Application and Development Trend of Medical Image Automatic Segmentation Technology in Radiation Therapy / 中国医疗器械杂志

The development of medical image segmentation technology has been briefly reviewed. The applications of auto-segmentation of organs at risk and target volumes based on Atlas and deep learning in the field of radiotherapy have been introduced in detail, respectively. Then the development direction and product model for general automatic sketching tools or systems based on solid clinical data are discussed.

Radiotherapy and immune response: the systemic effects of a local treatment

Technological developments have allowed improvements in radiotherapy delivery, with higher precision and better sparing of normal tissue. For many years, it has been well known that ionizing radiation has not only local action but also systemic effects by triggering many molecular signaling pathways. There is still a lack of knowledge of this issue. This review focuses on the current literature about the effects of ionizing radiation on the immune system, either suppressing or stimulating the host reactions against the tumor, and the factors that interact with these responses, such as the radiation dose and dose / fraction effects in the tumor microenvironment and vasculature. In addition, some implications of these effects in cancer treatment, mainly in combined strategies, are addressed from the perspective of their interactions with the more advanced technology currently available, such as heavy ion therapy and nanotechnology.

Peculiaridades da radioterapia em idosos / Peculiarities of radiotherapy in the elderly

É sabido que o envelhecimento da população do mundo durante o século XX e no início deste novo século constitui um desafio de primeira ordem para as nações, especialmente no campo socioeconômico. Um aspecto importante do envelhecimento populacional global é que, para grupos de idade mais avançada, a prevalência das doenças degenerativas também é maior, incluindo as doenças malignas. No universo de pacientes portadores de câncer, por outro lado, metade destes receberá radioterapia em algum momento de sua doença e suas características individuais podem influenciar, de alguma forma, o prognóstico, a indicação e as doses diárias de prescrição dos tratamentos. Neste contexto, a assistência à saúde do idoso portador de câncer deve ser vista como um importante desafio, principalmente devido a dois fatores: uma maior procura de tratamentos, em termos quantitativos, e características fisiológicas peculiares a esta população, que podem influenciar na tomada de decisões terapêuticas. Esta revisão propõe uma discussão sobre alguns aspectos relevantes tanto da fisiologia dos idosos, que pode influenciar o curso do tratamento irradiante, quanto de alguns avanços técnicos da radioterapia, que podem, por sua vez, beneficiar estes pacientes, oferecendo menor toxicidade e maior eficiência e rapidez, por exemplo.

It is known that the aging of the world population during the twentieth century and the beginning of this new century is a first-order challenge for nations, especially in the socio-economic field. An important aspect of the aging of global population is that, for older age groups, the prevalence of degenerative diseases is also higher, including malignancies. On the other hand, among the population of patients with cancer, half of these patients will receive radiation therapy at some point in their illness and their individual characteristics can somehow influence the prognosis, the indication and daily doses of treatment prescriptions. In this context, the health assistance for the elderly patient with cancer should be seen as an important challenge, mainly due to two factors: an increased demand for treatments, in quantitative terms, and physiological characteristics unique to this population, which can influence the therapeutic decision-making. This review proposes a discussion of some relevant aspects of both the physiology of the elderly, which may influence the course of radiation therapy, as well as of some technical advances in radiotherapy, which can in turn benefit these patients by offering, for example, lower toxicity, greater effectiveness and speed.

Complicaciones relacionadas con los procedimientos realizados con intención curativa en cáncer de próstata: Incontinencia urinaria y disfunción eréctil / Complications related to procedures performed with curative intent in prostate cancer: Urinary incontinence and erectile dysfunction

El manejo del Cáncer de Próstata con intención curativa ya sea mediante prostatectomía radical retropúbica, prostatectomía radical perineal, braquiterapia de baja o de alta tasa o radioterapia tiene consecuencias para el paciente en cuanto a calidad de vida se refiere. Realizamos una revisión de la literatura para evaluar los reportes de complicaciones de cada uno de estos manejos para determinar el estado actual de los efectos secundarios de estas terapias.

Cálculo independente de dose para tratamentos de arco dinâmico com colimador micromultilâminas / Independent dose calculation for dynamic arc treatments delivered with micromultileaf collimator

OBJETIVO: Em técnicas de tratamento como o arco dinâmico, a verificação manual dos cálculos do sistema de planejamento é muito difícil. Assim, a utilização de ferramentas computacionais é de utilidade e torna-se componente essencial do programa de controle de qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi criado um programa computacional de tipo planilha eletrônica para realizar cálculo independente da dose, ou equivalente das unidades monitoras, nos tratamentos realizados pela técnica de arco dinâmico com micromultilâminas. Os valores de dose calculados, por arco e por tratamento completo, foram comparados aos valores obtidos do sistema de planejamento BrainScan v5.3. O programa desenvolvido foi testado com 229 campos de arco dinâmico que representam 42 tratamentos de crânio. Desses, 109 campos foram calculados em reconstrução tridimensional feita a partir das imagens de tomografia dos pacientes, 109 na reconstrução de um objeto simulador de polimetilmetacrilato e 21 na de um objeto simulador sólido equivalente à água. RESULTADOS: A diferença média de doses totais encontrada nos 42 tratamentos (compostos de um ou mais arcos dinâmicos), entre o programa de verificação e o sistema de planejamento, foi de +1,73 por cento, com desvio-padrão de 0,76 por cento. A diferença máxima encontrada foi de 3,32 por cento e a mínima, de -0,20 por cento. No caso dos 229 arcos testados um a um, a diferença média encontrada foi de 1,61 por cento, com desvio-padrão de 1,04 por cento. Os valores máximos e mínimos das diferenças foram de 4,01 por cento e -2,04 por cento, respectivamente. Em 80,35 por cento dos arcos testados, as doses calculadas acham-se na faixa de ± 2,5 por cento de diferença com relação às doses geradas pelo sistema de planejamento. CONCLUSÃO: O programa apresentado é recomendado para a verificação da dose pontual dos planos de tratamento, como parte do procedimento de garantia de qualidade em radioterapia e radiocirurgia estereotáxica quando se...

OBJECTIVE: In treatment techniques such as dynamic arc, the manual verification of treatment planning system calculations is very difficult. In these cases, the use of computational tools is useful and becomes an essential component of the quality assurance program. MATERIALS AND METHODS: A worksheet-based software has been created to perform an independent dose or monitor unit calculation in treatments applying the dynamic arc technique delivered with micromultileaf collimator. The dose values calculated per arc and per complete treatment, are compared with values obtained from BrainScan v5.3 treatment planning system. The software has been tested with 229 dynamic arc fields representing 42 skull treatments. From these 229 fields, 109 have been calculated in 3D reconstruction of patients CT images, 109 in reconstruction of polymethