzdelésnél a HIPO algoritmus

használatával lehetett elérni, a COIN rendre 0,72, 0,71 és 0,49 (p=0,0306) volt

emlőtűzdeléseknél, 0,6, 0,47 és 0,58 (p<0,001) méhnyak BT-nál és 0,8, 0,7 és 0,7

(p<0,001) prosztata BT esetén.

Emlőtűzdelések esetén FO-sal kisebb volt a tüdő dózisa, mint inverz módszerek

használatával, a D10(tüdő) 26,3%, 27,4% és 13,9% volt HIPO, IPSA és FO használatakor

(p=0,0002). Méhnyak BT esetén a végbél, szigmabél és az egyéb közeli belek dózisa

IPSA használatakor volt a legnagyobb, a D2(v) rendre 2,5 Gy, 2,7 Gy és 2,6 Gy volt

(p=0,0009), a D2(sz) 3,2 Gy, 3,6 Gy és 3,1 Gy volt (p<0,001), míg a D2(b) 4,1 Gy, 4,6 Gy

és 4,2 Gy volt (p=0,0049) (1. táblázat). Prosztata BT-ban a húgycső dózisa magasabb

volt FO-sal, mint inverz technikával, a D0.1(húgycső) 113,8%, 112,6% és 124,6% volt

(p<0,001). A végbél azonban éppen FO esetén kapott kisebb dózisterhelést, a D2(végbél)

rendre 57,4%, 59,2% és 50,5% volt (p<0,001).

30


brachyterápiában

Az MDR a sugárforrás és dióda távolságával nőtt: 5 mm távolságra 0,01, 100 mm-nél 1

volt. 4 cm-nél 0,49 volt, de 5 cm felett már megközelítette a mért dózis a számított értéket:

0,86-1 között változott (8. ábra). A forrás és dióda tengelye által bezárt szöggel azonban

hektikusan változott az MDR. 45-90° között 0,84-0,96 között változott a mért és számított

dózis aránya, azonban kisebb szögeknél a mérés hibája nőtt. 15°-ban a dióda 46%-át, 10°-

ban 41%-át mérte a számított kiszolgáltatott dózisnak. A doziméter magasabb

hőmérsékleten nagyobb hibával mért, az MDR 0,82 volt 20-25 °C között, míg 0,78 35°C-

on.

7. ábra. A mért dózisértékek átlagának és a besugárzástervező rendszer által számított

leadott dózisnak az aránya (measured-to-delivered ratio, MDR) és a számított

dózisteljesítmény a forrás és a dióda távolságának függvényében.

Csupán az esetek 26,7%-ában mérte a doziméter abban a diódában a maximális

dózist, ahol a dózistervben számolt helyen volt (9. ábra). A CDD 73%-a (26-126%), a

CDMD 60%-a (18-100%) volt a D0,1-nek, míg az IVMD csupán 35%-a (16-63%) volt a

számított maximális dózisnak (D0.1) a végbélben (p<0,001). Az IVMD 2,08 Gy (0,89-

3,84 Gy) volt és korrelált a CDD-vel (3,5 Gy, 1,05-10,05 Gy; r2=0,63), a CDMD-vel (4,11

Gy, 1,08-10,05 Gy; r2=0,64) és a D0,1-el (6,94 Gy, 1,92-15,6 Gy; r2=0,78). A CDD,

CDMD és D0.1 fordított arányosságot mutatott az IVMD és az CDD arányával és az

31

IVMD és D0,1 arányával (r2=-0,54-0,76). Az átlagos távolság a sugárforrás és a

legnagyobb dózist kapott dióda között 23,9 mm (12,4-52,5 mm) volt és a CDD és D0,1

aránya és az IVMD és CDD aránya fordított arányosságban állt vele (r2=0,64 és 0,67).

8. ábra. A céltérfogat (piros) 3D-s rekonstrukciója, a hólyag (sárga), a belek (barna), a

végbél (zöld), az intersiciális-intrakavitális applikátor (világoskék), a végbél legnagyobb

dózist kapott 0,1 cm3-ét (D0.1) besugárzó izodózis-felület (sötétkék) és a diódák (sárga

pontok).

32


intersticiális brachyterápiájának dozimetriai vizsgálata

II.4.2.1. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott térfogatának vizsgálata teleterápiát

és brachyterápiát kombináltan kapott méhnyakdaganatos betegeknél

A BT során a védendő szervek maximális dózisa szinte mindig kisebb volt, mint a

referenciadózis (7 Gy), a D2 kezelési frakciónként átlagosan 5,6 Gy, 3,3 Gy, 4,3 Gy volt

a hólyagra, a végbélre és a szigmabélre. TT során a D2 minden esetben a referenciadózis

(50,4 Gy) 10%-a alatt maradt. Az IMRT során a védendő szervek számolt térfogataiban

majdnem minden esetben szignifikánsan nagyobb volt a dózis, mint a 3D-CRT tervek

esetében: a D2 9,5% vs. 3,9% (p=0,001), 8,0% vs. 4,4% (p=0,016), 9,5% vs. 0,2%

(p=0,007) és 8,6% vs. 3,7% (p=0,0008) volt a hólyagra, a végbélre, a szigmabélre és a

belekre IMRT és 3D-CRT technika esetén. Az IMRT-s tervek esetében gyakran a

legnagyobb dózist kapott térfogat nem összefüggő tartomány, hanem az adott szervben

elszórtan helyezkedik el, és hólyag esetén nem ugyanaz a térfogat kapja a legnagyobb

dózist IMRT-nél, mint 3D-CRT besugárzásnál, míg a végbélben ez néha közel ugyanaz

a rész, szigmabélnél mindig közel ugyanaz, a belek esetében pedig ritkán egyezik meg a

kettő. A BT által legjobban besugarazott 2 cm3 csak a végbél esetében esik néha egybe

az IMRT-s és a 3D-CRT kezelés során legjobban besugarazott 2 cm3-rel. A kombinált

sugárkezelés során minden védendő szerv legnagyobb dózist kapott régiója a BT során

kialakult dózismaximum helyén van.

II.4.2.2. Biológiai dózisintegráló módszer méhnyakdaganatok kombinált teleterápiás és

brachyterápiás kezeléséhez

A HR-CTV átlagos térfogata a TT után (a maradék tumor) 46,1 cm3 (2,1-100,2) volt.

IMAT és intersticiális BT esetén az integrált EQD2 biológiai összdózisok a

következőképpen alakultak: a D90 84,6 Gy, a hólyag D2 dózisa 62,9 Gy, a végbélé 40

Gy, a szigmabélé pedig 55,3 Gy volt. Ugyanezek az értékek 3D-CRT technika esetén 84,6

Gy, 64,9 Gy, 49,0 Gy és 57,9 Gy voltak. Az UDC módszert használva pedig mind IMAT,

mint 3D-CRT esetén 84,5 Gy, 70,4 Gy, 62,0 Gy és 64,8 Gy voltak.

Az újonnan kidolgozott dózisintegráló módszerhez képest az UDC módszer 12% és

8,5%-kal becsüli túl a hólyag D2 dózisát IMAT és 3D-CRT technika esetén (p<0.001 és

<0,001). A végbél dózisát 55% és 26,5%-kal (p=0,0012 és <0,001), a szigmabélét pedig

17,2% és 12%-kal (p=0,0033 és 0,0081) becsüli felül.

33

II.4.2.3. Különböző kombinált tele- és brachyterápiás méhnyak-besugárzási technikák

integrált biológiai dózisainak összehasonlítása alternatív dózisösszegző

módszer segítségével

A különböző kombinált kezelési modalitások integrált biológiai dózisának vizsgálata

során azt találtam, hogy a D90, a hólyag és a szigmabél D2 dózisa csak a BT-s technikák

között különbözött: rendre p=0,0149, <0,001, <0,001. A legkedvezőbb értékeket a FOIS

tervekben kaptam. Az IOIS tervek nem különböztek szignifikánsan ezektől a tervektől,

míg a FOIC tervek már kedvezőtlenebb dózis-térfogat paramétereket eredményeztek, a

legrosszabbnak pedig a NOIC tervek mutatkoztak. A végbél D2 dózisa szignifikánsan

alacsonyabb volt IMAT, mint CONF TT tervek esetén (p=0,037), egyébként a D2(végbél)

a többi paraméterhez hasonlóan viselkedett a BT-s terveknél (p<0,001) (10. ábra).

9. ábra. A végbél legnagyobb dózist kapott 2 cm3-ének EQD2 összdózisa különböző

TT-s és BT-s technikák kombinációi esetén. (A függőleges sávok a 0,95-ös konfidencia-

intervallumot jelölik.)

A post-hoc teszt minden változóban szignifikáns eltérést mutatott az intersticiális

(FOIS és IOIS) és az intrakavitális (FOIC és NOIC) BT-s tervek között, míg a D2(hólyag) és

a D2(végbél) a FOIC és NOIC tervek között is különbözött (2. táblázat).

34

EQD2 FOIS IOIS FOIC NOIC p (TT) p (BT)

D90 (HR-CTV)

(Gy)

IMAT 84,6 84,3 82,2 88,7

0,9899 0,0149 3D-

CRT 84,6 84,3 82,2 88,7

D2(hólyag) (Gy)

IMAT 62,9 62,5 71,5 88,4

0,434 <0,001 3D-

CRT 64,9 64,6 73,6 90,5

D2(végbél) (Gy)

IMAT 40,0 38,4 44,9 72,1

0,037 <0,001 3D-

CRT 49,0 47,3 53,8 81,1

D2(szigmabél) (Gy)

IMAT 55,3 54,4 60,5 71,2

0,2794 <0,001 3D-

CRT 57,9 56,9 63,5 73,8

2. táblázat. Dózis-térfogat paraméterek a különböző TT-s és BT-s technikák

kombinációival készült tervekben.

A HR-CTV-t a betegek 86%-ában látta el az ajánlott EQD2 teljes dózis (85 Gy) az IMAT

+ FOIS technika esetén. IOIS, FOIC és NOIC tervek esetén ez az arány csupán 79%, 64%

és 71% volt. CONF TT esetén is azonos arányokat kaptam. A vizsgált betegek 86%-ánál

volt a végbél D2 dózisa az ajánlott toleranciaszint alatt FOIS BT és IMAT vagy CONF TT

kombináció esetén, míg IOIS BT terveknél ez rendre 86% és 79% volt, FOIC esetén 79%

és 71%, NOIC BT tervek esetében pedig csak 43% és 36%.

35

II.4.3. A kutatáshoz való hozzájárulásom

A III.1.1. fejezet:

A vizsgálatot én dolgoztam ki, az új módszer fizikusaként előkészítettem a módszer

bevezetését a klinikai gyakorlatba, elkészítettem a besugárzási terveket, kiértékeltem

azokat és statisztikai elemzést végeztem. Az applikátor-behelyezést orvos kollegáimmal

együtt terveztük meg, majd ők helyezték be az eszközt. A sugárforrással én kezeltem meg

a betegeket.

A III.1.2. fejezet:

A vizsgálatot én dolgoztam ki, elkészítettem az alternatív besugárzási terveket,

kiértékeltem azokat és statisztikai elemzést végeztem.

A III.1.3. fejezet:

A vizsgálatot én dolgoztam ki, elkészítettem a különböző inverz optimalizációs

algoritmust használva az alternatív besugárzási terveket, kiértékeltem azokat és

statisztikai elemzést végeztem mind emlő-, mind méhnyak-, mind prosztatadaganatok

intersticiális BT-ja esetén.

A III.1.4. fejezet:

A vizsgálatot én dolgoztam ki, az in vitro méréseket TDK-s hallgatómmal közösen

végeztük el, az adatok statisztikai kiértékelését is közösen végeztük. Az in vivo méréseket

én végeztem el és értékeltem ki.

A III.2.1. fejezet:

A vizsgálatot a Bécsi Orvostudományi Egyetem Sugárterápiás Osztályán végeztem el. Az

ötletet Stefan Lang fizikus adta, a vizsgálatot együtt dolgoztuk ki Stefan Lang, Daniel

Berger és Christian Kirisits fizikusokkal. A vizsgálatot én végeztem el és értékeltem ki

az adatokat.

A III.2.2. fejezet:

A biológiai dózisintegráló módszert én dolgoztam ki, a védendő szervek legnagyobb

dózist kapott 2 cm3-ének kontúrozásában Nguyen Anhhong Nhung orvos kollegám

segített. A dózisösszegzést én végeztem el és értékeltem ki az adatokat.

A III.2.3. fejezet:

Az általam kidolgozott dózisintegráló módszert alkalmaztam a különböző TT-s és BT-s

kezelési kombinációk biológiai összdózisának kiszámításához. Az eredményeket

összevetettem a hagyományos UDC módszer eredményeivel, s az adatokat kiértékeltem.

36

II.5. Megbeszélés

Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok sugárterápiájában fontos szerepe van a HDR

brachyterápiának, amit a teleterápiához „boost” kezelésként alkalmaznak. Míg a

képvezérelt 3D optimalizált technika már egy bő évtizede rutin kezelésnek számít, az

intersticiális kezelést csak néhány központban végzik Európában. Ennek fő oka a

hagyományos A-pont alapú dózistervezéstől való radikális eltérés lehet, ugyanis ez

paradigmaváltást igényel.

Az A-pont elhagyásával a referencia izodózis-felület többé nem a megszokott

körte alakú, hanem a különböző optimalizációs algoritmusoknak köszönhetően követi a

daganat alakját. Ez azt eredményezi, hogy kisebb térfogatú tumorok esetén az A-pont

nem kapja meg az előírt dózist. Mazeron és munkatársai [22] azt vizsgálták, hogy van-e

egyáltalán jelentősége ezen - egykor kitüntetett - pont használatának. 212 beteg

besugárzási terveit feldolgozva azt találták, hogy az A-pont dózisa nem mutat semmilyen

összefüggést a D90 dózis-térfogat paraméterrel, amire képvezérelt kezelés során előírjuk

a dózist. Sőt, míg mind a High Risk CTV, mind az Intermediate Risk CTV D90 dózisa

erősen korrelál a lokális tumorkontrollal, addig az A-pont dózisa gyenge inverz

korrelációt mutatott vele. Tehát mivel az A-pont dózisa nem prediktív értékű a lokális

tumorkontroll tekintetében, megkérdőjelezhető a további használata a dózistervek

kiértékelése során. Saját tapasztalatunk szerint az A-pontra való dóziselőírás kisebb

térfogatú tumorok esetén felül-, nagyobbaknál pedig jelentős aluldozírozást

eredményezhet, az egyébként optimális applikátor-behelyezés mellett. Intersticiális tűk

használatakor pedig gyakran kerül olyan közel a forrás megállási pozíciójához, hogy

dózisa értékelhetetlen. Helyette a céltérfogat felszínén felvett dózispontokat érdemes

használni.

Míg a nemzetközi ajánlások az MR-alapú céltérfogat-meghatározást tekintik

„gold standardnak”, a lehetőségek hiányában számos központban végzik CT alapján a

beavatkozást. Ha azonban az applikátor behelyezése előtt sem készül MR, akkor a

klinikai eredmények jelentősen kedvezőtlenebbek az MR-alapú technikáénál, hiszen

nincs pontos anatómiai információ a tumor teleterápia utáni állapotáról. Koh és

munkatársai [23] gyakoribb súlyos mellékhatásokról számoltak be (pl. széklet-

inkontinencia, retrovaginális és vesicovaginális fisztulák) kizárólag CT-alapú tervezés

esetén. Az általunk bevezetett technika esetén az applikátor-behelyezést követően készült

CT-felvételeken való kontúrozást a TT után készült MR-felvételek segítik.

Eredményeink alapján a CT-alapú dózistervezéssel a kezelések minősége

jelentősen javítható a 2D-s, A-pont alapú technikához képest, hiszen a 3D-s anatómiai

37

információk birtokában a dózis optimalizálható. A legnagyobb változást a forrásmegállási

pozíciók kiválasztása jelenti, pl. a Ring-applikátor gyűrűjének inaktívvá tétele jelentősen

csökkenti a végbél által elszenvedett dózist, azonban a referencia izodózis-felület alakja

így is nagymértékben kötött. Ilyen esetben csak intersticiális tűk hozzáadásával lehet

emelni ezen technika klinikai eredményességét.

Az intersticiális méhnyak BT hosszútávú eredményességét számos tanulmány

igazolta mind perineális templét, mind Ring-típusú applikátor alkalmazása esetén [24,25].

Ezen összefoglalók szerzői hangsúlyozzák, hogy a lokális tumorkontroll erősen korrelál

a HR-CTV D90 dózisával, a legjobb eredmények 85 Gy feletti EQD2 összdózisok esetén

érhetők el. Több esetben előfordult, hogy az utolsó BT-s kezelésnél már nem volt szükség

intersticiális tűre, mert a jelentősen lecsökkent tumortérfogatot intrakavitális applikátorral

is el lehetett látni. Ezen megfigyelés az adaptív megközelítés fontosságát igazolja.

A kezelési tervek készítésekor grafikus optimalizálást használunk, emellett

megvizsgáltuk az inverz optimalizációs algoritmusok eredményeit is. Inverz tervezéssel

is hasonló dozimetriai eredményeket kapunk, de - további segédtérfogatok használata

nélkül - nem minden esetben eredményez megfelelő minőségű dóziseloszlást. Ez

manuális tervezéssel könnyebben megoldható, grafikus optimalizálás esetén például

azokon a területeken növeljük az izodózis-vonalak kiterjedését, ahol nincsenek közel a

védendő szervek, míg a kritikus szervekhez közel fekvő területeken csökkenthető a

dózislefedettség. Azt is figyelembe tudjuk venni, hogy a méhnyak területén belül hol

helyezkedik el a reziduális tumor, így gondoskodni tudunk annak megfelelő

dózisellátottságáról.

Képvezérelt adaptív intersticiális BT-val betegeink 90%-nál tudtuk ellátni a HR-

CTV-t a nemzetközi ajánlások [26] szerinti biológiai összdózissal, míg a hólyag, végbél

és szigmabél toleranciadózisát az esetek 89%, 79% és 94%-ában tudtuk tartani. Tűk

nélkül a betegek csupán 64%-nál lett volna megfelelő a céltérfogat dózislefedettsége.

Hagyományos, A-ponton alapuló tervezéssel az esetek 79%-ánál a hólyag a

toleranciájánál nagyobb dózist kapott volna, a végbél pedig szinte minden esetben

(99,3%-ban) túl lett volna dozírozva! A szigmabél a betegek felénél kapott volna a

megengedettnél nagyobb dózist.

Hiába fejlődik azonban lendületesen mind a TT-s, mint a BT-s dózistervezési és

besugárzási technika, a két eltérő sugárkezelési modalitás által kialakult dóziseloszlást

egyelőre nem tudjuk korrekt módon összegezni. Jelenleg ugyanis a deformábilis

képregisztráció még azonos képalkotó modalitások esetén sem valósítható meg a

megfelelő pontossággal. Ennek legfontosabb oka a BT során behelyezett idegen test – a

38

műanyag vagy fém applikátor – in situ, és az egyes szervek applikátor-behelyezés miatti

deformációja. Ezért mások egyszerűen összeadták a BT-s és TT-s DVH-t [27] vagy merev

képregisztrációt használtak [28] DIR helyett. Én fejben végeztem el a deformábilis

regisztrációt. Meghatároztam a kritikus szervek BT-ból legnagyobb dózist kapó 2 cm3-ét

a BT-s CT-n, majd bekontúroztam ezt a térfogatot a TT-s CT-n. Ezzel a módszerrel

lehetővé vált az egyes szervek ugyanazon 2 cm3-es térfogatának biológiai

dózisösszegzése – szoftveres képregisztráció nélkül.

Gelover és munkatársai [27] nem találtak statisztikailag szignifikáns különbséget

a védendő szervek EQD2 összdózisában a konformális és az IMRT TT-s technikák között

a TT-s és BT-s DVH-k egyszerű összeadását használva, habár ezzel a módszerrel nem

ugyanazoknak a 2 cm3-es térfogatoknak a dózisát adták össze. Az én vizsgálatomban a

végbél D2 (EQD2) dózisa szignifikánsan, átlagosan 9 Gy-jel alacsonyabb volt IMAT

technikát használva, mint a konformális TT-s tervekben. Ez annak lehet a

következménye, hogy a védendő szervek legnagyobb dózist kapó térfogatai nem esnek

egybe az IMAT és a konformális besugárzási tervekben, hiszen a legnagyobb dózist kapó

térfogatok azonosításával az IMAT technikával a kritikus szervek dózisa jelentősen

csökkenthető (11. ábra).

A BT-s dózistervezési és sugárkezelési technikák hatását a dózis-térfogat

paraméterekre szintén megvizsgáltam. Jelentősebb volt a hatás, mint TT-ban, a

különböző BT-s technikák között minden vizsgált dozimetriai paraméterben szignifikáns

különbséget találtam. A dozimetriailag legelőnyösebb tervet intersticiális technikával és

manuális vagy inverz dózisoptimalizálással lehet létrehozni, míg a manuálisan

optimalizált intrakavitális besugárzási tervek a dózis-paraméterek kevésbé kedvező

értékeit eredményezik, a legkevésbé megfelelő tervek pedig a dózisoptimalizálás nélküli

intrakavitális kezelésekhez tartoznak. A hagyományos, „A-pont” alapú dózistervek

gyakran a HR-CTV túldozírozását okozzák a szintén intrakavitális, de manuálisan

optimalizált tervekhez képest (D90 88.7 vs. 82.2 Gy), miközben a védendő szervek

dózisterhelése magasabb.

39

10. ábra. A hólyag (sárga), a végbél (barna) és a szigmabél (narancssárga) BT-ban

legnagyobb dózist kapott 2 cm3-e egy szagitális CT-szeleten egy intenzitásmodulált

ívterápiás tervben. Piros vonal: 100%-os, sárga: 95%-os izodózis vonal.

Módszerem meglehetősen időigényes ahhoz, hogy a klinikai rutinban minden

beteg sugárkezelését ily módon összegezzük, azonban ez a vizsgálat kiindulópontja egy

mesterséges intelligencián alapuló DIR algoritmus kifejlesztésének, amely illeszteni tudja

majd a kritikus struktúrákat a két különböző sugárterápiás modalitásban. Az algoritmus

az általam kidolgozott módszert automatizálhatja, így a kezelések dózisösszegzését

egyszerűsítheti, és a klinikai gyakorlatban is jól használható és korrekt módszert kínál.

További vizsgálatok szükségesek azonban arra vonatkozóan, hogy módszerem

megbízhatóbban jelzi-e előre a sugárkezelés okozta mellékhatásokat, mint a

konvencionális Uniform Dose Conception dózisösszegző módszer.

40

II.6. Tudományos eredményeim tézisszerű összefoglalása

I. A méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív nagy dózisteljesítményű intersticiális-

intrakavitális brachyterápiáját sikeresen bevezettük Magyarországon. A dozimetriai

eredmények mind a céltérfogat dózislefedettsége, mind a védendő szervek

dózisainak tekintetében a szakirodalommal összemérhetőek.

II. Kimutattam, hogy tűzdeléssel a dozimetriai eredmények a hagyományos kezelési

technikákénál kedvezőbb értékeket mutattak. Intrakavitális technika esetén az

optimalizálás jelentősen növelte az A-ponton alapuló tervek minőségét, de a

védendő szervek megfelelő kímélését csak a kombinált intersticiális technikával

lehetett elérni.

III. Intersticiális nagy dózisteljesítményű emlő és prosztata brachyterápiában a HIPO

algoritmus a forward optimalizált tervekkel összemérhető dózis-térfogat

paramétereket eredményezett, a konformalitás pedig magasabb volt. A forward

optimalizálás sokszor időigényesebb és a fizikustól nagyobb tapasztalatot igényel.

Méhnyak brachyterápiában a HIPO algoritmus csak nagyobb tűszám esetén

eredményezett dozimetriailag elfogadható besugárzási tervet, ezért a forward

optimalizálás és a HIPO algoritmus kombinált használata javasolható. Az IPSA-

tervek dozimetriai minősége szuboptimális volt és felesleges aktív besugárzási

hosszakat eredményezett.

IV. Megállapítottam, hogy kezelési körülmények között a félvezető dióda nem szolgáltat

elfogadható mérési eredményt. A mérőszonda közelebb nyomja a végbél falát a nagy

dózisú területekhez, és alulbecsli a végbél ott kialakult dózisát. A magasabb

dózisokat nagyobb hibával méri, ezért a sugárforráshoz közeledve a pontossága

szignifikánsan csökken. Ezért a végbéldózis in vivo mérésére a félvezető diódák

használata nem ajánlott képvezérelt méhnyak brachyterápiában.

V. A védendő szervek dózisai a kombinált terápia során is az elvárt határértékek alatt

maradtak, mind IMRT, mind 3D-CRT technika esetén. Bár az IMRT jelentősen

nagyobb dózist jelent ezekre a szervekre, mint a 3D-CRT, a legtöbb dózist kapott

térfogat csak ritkán fedi a brachyterápiában legjobban besugarazott térfogatot, ezért

a klinikai gyakorlatban ez nem okoz jelentős dózisnövekedést. Érdemes tehát a

brachyterápiás dózistervezés során úgy számolni a védendő szervekkel, hogy külső

besugárzáskor közelítőleg a teleterápia előírt dózisát kapják meg. Ezen vizsgálatom

eredményeképpen a méhnyakdaganatok IMRT-vel kombinált brachyterápiáját

41

bevezették a klinikai gyakorlatba a bécsi Univ. Klinik für Strahlentherapie,

Medizinische Universität Wien/AKH Wien intézetben.

VI. A védendő szervek legnagyobb dózist kapott részét vizsgáló módszert dolgoztam ki

a biológiailag effektív dózis integrálására méhnyakdaganatok kombinált tele- és

brachyterápiás kezelése esetén. A hagyományos UDC módszer ehhez képest

jelentősen túlbecsli a védendő szervek dózisát.

VII. Méhnyakdaganatok intenzitás-modulált ívterápiája és intersticiális

brachyterápiájának teljes biológiai dózisát a hagyományos kezelési technikákéval

összehasonlítva arra a következtetésre jutottam, hogy az intersticiális brachyterápiás

tervek a HR-CTV szignifikánsan magasabb dózislefedettségét és a védendő szervek

kisebb dózisterhelését eredményezték, míg az IMAT technika jelentősen

csökkentette a végbél dózisát.

42

II.7. Irodalomjegyzék

1. Stewart BW, Wild CP (eds.). World Cancer Report 2014. World Health

Organization, Geneva, Chapter 5.12, 2014

2. Duan J, Kim RY, Elassal S et al. Conventional high-dose-rate brachytherapy with

concomitant complementary IMRT „boost”: a novel approach for improving

cervical tumour dose coverage. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 71:765-771, 2008

3. Assenholt MS, Petersen JB, Nielsen SK et al. A dose planning study on applicator

guided stereotactic IMRT „boost” in combination with 3D MRI based

brachytherapy in locally advanced cervical cancer. Acta Oncol, 47:1337–1343,

2008

4. Lindegaard JC, Fokdal LU, Nielsen SK et al. MRI-guided adaptive radiotherapy

in locally advanced cervical cancer from a Nordic perspective. Acta Oncol,

52:1510-1519, 2013

5. Pötter R, Dimopoulos J, Georg P et al. Clinical impact of MRI assisted dose

volume adaptation and dose escalation in brachytherapy of locally advanced

cervix cancer. Radiother Oncol, 83:148-155, 2007

6. Mazeron R, Gilmore J, Dumas I et al. Adaptive 3D image-guided brachytherapy:

a strong argument in the debate on systematic radical hysterectomy for locally

advanced cervical cancer. Oncologist, 18:415-422, 2013

7. Schmid MP, Nesvacil N, Pötter R, Kronreif G, Kirisits C. Transrectal ultrasound

for image-guided adaptive brachytherapy in cervix cancer – An alternative to MRI

for target definition? Radiother Oncol, 120:467-472, 2016

8. Petric P, Mohammed-Al-Hammadi N. MRI findings at image-guided adaptive

cervix cancer brachytherapy: radiation oncologist’s perspective. J Contemp

Brachyther, 6:215-222, 2014

9. Lindegaard JC, Tanderup K, Nielsen SK et al. MRI-guided 3D optimization

significantly improves DVH parameters of pulsed-dose-rate brachytherapy in

locally advanced cervical cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 71:756-764, 2008

10. De Brabandere M, Mousa AG, Nulens A et al. Potential of dose optimization in

MRI-based PDR brachytherapy of cercix carcinoma. Radiother Oncol, 88:217-

226, 2008

11. Dimopoulos DC, Kirisits C, Petric P et al. The Vienna applicator for combined

intracavitary and interstitial brachytherapy of cervical cancer: clinical feasibility

and preliminary results. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 66:83-90, 2006

43

12. Viswanathan AN, Creutzberg CL, Craighead P et al. International brachytherapy

practice patterns: a survey of the Gynecologic Cancer Intergroup (GCIG). Int J

Radiat Oncol Biol Phys, 82:250-255, 2012

13. Tanderup K, Eifel PJ, Yashar CM et al. Curative radiation therapy for locally

advanced cervical cancer: brachytherapy is NOT optional. Int J Radiat Oncol Biol

Phys, 88:537-539, 2014

14. Fenkell L, Assenholt M, Nielsen SK et al. Parametrial „boost” using midline

shielding results in an unpredictable dose to tumour and organs at risk in combined

external beam radiotherapy and brachytherapy for locally advanced cervical

cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 79:1572-1579, 2011

15. Fokdal L, Tanderup K, Hokland SB et al. Clinical feasibility of combined

intracavitary/ interstitial brachytherapy in locally advanced cervical cancer

employing MRI with a tandem/ ring applicator in situ and virtual preplanning of

the interstitial component. Radiother Oncol, 107:63-68, 2013

16. Kirisits C, Lang S, Dimopoulos J et al. The Vienna applicator for combined

intracavitary and interstitial brachytherapy of cervical cancer. Design, application,

treatment planning, and dosimetric results. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 65:624-

630, 2006

17. Haie-Meder C, Pötter R, Van Limbergen E et al. Recommendations from

Gynaecological (GYN) GEC-ESTRO Working Group (I): Concepts and terms in

3D image based 3D treatment planning in cervix cancer brachytherapy with

emphasis on MRI assessment on GTV and CTV. Radiother Oncol, 74:235-245,

2005

18. Pötter R, Haie-Meder C, Van Limbergen E et al. Recommendations from

Gynaecological (GYN) GEC-ESTRO Working Group (II): Concepts and terms in

3D image-based 3D treatment planning in cervix cancer brachytherapy – 3D dose

volume parameters and aspects of 3D image-based anatomy, radiation physics,

radiobiology. Radiother Oncol, 78:67-77, 2006

19. Cibula D, Pötter R, Planchamp F et al. The European Society of Gynaecological

Oncology/European Society for Radiotherapy and Oncology/European Society of

Pathology Guidelines for the Management of Patients with Cervical Cancer.

Virchows Arch, 472(6):919-936, 2018.

20. D. Chassagne A, Dutreix P, Almond JMV et al. Report 38 - Dose and Volume

Specification for Reporting Intracavitary Therapy in Gynecology. Journal of the

ICRU, 20(1), 1985

44

21. D. Chassagne A, Dutreix D, Ash et al. Report 58 - Dose and Volume Specification

for Reporting Interstitial Therapy. Journal of the ICRU, 30(1), 1997

22. Mazeron M, Gouy S, Escande A et al. Locally advanced cervical cancer: It is

relevant to report image-guided adaptive brachytherapy using point A dose?

Brachytherapy, 16(4):862-869, 2017.

23. Koh V, Choo BA, Lee KM et al. Feasibility study of toxicity outcomes using

GEC-ESTRO contouring guidelines on CT based instead of MRI-based planning

in locally advanced cervical cancer patients. Brachytherapy, 16(1):126-132, 2017.

24. Fallon J, Park SJ, Yang L et al. Long term results from a prospective database on

high dose rate (HDR) interstitial brachytherapy for primary cervical carcinoma.

Gynaecol Oncol, 144:21-27, 2017.

25. Mendez LC, Weiss Y, D’Souza D et al. Three-dimensional-guided perineal-based

interstitial brachytherapy in cervical cancer: A systematic review of technique,

local control and toxicities. Radiother Oncol, 123: 312-318, 2017.

26. https://www.embracestudy.dk/

27. Gelover E, Katherine C, Mart C et al. Patient’s specific integration of OAR doses

(D2 cc) from EBRT and 3D image-guided brachytherapy for cervical cancer. J

Appl Clin Med Phys 2018;19(2):83-92.

28. Kamer JB, Leeuw AAC, Moerland MA et al. Determining DVH parameters for

combined external beam and brachytherapy treatment: 3D biological dose adding

for patients with cervical cancer. Radiother Oncol 2010;94:248-253.

https://www.embracestudy.dk/

45

III. PUBLIKÁCIÓS JEGYZÉK

Tudománymetriai azonosítóim:

MTMT: 10016868

ORCID: 0000-0001-6428-6536

Google Scholar: https://scholar.google.hu/citations?user=iyVsulQAAAAJ&hl=hu

III.1. A PhD fokozat megszerzése után megjelent közlemények

III.1.1. Folyóiratban megjelent cikkek

1. Herein A, Stelczer G, Pesznyák Cs, Fröhlich G, Smanykó V, Mészáros N, Polgár

Cs, Major T. (2021) Multicatheter interstitial brachytherapy versus stereotactic

radiotherapy with CyberKnife for accelerated partial breast irradiation: a

comparative treatment planning study with respect to dosimetry of organs at risk.

Radiology and Oncology, In press. (IF: 1,746)

2. Ferenczi Ö, Major T, Akiyama H, Fröhlich G, Oberna F, Révész M, Poósz M,

Polgár Cs, Takácsi-Nagy Z. (2020) Results of postoperative interstitial

brachytherapy of resectable floor of mouth tumors. Brachyther, In press. (IF:

1,853)

3. Fröhlich G, Mészáros N, Smanykó V, Stelczer G, Herein A, Polgár Cs, Major T.

(2020) Is stereotactic CyberKnife radiotherapy or multicatheter HDR

brachytherapy the better option for accelerated partial breast irradiation?

Brachyther, In press. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brachy.2020.10.003 (IF:

1,853)

4. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Stelczer G, Polgár Cs, Major T. (2020)

Comparative dosimetrical analysis of intensity-modulated arc therapy,

CyberKnife therapy and image-guided interstitial HDR and LDR brachytherapy

of low risk prostate cancer. Rep Pract Onc Radiother, In press. (IF: 1,26)

5. Fröhlich G, Mészáros N, Smanykó V, Polgár Cs, Major T. (2020) Biological dose

summation of external beam radiotherapy for the whole breast and image-guided

high-dose-rate interstitial brachytherapy boost in early-stage breast cancer. J

Contemp Brachyther, 12(5):462–469. DOI:

https://doi.org/10.5114/jcb.2020.100379 (IF: 1,627)

https://scholar.google.hu/citations?user=iyVsulQAAAAJ&hl=hu

https://doi.org/10.1016/j.brachy.2020.10.003

https://doi.org/10.5114/jcb.2020.100379

46

6. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Polgár Cs, Major T. (2020) Biological dose

summation of intensity-modulated arc therapy and image-guided high-dose-rate

interstitial brachytherapy in intermediate and high risk prostate cancer. J Contemp

Brachyther, 12(3):260–266. DOI: https://doi.org/10.5114/jcb.2020.96868 (IF:

1,627)

7. Major T, Fröhlich G, Mészáros N, Smanykó V, Polgár Cs. (2020) Does the

inverse planning improve the plan quality in interstitial high dose rate breast

brachytherapy? J Contemp Brachyther, 12(2):166–174. DOI:

10.5114/jcb.2020.94584 (IF: 1,627)

8. Fröhlich G, Geszti Gy, Vízkeleti J, Ágoston P, Polgár Cs, Major T. (2019)

Dosimetric comparison of inverse optimisation methods versus forward

optimisation in HDR brachytherapy of breast, cervix and prostate cancer.

Strahlenther Onkol, 195(11):991-1000. DOI: 10.1007/s00066-019-01513-x (IF:

2,899)

9. Smanykó V, Meszaros N, Újhelyi M, Frohlich G, Stelczer G, Major T, Mátrai Z,

Polgar Cs. (2019) Second breast conserving surgery and interstitial brachytherapy

versus salvage mastectomy for the treatment of local recurrences: 5-year results.

Brachytherapy, 18:411-419. (IF: 1,853)

10. Meilinger-Dobra M, Remenár É, Fröhlich G, Sinkovics I, Péter I, Boér A. (2018)

Pajzsmirigy-mikrokarcinómás eseteink retrospektív áttekintése a 2001–2010.

közötti időszakban. Magy Onkol, 62(3):153–158.

11. Fröhlich G, Kovács KD, Major T, Polgár Cs. (2018) In vivo dosimetry of rectum

in image-guided adaptive interstitial-intracavitary brachytherapy of cervix cancer

– A feasibility study. Rep Pract Onc Radiother, 24 (2):158-164. (IF: 1,26)

12. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen Anhhong N, Major T, Polgár Cs. (2018)

Comparative analysis of image-guided adaptive interstitial brachytherapy and

intensity-modulated arc therapy versus conventional treatment techniques in

cervix cancer using biological dose summation. J Contemp Brachyther, 11(1):1–

7. (IF: 1,627)

13. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen Anhhong N, Horváth K, Major T, Polgár Cs.

(2018) Méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív kombinált intersticiális-

intrakavitális brachyterápiájának dozimetriai elemzése és a hagyományos kezelési

technikákkal való összehasonlítása. Magy Onkol, 62(4):242–248.

https://doi.org/10.5114/jcb.2020.96868

https://doi.org/10.5114/jcb.2020.94584

47

14. Vízkeleti J, Fröhlich G, Nguyen Anhhong N, Horváth K, Major T, Polgár Cs.

(2018) Előrehaladott méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív kombinált

intrakavitális-intersticiális brachyterápiájának bevezetése Magyarországon. Magy

Onkol, 62(4):249-257.

15. Balatoni T, Ladányi A, Czirbesz K, Kovács P, Pánczél G, Fröhlich G, Plótár V,

Liszkay G. (2020) Biomarkers associated with clinical outcome of advanced

melanoma patients treated with ipilimumab. Pathology & Oncology Research,

26(1):317-325. DOI: 10.1007/s12253-018-0466-9 (IF: 2,826)

16. Smanykó V, Mészáros N, Újhelyi M, Fröhlich G, Stelczer G, Major T, Mátrai Z,

Polgár Cs. (2018) Második emlőmegtartó műtét és szövetközi sugárkezelés az

emlődaganat lokális kiújulásának kezelésére - Ötéves eredmények. Orvosi

Hetilap, 159(11):430–438. (IF: 0,564)

17. Vízkeleti J, Vereczkey I, Fröhlich G, Varga Sz, Horváth K, Pulay T, Pete I,

Nemeskéri Cs, Mayer Á, Sipos N, Kásler M, Polgár Cs. (2015) Pathologic

Complete Remission after Preoperative High-Dose-Rate Brachytherapy in

Patients with Operable Cervical Cancer: Preliminary Results of a Prospective

Randomized Multicenter Study. Pathology & Oncology Research, 21(2):247-256.

(IF: 1,94)

18. Major T, Agoston P, Fröhlich G, Baricza K, Szabo Z, Jorgo K, Herein A, Polgar

Cs. (2014) Loose versus stranded seeds in permanent prostate brachytherapy:

Dosimetric comparison of intraoperative plans. Physica Medica, 30(8):909-913.

(IF: 2,403)

19. Mózsa E, Mészáros N, Major T, Fröhlich G, Stelczer G, Sulyok Z, Fodor J,

Polgár Cs. (2014) Accelerated partial breast irradiation with external beam three-

dimensional conformal radiotherapy: 5-year results of a prospective phase II

clinical study. Strahlenther Onkol, 190(5): 444-450. (IF: 2,914)

20. Fröhlich G. (2013) Radioaktív izotópok a testünkben – A prosztata belső

sugárkezelése. Élet és Tudomány, 68(6):179-181.

21. Mózsa E, Polgár Cs, Fröhlich G, Major T, Jánváry L, Lövey K, Sulyok Z,

Takácsi-Nagy L, Fodor J, Kásler M. (2012) Akcelerált parciális emlő besugárzás

háromdimenziós konformális külső sugárkezeléssel emlőmegtartó műtét után –

Fázis II. prospektív klinikai vizsgálat előzetes eredményei. Magy Onkol,

56(4):235-241.

48

22. Vízkeleti J, Pete I, Vereczkey I, Fröhlich G, Horváth K, Varga Sz, Pulay T,

Kásler M, Polgár Cs. (2012) Patológiai komplett remisszió preoperatív, nagy

dózisteljesítményű brachyterápiát követően operábilis méhnyakdaganatos

betegeknél: egy prospektív, randomizált vizsgálat előzetes eredményei. Magy

Onkol, 56(3):171-177.

23. Polgár Cs, Major T, Sulyok Z, Fröhlich G, Szabó É, Sávolt Á, Mátrai Z, Tóth L,

Fodor J. (2012) Második emlőmegtartó műtét és ismételt besugárzás szövetközi

nagy dózisteljesítményű brachyterápiával az emlőrák lokális kiújulásának

kezelésére – 5 éves eredmények. Magy Onkol, 56(2):68-72.

24. Major T, Polgár Cs, Fröhlich G. (2011) Assessment of dose homogeneity in

conformal interstitial breast brachytherapy with special respect to ICRU

recommendations. J Contemp Brachyther, 3(3):150-155.

25. Ágoston P, Major T, Varjas G, Fröhlich G, Baricza K, Szabó Z, Lövey J, Kásler

M, Fodor J, Polgár Cs. (2011) Permanens implantációs prosztata brachyterápia

korai, szervre lokalizált prosztatarák kezelésére. A módszer magyarországi

bevezetése és első tapasztalataink. Magy Onkol, 55(3):170-177.

26. Ágoston P, Major T, Fröhlich G, Lövey J, Polgár Cs, Kásler M. (2011) Moderate

dose escalation with single-fraction high-dose-rate brachytherapy boost for

clinically localized intermediate- and high-risk prostate cancer: Five-year

outcome of the first 100 consecutively treated patients. Brachytherapy, 10(5):376-

384. (IF: 1,466)

27. Major T, Polgár Cs, Fröhlich G. (2011) Dosimetric characteristics of accelerated

partial breast irradiation with CT image-based multi-catheter interstitial

brachytherapy: A single institution's experience. Brachytherapy, 10(5):421-426.

(IF: 1,466)

49

III.1.2. Konferencia absztraktok

1. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Polgár Cs, Major T. Dose integration method of

intensity-modulated arc therapy and HDR brachytherapy of prostate cancer

(poszter). ESTRO 2020 Congress, Virtual Conference, Nov 28 - Dec 1, 2020

(absztrakt: Radiother Oncol, 152(S1): 818. 2020)

2. Fröhlich G, Geszti Gy, Vízkeleti J, Ágoston P, Polgár Cs, Major T. Inverse versus

forward optimisation methods in brachytherapy of breast, cervix and prostate

cancer (poszter). World Congress of Brachytherapy, Virtual Conference, Nov 28

- Dec 1, 2020

3. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. A szöveti inhomogenitások jelentősége Ir-192

brachyterápiás sugárforrás körüli dózis számításakor (előadás). A Magyar

Orvosfizikai Társaság Szimpóziuma, Budapest, 2019. december 7.

4. Fröhlich G, Vízkeleti, J. Inverse dose optimisation in HDR brachytherapy of

cervix cancer (felkért előadás). 7th GEC-ESTRO Workshop, Budapest, Hungary,

November 21-22, 2019

5. Fröhlich G, Ágoston P, Jorgo K, Major T, Polgár Cs. Lokalizált

prosztatadaganatok egy frakcióban végzett HDR és LDR brachyterápiájának

dozimetriai összehasonlítása – A prospektív, randomizált PROMOBRA vizsgálat

előzetes dozimetriai eredményei (előadás). A Magyar Sugárterápiás Társaság

XIV. Kongresszusa, Lillafüred, 2019. május 16-18. (absztrakt: Magy Onkol,

63(2): 142. 2019)

6. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Major, T, Polgár, C. Dose integration of

intensity-modulated arc therapy and interstitial brachytherapy of cervix cancer

(poszter). ESTRO 38 Congress, Milan, Italy, April 26-30, 2019 (absztrakt:

Radiother Oncol, 133(S1): 1178. 2019)

7. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Major, T, Polgár, Cs. A HIPO és IPSA

inverz optimalizációs algoritmusok dozimetriai összehasonlítása

méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív intersticiális brachyterápiájában

(előadás). A Magyar Orvosfizikai Társaság XX. Konferenciája, Székesfehérvár,

2018. május 10-12. (absztrakt: Sugárvédelem, Különszám, ?. o.)

50

8. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Mészáros, N, Major, T, Polgár, C.

Comparative analysis of HIPO vs IPSA optimisation algorithms in interstitial

IGABT of cervix cancer (poszter). ESTRO 37 Congress, Barcelona, Spain, April

20-24, 2018 (absztrakt: Radiother Oncol, S1238: 1261-1262. 2018)

9. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen AN, Mészáros N, Horváth K, Major T, Polgár

Cs. Méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív kombinált intersticiális-intrakavitális

brachyterápiájának bevezetése Magyarországon és a hagyományos technikákkal

való dozimetriai összehasonlítás (előadás). A Magyar Onkológusok Társasága

XXXII. Kongresszusa, Debrecen, 2017. november 16-18. (absztrakt: Magy

Onkol, 61(1): 16-17. 2017)

10. Fröhlich G, Vízkeleti J, Nguyen AN, Mészáros N, Major T, Polgár Cs.

Méhnyakdaganatok CT-alapú adaptív kombinált intersticiális-intrakavitális

brachyterápiájának dozimetriai elemzése és a hagyományos kezelési technikákkal

való összehasonlítása (előadás). A Magyar Sugárterápiás Társaság XIII.

Kongresszusa, Győr, 2017. május 18-20. (absztrakt: Magy Onkol, 61(2): 183-184.

2017)

11. Fröhlich, G, Vízkeleti, J, Anhhong, NN, Mészáros, N, Major, T, Polgár, C.

Combined intracavitary-interstitial image-guided adaptive brachytherapy of

cervical cancer – First dosimetric experience in Hungary (poszter). ESTRO 36

Congress, Vienna, Austria, May 5-9, 2017 (absztrakt: Radiother Oncol, 123(S1):

963. 2017)

12. Fröhlich G, Vízkeleti J, Anhhong NN, Mészáros N, Major T, Polgár Cs.

Méhnyakdaganatok CT-alapú, tűzdeléssel kiegészített intrakavitális

brachyterápiája – Első dozimetriai tapasztalatok (előadás). A Magyar Orvosfizikai

Társaság XIX. Konferenciája, Veszprém, 2016. november 10-12. (absztrakt:

Sugárvédelem, Különszám, 64. o.)

13. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. I-125 sugárforrások azonosításának

pontossága CT-felvételek alapján a prosztatába történő permanens beültetést

követően (előadás). A Magyar Orvosfizikai Társaság Szimpóziuma, Budapest,

2011. november 12.

51

14. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Dozimetriai paraméterek és késői mellékhatások

közötti összefüggések vizsgálata CT-vezérelt parciális emlő brachyterápiánál

(előadás). A Magyar Sugárterápiás Társaság X. Kongresszusa, Szeged, 2011.

május 20-22. (absztrakt: Magy Onkol, 55(2): 132. 2011, és MST X.

Kongresszusa, 2011. Programfüzet, 29-30. o.)

15. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Isodose selection for dose prescription in

optimized HDR breast implants (poszter). ESTRO Anniversary Congress,

London, United Kingdom, May 8-12, 2011 (absztrakt: Radiother Oncol, 99(S1):

276. 2011)

52

III.2. A PhD dolgozatban felhasznált közlemények

III.2.1. Folyóiratban megjelent cikkek

1. Fröhlich G, Ágoston P, Lövey J, Polgár Cs, Major T. (2010) The effect of needle

number on the quality of high-dose-rate prostate brachytherapy implants. Pathol

Oncol Res, 16: 593–599. (IF: 1,483)

2. Vízkeleti J, Vereckey I, Fröhlich G, Varga S, Horváth K, Pulay T, Pete I, Kásler

M, Polgár C. (2010) Pathologic Complete Remission after Preoperative High-

Dose-Rate Brachytherapy in Patients with Operable Cervix Carcinoma:

Preliminary Results of a Prospective Randomized Study. Acta Medica

Marisiensis, 56(2): 96-98.

3. Fröhlich G, Ágoston P, Lövey J, Somogyi A, Fodor J, Polgár Cs, Major T. (2010)

Dosimetric evaluation of high-dose-rate interstitial brachytherapy boost

treatments for localized prostate cancer. Strahlenther Onkol, 186(7): 388-395.

(IF:3,567)

4. Polgár Cs, Jánváry L, Major T, Somogyi A, Takácsi-Nagy Z, Fröhlich G, Fodor

J. (2010) The role of high-dose-rate brachytherapy boost in breast-conserving

therapy: Long-term results of the Hungarian National Institute of Oncology. Rep

Pract Oncol Radiother, 15: 1-7.

5. Polgár Cs, Sulyok Z, Major T, Fröhlich G, Takácsi-Nagy Z, Fodor J. (2009)

Reexcision and perioperative high-dose-rate brachytherapy in the treatment of

local relapse after breast conservation: an alternative to salvage mastectomy. J

Contemp Brachyther, 1(3): 131-136.

6. Major T, Fröhlich G, Lövey K, Fodor J, Polgár Cs. (2009) Dosimetric experience

with accelerated partial breast irradiation using image-guided interstitial

brachytherapy. Radiother Oncol, 90: 48–55. (IF: 4,343)

7. Érdi B, Nagy I, Sándor Zs, Süli Á, Fröhlich G. (2007) Secondary resonances of

co-orbital motions. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 381: 33–

40. (IF: 5,249)

53

8. Lövey K, Fodor J, Major T, Szabó É, Orosz Zs, Sulyok Z, Jánváry L, Fröhlich

G, Kásler M, Polgár Cs. (2007) Fat necrosis after partial-breast irradiation with

brachytherapy or electron irradiation versus standard whole-breast radiotherapy -

4-year results of a randomized trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 69(3): 724–731.

(IF: 4,29)

9. Fröhlich G, Ágoston P, Lövey J, Somogyi A, Fodor J, Major T. (2007)

Prosztatadaganatok nagy dózisteljesítményű brachyterápiás „boost” kezelésének

dozimetriai értékelése. Magy Onkol, 51(1): 31-38.

10. Fröhlich G. (2005) Fizika a művészetben – A zenei szimmetriákról. Ponticulus

Hungaricus, IX. évfolyam/12.

(http://members.iif.hu/visontay/ponticulus/rovatok/hidverok/frohlich.html)

11. Fröhlich G. (2003) Fractal Geometry in the Music. Symmetry: Culture and

Science, 14-15(2): 583-598.

http://members.iif.hu/visontay/ponticulus/rovatok/hidverok/frohlich.html

54

III.2.2. Konferencia absztraktok

1. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. A nem egyenletes és egyenletes seed-

elrendezéssel készült kezelési tervek dozimetriai összehasonlítása prosztata

permanens implantációs brachyterápiájánál (előadás). A Magyar Onkológusok

Társaságának XXVIII. Kongresszusa a Magyar Gerincgyógyászati Társaság

részvételével, Budapest, 2009. november 12-14. (absztrakt: Magy Onkol, 53/S:

33-34. 2009)

2. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Isodose selection for dose prescription in

optimized HDR breast implants (előadás). Nucletron Central European Users

Meeting, Budapest, Hungary, October 15-17, 2009

3. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. Irregular vs. regular seed loading

pattern in permanent prostate brachytherapy planning (előadás). Nucletron

Central European Users Meeting, Budapest, Hungary, October 15-17, 2009

(absztrakt: J Contemp Brachyther, 1(3): 183-184. 2009)

4. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. FIRST-Oncentra Prostate Combo

System: Pros and cons (poszter). Nucletron Central European Users Meeting,

Budapest, Hungary, October 15-17, 2009 (absztrakt: J Contemp Brachyther, 1(3):

189-190. 2009)

5. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Lövey J, Polgár Cs. Dosimetric comparison

between permanent vs. high-dose-rate prostate brachytherapy (poszter). 10th

Biennial ESTRO Meeting on Physics and Radiation Technology for Clinical

Radiotherapy, Maastricht, The Netherlands, August 30 - September 3, 2009


6. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Lövey J, Polgár Cs. Permanens implantációs

prosztata brachyterápia dozimetriai elemzése (előadás). A Magyar Sugárterápiás

Társaság IX. Kongresszusa, Pécs, 2009. május 21-23. (absztrakt: Magy Onkol,

53(2): 195. 2009, és MST IX. Kongresszusa, 2009. Programfüzet, 37-38. o.)

7. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Polgár Cs. Inverse vs. geometrical and graphical

optimization in high-dose-rate prostate brachytherapy planning (poszter). GEC-

ESTRO-ISIORT Conference, Porto, Portugal, May 13-16, 2009 (absztrakt:


55

8. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Fodor J. A tűk térbeli elrendezésének hatása a

dozimetriai paraméterekre intersticiális nagy dózisteljesítményű prosztata

brachyterápiában (előadás). A MBFT Orvosfizikai Társaság XV. Konferenciája,

Szombathely, 2008. október 2-4. (absztrakt: megjelenés alatt a Magyar

Onkológiában)

9. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Fodor J. Importance of needle positions in

interstitial high-dose-rate prostate implants with regard to dosimetric parameters

(poszter). ESTRO 27 Meeting, Göteborg, Sweden, September 14-18, 2008

(absztrakt: Radiother Oncol, 88(S2): 187-188. 2008)

10. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs, Fodor J. Dosimetric aspects of the interstitial

breast brachytherapy (előadás). The first conference of PhD students in medicine

and pharmacy, Marosvásárhely, Romania, July 9-11, 2008 (absztrakt: Revista de

Medicine si Farmacie, 54(S3): 14. 2008)

11. Fröhlich G, Lang S, Berger D, Dimopoulos J, Georg D, Pötter R, Kirisits C.

Spatial relationship of the 3D dose distribution from brachytherapy and external

beam therapy for adding both dose plans in patients with cervix cancer (előadás).

ABS World Congress of Brachytherapy, Boston, United States, May 4-6, 2008

(absztrakt: Brachytherapy, 7(2): 95. 2008)

12. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs. Emlődaganatok intersticiális brachyterápiás

kezelésének dozimetriai értékelése (poszter). A Magyar Onkológusok

Társaságának XXVII. Jubileumi Kongresszusa, Budapest, 2007. november 8-10.

(absztrakt: Magy Onkol, 51(4): 319. 2007)

13. Fröhlich G, Berger D, Lang S, Georg D, Pötter R, Kirisits C. A brachyterápiás

dóziseloszlások elemzése a teleterápiás dóziseloszlásokhoz viszonyítva a védendő

szervek tekintetében cervixtumoros betegeknél (előadás). A Magyar

Sugárterápiás Társaság VIII. Kongresszusa, Debrecen, 2007. október 25-27.

(absztrakt: Magy Onkol, 51(3): 259. 2007)

14. Fröhlich G, Major T, Fodor J. A katéterorientáció hatása a rekonstrukció

pontosságára és a dozimetriára CT-alapú emlő brachyterápiánál (előadás). A

MBFT Orvosfizikai Társaság XIV. Konferenciája, Kecskemét, 2007. szeptember

20-22. (absztrakt: Magy Onkol, 51(3): 243-244. 2007)

56

15. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Fodor J. Dosimetric quality of interstitial high-

dose-rate prostate implants: The significance of learning curve and improved dose

constraints (poszter). 9th Biennial ESTRO Meeting on Physics and Radiation

Technology for Clinical Radiotherapy, Barcelona, Spain, September 8-13, 2007


16. Fröhlich G. Emlődaganatok intersticiális brachyterápiás kezelésének dozimetriai

értékelése (előadás). Fizikus Vándorgyűlés, Esterházy Károly Főiskola, Eger,

2007. augusztus 22-24. (absztrakt: Fizikus Vándorgyűlés, 2007. Programfüzet,

33. o.)

17. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs, Fodor J. Effect of Catheter Orientation on

Reconstruction Accuracy and Dosimetry in CT-based Breast Brachytherapy

(poszter). Regional Biophysics Conference, Balatonfüred, Hungary, 21-25

August 2007 (absztrakt: Eur Biophys J, 37(7): 154. 2008)

18. Fröhlich G. Emlődaganatok intersticiális brachyterápiás kezelésének

dozimetriai értékelése (poszter). Tavaszi Szél 2007, ZMNE, Budapest, 2007.

május 17-20. (absztrakt: Tavaszi Szél 2007, 201. o.)

19. Fröhlich G, Major T, Polgár Cs, Fodor J. Effect of catheter orientation on

reconstruction accuracy and dosimetry in CT-based breast brachytherapy

(előadás). GEC-ESTRO-ISIORT Europe Joint Meeting, Montpellier, France,

May 9-12, 2007 (absztrakt: Radiother Oncol, 83(S1): 28. 2007)

20. Fröhlich G, Major T, Ágoston P, Lövey J, Somogyi A, Fodor J. Dosimetric

evaluation of interstitial high-dose-rate implants for localised prostate cancer

(poszter). ESTRO 25 Meeting, Leipzig, Germany, October 8-12, 2006 (absztrakt:


21. Fröhlich G, Major T, Ágoston P. Lokalizált prosztatadaganatok intersticiális

„boost” kezelésének dozimetriai értékelése (előadás). XIII. Magyar Orvosfizikai

Konferencia, Nyíregyháza, 2006. szeptember 14-16.

22. Fröhlich G. Lokalizált prosztatadaganatok intersticiális „boost” kezelésének

dozimetriai értékelése (előadás). SE PhD Tudományos Napok, SE NET,

Budapest, 2006. április 13-14. (absztrakt: PhD Tudományos Napok 2006, 29. o.)

57

23. Fröhlich G, Érdi B. Stability of Trojan Planets in Exoplanetary Systems

(előadás). IV. International Exotrojans Workshop, ELTE, Budapest, Hungary,

June 23-25, 2005 (absztrakt: Proceedings of the 4th Austrian Hungarian Workshop

on Celestial Mechanics, PADEU (Publications of the Astronomy Department of

the Eotvos University), 18: 85-93. 2006)

24. Fröhlich G. Fractal Geometry in the Music (poszter). Symmetry Festival,

Budapest, Hungary, August, 2003

25. Fröhlich G. Befogás a korlátozott háromtest-problémában (előadás). XXVIth

OTDK, Miskolc, 2003. április (absztrakt: XXVIth OTDK 2003, Miskolc, Fizika,

földtudományok és matematika szekció, 32. o.)

26. Fröhlich G. A Föld-Hold rendszer stabilitása (előadás). XXVIth OTDK, Miskolc,

2003. április (absztrakt: XXVIth OTDK 2003, Miskolc, Fizika, földtudományok

és matematika szekció, 31. o.)

27. Fröhlich G. Fizika a művészetben – A zenei szimmetriákról (előadás). XXVIth

OTDK, Miskolc, 2003. április (absztrakt: XXVIth OTDK 2003, Miskolc, Fizika,

földtudományok és matematika szekció, 46. o.)

28. Fröhlich G. A zene szimmetriája (poszter). III. Symmetry-Asymmetry

Conference, Szegedi Tudományegyetem - Magyar Tudományos Akadémia,

Szeged, Hungary, 2000. november

58

III.3. Könyvfejezetek

1. Fröhlich G. The structure and operating principles of brachytherapy devices

(2018) In: Oncology and Radiation Therapy, University textbook, ed.: Polgár

Csaba, Semmelweis Publishers, p. 58-63.

2. Fröhlich G. Brachyterápiás készülékek felépítése, működési elve. (2018) In:

Onkológia és sugárterápia, Egyetemi tankönyv, szerk.: Polgár Csaba,

Semmelweis Kiadó, 57-60.

3. Fröhlich G. A brachyterápiás készülékek felépítése, működési elve. (2015) In:

Sugárterápia, Főiskolai tankönyv, szerk.: Polgár Csaba, Major Tibor,

Semmelweis Egyetem, 75-83.

59

III.4. Publikációs tevékenységem összefoglalása

III.4.1. Tudománymetriai mutatók

Kumulatív impakt faktor: 51,743

Összes idézetek száma: 297

Független idézetek száma: 227

Hirsch-index: 9

III.4.2. A FSZHB értékelési rendszere szerinti publikációk

Folyóiratcikk – IF≤0,500: 18

Magyar nyelvű szakmai cikk: 8

Tudományos népszerűsítő cikk: 1

Idegen nyelvű szerkesztett mű fejezete: 1

Magyar nyelvű szakkönyv, egyetemi tankönyv: 2

Ekvivalens publikációk száma: 25

60

Az MTMT összefoglaló táblázata

61

62

63

IV. OKTATÁSI TEVÉKENYSÉG

IV.1. Órarendi kurzusok, tanfolyamok

Eötvös Loránd Tudományegyetem

2015- Sugárterápiás fizika, M.Sc. kurzus, ELTE TTK Atomfizika Tanszék, Budapest

(tananyag kidolgozója, előadó)

2015- Orvosi biofizika modul, Fizikus és Biofizikus M.Sc., ELTE TTK (modulfelelős,

szervező, előadó)

2014- Ionizáló sugárzások a gyógyításban, B.Sc., M.Sc. kurzus, ELTE TTK

Atomfizika Tanszék, Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)

Országos Onkológiai Intézet

2013- Biostatisztika alkalmazása, A klinikai sugárfizika és a besugárzás-tervezés

alapjai (posztgraduális), OOI, Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)

2013- Biostatisztika alapfogalmai, A klinikai sugárfizika és a besugárzás-tervezés

alapjai (posztgraduális), OOI, Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)

2013- Intrakavitális nőgyógyászati brachyterápia dóziselőírása és jelentése,

Brachyterápia továbbképző tanfolyam (posztgraduális), OOI, Budapest (előadó)

2013- Klasszikus intrakavitális brachyterápiás rendszerek, Brachyterápia továbbképző

tanfolyam (posztgraduális), OOI, Budapest, (előadó)

2010-2012 Biostatisztika, Sugárterápiás tanfolyam (posztgraduális), OOI, Budapest

(tananyag kidolgozója, előadó)

2009 Bevezetés a biostatisztikába, Sugárterápiás tanfolyam (posztgraduális), OOI,

Budapest (tananyag kidolgozója, előadó)

Semmelweis Egyetem

2017- Brachytherapy, Medical students IVth year (English course), SE, Budapest

(lecturer)

2017- Brachyterápia, Orvostanhallgatók IV. év, SE, Budapest (előadó)

2016- Brachyterápia gyakorlat, Képalkotó asszisztens képzés, SE, Budapest (előadó)

2008 Klinikai biostatisztika, Ph.D. kurzus, SE, Budapest (tananyag kidolgozója,

előadó)

64

2008 Klinikai biostatisztika, kurzus orvostanhallgatóknak, SE, Budapest (tananyag

kidolgozója, előadó)

2008 Klinikai biostatisztika, Oftex tanfolyam rezidenseknek (posztgraduális), SE,

Budapest (tananyag kidolgozója, szervező, előadó)

IV.2. Irányított hallgatók

Ph.D.

2018- Miltner Tímea, ELTE TTK Fizika Doktori Iskola

TDK

2017- Hoffmann Ákos, ELTE TTK Kari TDK

2016- Kovács Kinga Dóra, ELTE TTK Kari TDK: 3. hely

2014- Polgár Szabolcs, ELTE TTK Kari TDK

2014- Papp Dorottya, ELTE TTK Kari TDK: 1. hely

2014- Kispál András, ELTE TTK Kari TDK

2011- Koch Zita, BME TTK Kari TDK: 1. hely

M.Sc.

2016- Kovács Kinga Dóra, ELTE TTK

B.Sc.

2018- Bódai Viktória, ELTE TTK

2018- Geszti Gyula, ELTE TTK

2015- Bottyán Gábor, ELTE TTK

2014- Polgár Szabolcs, ELTE TTK

2011- Koch Zita, BME TTK

IV.3. Ismeretterjesztő tevékenység

2018 Modern Radiotherapy Techniques, Biological physics seminar, ELTE TTK,

Budapest

2016 Gyógyító sugárzások - barangolás a fizika és a medicina határán, Tudományos

CsoPa Cafe ismeretterjesztő előadássorozat, Csodák Palotája, Budapest

2015 Ionizing radiation in medicine – Radiotherapy, International Conference on

Teaching Physics Innovatively, ELTE TTK, Budapest

65

2015 Repül az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál meg..., III. Kutató

Diákok Tudományos Hétvégéje, MTA, Budapest

2015 Repül az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál meg..., Az atomoktól a

csillagokig előadássorozat, ELTE TTK, Budapest

2009- Repül az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál meg?, Kutatók éjszakája,

SE, Budapest

IV.4. A FSZHB értékelési rendszere szerinti oktatási tevékenység

Tanrendi előadások és gyakorlati foglalkozások tartása (szemeszter): 49

Egyetemi jegyzet: 3

Felsőoktatási demonstrációs eszköz: 1

Országos díjat elnyerő TDK-dolgozat témavezetése: 3

Eredményesen megvédett szakdolgozat/diplomamunka vezetése: 6

Oktatási alkotások és tevékenységek összes pontszáma: 153,5

66

V. SZAKMAI ÉS EGYETEMI KÖZÉLETBEN VALÓ RÉSZVÉTEL

V.1. Társasági tagságok

Eötvös Loránd Fizikai Társulat (ELFT)

Magyar Orvosfizikai Társaság (MOFT)

Magyar Sugárterápiás Társaság (MST)

Magyar Onkológusok Társasága (MOT)

European Association for Cancer Research (EACR)

European Society for Radiotherapy & Oncology (ESTRO)

American Brachytherapy Society (ABS)

V.2. Konferenciaszervezői tevékenység

2008 Testközelben a rák, Interaktív kiállítás, Magyar Rákellenes Liga, Roche,

Budapest

2003 JENAM Conference, ELTE TTK, Budapest

2003 Symmetry Festival, MTA-ELTE, Budapest

V.3. Szakfolyóirati lektori tevékenység

1. Radiotherapy & Oncology

2. Journal of Contemporary Brachytherapy

3. Reports of Practical Oncology and Radiotherapy

67

VI. JÖVŐBENI KUTATÁSI TERVEIM

Napjainkban a sugárterápia fejlődése rohamossá vált. Alig terjed el egy új besugárzási

technika a rutin kezelések körében, amikor megjelenik a következő újítás. A komplex

ellátás keretein belül egy beteg általában többféle sugárkezelésben is részesül, melyek

egymást kiegészítik, így nagy jelentősége van az integrált dózisszámítási módszerek

használatának. A feladatot tovább nehezíti, hogy míg 20 évvel ezelőtt néhány

kobaltágyúval el lehetett végezni az összes daganatos beteg sugárterápiáját, addig ma már

számos esetre fejlesztettek ki a már hagyományosnak mondható lineáris gyorsítóktól is

merőben eltérő speciális technikákat. Ezen kívül pedig a pár éve még újdonságnak

számító intenzitás-modulált besugárzást is modern LinAc-kal, forgó üzemben,

ívterápiával végezzük. Ez a fajta és ütemű fejlődés nagy kihívás elé állítja az ezzel

foglalkozó fizikusokat, hiszen az éppen folyamatban lévő kutatómunkájukat mindig az

aktuálisan felmerülő problémák és igények szerint kell módosítaniuk. Jövőbeni

kutatásaimat tehát nagymértékben befolyásolja, hogy milyen klinikai kérdések merülnek

fel illetve milyen új technológiák jelennek meg a sugárterápiában. Emellett természetesen

vannak konkrét kutatási terveim is.

Az általam méhnyakdaganatok kombinált intenzitásmodulált ívterápiájára és nagy

dózisteljesítményű intersticiális BT-jára kidolgozott biológiai dózisintegráló módszert

szeretném kidolgozni a többi, klinikai gyakorlatban végzett kezelési lokalizációra is.

Közepes és nagy kockázatú prosztatadaganatok kombinált intenzitásmodulált

ívterápiájára és nagy dózisteljesítményű intersticiális BT-jára, valamint korai stádiumú

emlődaganatok kombinált teljes emlő külső sugárterápiájára és nagy dózisteljesítményű

intersticiális BT-jára már elvégeztem ezt a Bolyai János Kutatási Ösztöndíjas kutatásaim

során. Jelenleg fej-nyaki daganatok sugárkezelésének dózisviszonyait vizsgálom. Az

újszerű, sugárbiológián alapuló dózisösszeadási megközelítés lehetővé teszi a

sugárterápiás kezelések pontosabb kivitelezését, a különböző egyedüli és kombinált

technikák összehasonlítását, az új speciális kezelési módszerek biológiai hatásainak,

eredményességének és esetleges kockázatának becslését. Segíti a terápia egyénre

szabását, ezáltal a mellékhatások csökkentése mellett növelheti a tumorkontroll

valószínűségét.

A rohamos technológiai fejlődés miatt szinte évente érkeznek új, a megszokottól

eltérő technikát használó besugárzó készülékek, dózisoptimalizáló és –számító

algoritmusok, képregisztrációs szoftverek. Amíg nincs elegendő klinikai tapasztalat a

használatukkal, elengedhetetlen ezen technikák részletes elméleti, dozimetriai vizsgálata,

68

az ismert hatású, megszokott besugárzási technikákkal való összevetése. A

méhnyakdaganatok különböző besugárzási vagy dózistervezési technikával végzett

kezeléseinek dozimetriai összehasonlítását a Bolyai Ösztöndíjas időszak alatt folytattam,

az összehasonlítást elvégeztem kis kockázatú prosztatadaganatok és korai stádiumú

emlődaganatok különböző sugárkezelési technikái között is. Jelenleg fej-nyaki daganatok

intenzitásmodulált ívterápiáját, az újonnan bevezetett, CyberKnife gyorsítóval végzett

sztereotaxiás besugárzását és nagy dózisteljesítményű intersticiális BT-ját készülök

összevetni a korábban használt biológiai dózisszámítás használatával. Ennek segítségével

az új technika biológiai hatása megbecsülhető lesz, így várható haszna és esetleges

kockázata is figyelembe vehető lesz.

Bekapcsolódtam egy deformábilis képregisztrációs algoritmus fejlesztésébe,

amelynek segítségével a különböző besugárzási technikák során használt metszetkép

sorozatokat fuzionálni lehet, így a dózisösszegzést automatikusan lehetne végezni.

Jelenleg az általan kidolgozott manuális technika nyújtja a legpontosabb dózisintegrálást,

mert a gépi algoritmusok nem tudják kezelni a BT-ban jelen lévő applikátorokat, tűket,

hiszen „idegen testek” a TT natív CT-, MR-képeihez képest. Ennek segítségével nem

csak a kombinált TT-s és BT-s sugárkezelések dózisösszegzését végezném el a klinikai

rutinban, hanem szeretném fuzionálni a különböző időpontokban, így eltérő anatómiai

szituációban készült TT-s CT-képeket, összeilleszteni és összegezni a naponta különböző

dóziseloszlásokat. Így egy teljes TT-s kezelési széria összdózisa a szervek mozgását is

figyelembe véve válna számíthatóvá.

BT-ban jelenleg nem áll rendelkezésre olyan szoftver, amely a dózisszámítás

során figyelembe tudná venni a szöveti inhomogenitásokat az UH-képalkotás alapján. Így

pl. a prosztatában gyakran kialakuló meszes plakkok dózismódosító hatását nem

ismerjük. Ennek kiszámításához szintén a deformábilis képregisztrációs algoritmust

tervezem használni, amellyel lehetőség nyílik összeilleszteni a behelyezett tűkkel készült

UH-képeket és a tűk nélküli CT-sorozatot. Így a fuzionált CT elektron-sűrűség

információját használva, a besugárzástervező szoftver már ki tudná számítani a tényleges

dóziseloszlást.

Nőgyógyászati BT során, a hagyományos tervezési technika során minden esetben

tervezünk a sugárforrásnak megállási pozíciókat a méhnyak alá helyezett applikátorban

is, így tulajdonképpen kívülről sugarazzuk be a daganatot. Azonban a CT-alapú

besugárzástervezés során pontosabban tudjuk számítani a védendő szervek által

elszenvedett dózist, így megvizsgálhatjuk ezen „külső” megállási pozíciók elhagyásának

hatását. Ezt tervezem megvizsgálni alternatív, „külső” aktiválás nélküli besugárzási

69

tervek készítésével. A dózis-térfogati paraméterek megfelelő értéke esetén a klinikai

gyakorlatban is elhagyható lenne – a védendő szervek dózisát emelő – „külső” forrás-

aktiválás.

A prosztata- és emlőrák BT-ban használatos inverz dózisoptimalizáló algoritmus

dózishomogenitásra gyakorolt hatását vizsgálnám meg a szomszédos forrás megállási

idők különböző mértékű megszorításával. Ezzel a megszorítással a dóziseloszlást

homogenizálni lehet, azonban klinikai dózisterveken még nem vizsgálták a hatását.

Vizsgálatomat méhnyak-daganatok olyan intersticiális BT-ja is kiterjeszteném, ahol

elegendő tűt ültetünk be az inverz dózisoptimalizáló algoritmus használatához.

Az Intézetünkben folyó prospektív randomizált „PROMOBRA„ vizsgálat

keretein belül a lokalizált prosztatadaganatok egy frakcióban végzett nagy és kis

dózisteljesítményű intersticiális BT-ját tervezem összehasonlítani dozimetriai

szempontból, és megvizsgálom az utóbbi, végleges izotópbeültetéssel járó kezelés hosszú

távú dozimetriai hatásait is. Vizsgálatunk tervezett esetszáma 250 fő a teljes vizsgálatban.

Jelenleg az első 200 beteg besugárzási tervét fogom kiértékelni, majd ezt a vizsgálatot

megismétlem a kutatás lezárásakor is. Hosszabb betegkövetési idő után a dozimetriai

eredményeket összevetném ezen beteganyag klinikai eredményeivel (tumorkontroll, akut

és kései mellékhatások) is.

Számos új sugárkezelési módszert tervezünk bevezetni Magyarországon, ezek

közül érdemes kiemelni a gyermekkori daganatok intersticiális BT-ját. Segítségével azon

daganatos gyermekek, akik jelenleg protonterápiával kapják a sugárkezelésüket

külföldön, idehaza részesülhetnének olyan kezelésben, amelynek eredményeképpen

hasonló vagy kisebb dózist szenvednének el az egészséges szöveteik, mint protonterápia

során. Így kevesebb mellékhatással élhetnék felnőtt életüket, mindamellett a besugarazott

szerveik funkcionalitása is megmaradna.

70

VII. A TUDOMÁNYOS ELŐADÁS KIVONATA

Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált intenzitás-modulált

ívterápiájának és képvezérelt adaptív intersticiális-intrakavitális

brachyterápiájának dozimetriai elemzése

A méhnyakdaganatok képvezérelt adaptív nagy dózisteljesítményű intersticiális-

intrakavitális brachyterápiáját 2016 tavaszán vezettük be Magyarországon. E technika

dozimetriai vizsgálatát végeztem el. Összehasonlítottam a hagyományos kezelési és

dózistervezési technikákkal, megvizsgáltam az inverz dózisoptimalizáló algoritmusok

használhatóságát, megmértem az in vivo végbéldózis-mérő távolság-, irány- és

hőmérséklet-függését. Tanulmányoztam a védendő szervek legnagyobb dózist kapó

térfogatának helyét kombinált tele- és brachyterápiás kezelések esetén, s kidolgoztam egy

biológiai dózisösszegző módszert a tele- és brachyterápiás dózis integrálására, majd

segítségével összevetettem dozimetriailag a különböző kezelési modalitásokat.

Vizsgálataimmal igazoltam, hogy az újonnan bevezetett intersticiális méhnyak

brachyterápia dozimetriailag biztonságos beavatkozás, és a parametriumra terjedő

daganatok esetén nincs alternatívája, a hagyományos technikákénál jobb minőségű

dózistervet eredményez. Arra jutottam, hogy a dózisoptimalizálás során csak magasabb

tűszám esetén érdemes használni az inverz HIPO algoritmust, manuális optimalizálással

kiegészítve. Az IPSA algoritmus alkalmazása méhnyak brachyterápiában nem ajánlható.

Megállapítottam, hogy az in vivo félvezető detektor kezelési körülmények között nem

szolgáltat elfogadható mérési eredményt, a magasabb dózisokat nagyobb hibával méri,

így a sugárforráshoz közeledve pontossága szignifikánsan csökken.

Kimutattam, hogy a védendő szervek teleterápiában legnagyobb dózist kapó

térfogatai ritkán esnek egybe a brachyterápiában legjobban besugarazott térfogataikkal,

de az összegzett dózis maximuma mindig a brachyterápia által legnagyobb dózissal

besugarazott térfogatban alakul ki. Ezt kihasználva kidolgoztam egy biológiai

dózisösszegző eljárást méhnyakdaganatok kombinált intenzitásmodulált ívterápiája és

intersticiális brachyterápiája esetén. Használatával megmutattam, hogy az intersticiális

dózistervek a céltérfogat nagyobb dózislefedettségét, míg a védendő szervek kisebb

dózisterhelését eredményezik a hagyományos technikákéhoz képest, s az

intenzitásmodulált ívterápia jelentősen csökkenti a végbél dózisát.

Kutatásaim eredményeképpen a méhnyakdaganatok kombinált

intenzitásmodulált ívterápiáját és intersticiális brachyterápiáját sikeresen bevezettük a

klinikai gyakorlatba.

71

VIII. A TERVEZETT FÉLÉVES KOLLÉGIUM TEMATIKÁJA

III.1. Az Ionizáló sugárzások a gyógyításban kurzus

Az általam választott tantárgy az Ionizáló sugárzások a gyógyításban (Ionizing

radiation in medicine, mbionradf17ex), amelyet minden tavaszi félévben, heti 1 x 90

perces előadásokon tartok az Orvosi biofizika modul kötelező tárgyaként. A kurzust

alapszakos, valamint Fizikus és Biofizikus mesterszakos hallgatóknak javaslom,

előfeltétele az alap atomfizikai és magfizikai törvényszerűségek ismerete. A témából több

TDK-dolgozat és -díj, diplomamunka és doktori kutatómunka készült.

A kurzus a magfizika-biofizika olyan területére nyújt betekintést, amiről az

egyetemi tanulmányok során eddig nem esett szó, az ionizáló sugárzások gyógyászatban

betöltött szerepéről. Ide tartoznak a diagnosztikus képalkotó eszközök: RTG, CT, MR,

PET,… (nem csak az ionizáló sugárzáson alapulók); a nukleáris medicina (nyílt

izotópokat használó diagnosztika és terápia); a külső sugárterápia, az egésztest-

besugárzás, a gamma-kés, a proton- és nehézion-terápia, az izotóppal végzett belső

besugárzás, a besugárzás-tervezés, az in vivo dozimetria,… A félév mindig egy gyakorlati

bemutatóval zárul, melynek során az Országos Onkológiai Intézetben tekinthetik meg a

hallgatók az elméletben megismert besugárzó eszközöket, technikákat.

Részletes tematika:

1. A radioaktivitás alapjai

(atomszerkezet, atommag összetétele, a sugárzás fajtái, radioaktivitás, a bomlás

típusai, természetes és mesterséges izotópok)

2. Sugárvédelem

(dózisfogalmak, sugárterhelés típusai, sugárzásmérő műszerek, sugárbalesetek,

sugárbetegség)

3. Sugárbiológia

(az ionizáló sugárzás biológiai hatásai, lineár-kvadratikus modell, 4R-szabály,

sugárérzékenység – sugárvédő anyagok, dózis-hatás összefüggések, frakcionálás,

sugárzás okozta rosszindulatú daganatok)

4. Diagnosztikai képalkotó eszközök

(RTG - röntgen, CT – számítógépes tomográfia, MR – magmágneses rezonancia

vizsgálat, PET – pozitron-emissziós tomográfia, UH – ultrahang, ezek

kombinációi, képfúzió)

72

5. Nukleáris medicina

(diagnosztika és terápia, radiofarmakonok, SPECT – foton-emissziós tomográfia)

6. Külső besugárzás (teleterápia)

(folyamata, gyorsítók, kobaltágyú, RTG-terápia, dózis-profilok, mélydózis-

görbék, kollimáció, besugárzási mezők, ékek, verifikáció)

7. Sugárterápiás besugárzás-tervezés

(ICRU ajánlások, 2D/3D-s tervezés, céltérfogat, védendő szervek, dózis-térfogat

hisztogram, minőségi indexek, konformális besugárzási technika)

8. Speciális külső besugárzási technikák

(IMRT – intenzitásmodulált sugárterápia, IGRT – képvezérelt sugárterápia,

sztereotaxia, egésztest-besugárzás, teljes testfelszín-besugárzás, gamma-kés,

Cyberknife, proton-, nehézion-terápia,…)

9. Belső, izotóppal végzett besugárzás (brachyterápia)

(folyamata, típusai, izotópok, besugárzó készülékek, dózis-teljesítmény, dózis-

előírási technikák, optimalizálási módszerek, különböző lokalizációk besugárzása,

IGABT – képvezérelt adaptív brachyterápia, in vivo dozimetria)

10. Szövetközi besugárzások (intersticiális brachyterápia)

(nagy dózisteljesítményű vs. permanens beültetések, lágyrész-, fej-nyaki, agyi és

nőgyógyászati daganatok tűzdelési technikái)

11. Emlődaganatok szövetközi besugárzása

(nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes beültetés, ballonos beültetés,

seed-terápia – kis dózisteljesítményű izotóppal végzett végleges beültetés,

speciális dóziselőírási és -optimalizálási módszerek)

12. Prosztatadaganatok szövetközi besugárzása

(nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes beültetés, seed-terápia – kis

dózisteljesítményű izotóppal végzett végleges beültetés, folyamatuk, speciális

dóziselőírási és -optimalizálási módszerek, sugárvédelem, verifikáció)

13. Látogatás az Országos Onkológiai Intézetbe

(gyakorlati bemutató)

73

III.2. A habilitációs előadások vázlata

Az három kidolgozandó tanórát a kollokvium 8., 10. és 12. heti előadásainak anyagából

választottam. Mivel a teljes előadás 90 perc hosszú, a választott téma a teljes előadásnak

csak egy részét képezi.

1. előadás: Speciális külső besugárzási technikák

Az előadás során a hagyományos külső besugárzási technikáktól eltérő kezelési

modalitások kerülnek bemutatásra, emiatt ez tekinthető a kurzus egyik legérdekesebb

előadásának. Szóba kerül az IMRT, azaz intenzitásmodulált sugárterápia, amely során

inverz besugárzástervezési algoritmust használva egy besugárzási mezőn belül sok apró

kis szegmenst alakítunk ki, ezáltal egy sugármezőn belül is változtatható térben a sugárzás

intenzitása. Az IMRT bonyolult dózis-eloszlása szigorú célzást igényel, ezért

használatához elengedhetetlen az IGRT, azaz a képvezérelt sugárterápia használata.

Ennek során minden egyes kezelést a gyorsítón elhelyezett kV-os vagy MV-os képalkotó

eszköz segítségével állítunk be. Említésre kerül még a sztereotaxia, melynek során a

kisméretű, gömbszimmetrikus daganatot (pl. agyi áttétet) sok kis sugárnyalábbal

sugarazzuk be, így a gócpontban olyan nagy dózis alakul ki, amelynek hatása hasonló

ahhoz, amikor sebészileg kimetszik a daganatot. Az egésztest-besugárzás során az egész

testben jelen lévő nyirokrendszert sugarazzuk be, kívülről, Co-izotóppal. A teljes

testfelszín-besugárzás lineáris gyorsítóval, de elektron használatával történik, hogy dózis

a bőr rétegénél mélyebben már ne nyelődjön el. A gamma-kés egy 201 Co-forrást

tartalmazó külső besugárzó eszköz, amely agydaganatok sztereotaxiás besugárzására

szolgál. A CyberKnife egy robotkaron mozgó 6 MV-os lineáris gyorsító, amellyel mozgó

céltérfogatokat is pontosabban el lehet találni. A proton- ill. nehézion-terápia során ezen

nagyobb tömegű részecskék különleges sugárbiológiáját használjuk ki a daganatok

besugárzása során.

2. előadás: Szövetközi besugárzások (intersticiális brachyterápia)

Az előadás során a brachyterápia egy különleges típusát, az intersticiális technikát

mutatom be, amely során a testfelszíntől könnyen megközelíthető daganatos szövetbe

vagy annak helyére (sebészi eltávolítás után a tumorágyba) fém vagy műanyag tűket

szúrunk, és azon keresztül juttatjuk ne a radioaktív izotópot vagy izotópokat.

Összehasonlításra kerülnek a nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes és kis

dózisteljesítményű végleges izotópbeültetések, valamint a lágyrész-, fej-nyaki, agyi és

nőgyógyászati daganatok „tűzdelési” technikái.

74

3. előadás: Prosztatadaganatok szövetközi besugárzása

Az intersticiális BT talán leggyorsabban fejlődő lokalizációja a prosztatadaganat.

Többféle sugárkezelési alternatíva is rendelkezésre áll, és ezeket azért is tartom fontosnak

bemutatni, mert ezek közül az Országos Onkológiai Intézetben mind elérhető, és az ezzel

kapcsolatos kutatásainkkal a nemzetközi szakmában is jelen aktívan vagyunk.

Bemutatásra kerül a nagy dózisteljesítményű izotóppal végzett ideiglenes beültetés

valamint az ún. „seed”-terápia, azaz a kis dózisteljesítményű izotópok végzett végleges

beültetése a prosztatába. Szó esik a folyamatukról, a használt speciális dóziselőírási és -

optimalizálási módszerekről, a sugárvédelmükről és a sugárkezelés verifikációs

lehetőségeiről.

75

IX. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Köszönöm minden kollegámnak, akik hozzájárultak tudományos munkám sikeréhez:

elsősorban közvetlen főnökömnek, a Sugárfizika részleg vezetőjének, Major Tibornak,

akinek ötletei és támogatása nélkül nem haladhattam volna tovább tudományos munkám

során,

Polgár Csaba professzor úrnak, az Országos Onkológiai Intézet főigazgatójának és a

Sugárterápiás központ vezetőjének, aki kutatómunkám során hasznos tanácsokkal látott

el, továbbá Kásler Miklós professzor úrnak, az Országos Onkológiai Intézet egykori

főigazgatójának, hogy intézetében lehetővé tette a tudományos kutatómunka folytatását,

Vízkeleti Júliának és Nguyen Anhhong Nhungnak, akikkel a kiváló szakmai és

tudományos együttműködés mellett baráti viszonyt alakíthattam ki, s akik készséggel

álltak újabb és újabb innovatív ötletem elébe.

Ezen kívül hálával tartozom Derényi Imrének és Horváth Ákosnak, hogy segítettek

beindítani az Orvosi biofizika képzést az ELTE-n. Imrének külön köszönöm, hogy a

modult a gondjaimra bízta és az ELTE Biofizika tanszékén helyet adott nekem.

Köszönet illeti a Bécsi Orvostudományi Egyetem Sugárterápiás tanszékén dolgozó

kollegáimat, Stefan Langot, Daniel Bergert és Christian Kirisits-et, hogy közös

kutatómunkánk során mindenben támogattak és a baráti légkört, amiben

vendégkutatóként dolgozhattam. Hálás vagyok Dietmar Georg fizikus részlegvezetőnek

és Richard Pötter professzor úrnak, hogy tanszékükhöz és kutatócsoportjukhoz

csatlakozhattam.

Végül, de nem utolsósorban pedig köszönöm családomnak: szüleimnek, nővéremnek,

férjemnek és gyermekeimnek, hogy tudományos munkám végzése alatt biztos hátteret

jelentettek számomra.

Documents

Lokálisan előrehaladott méhnyakdaganatok kombinált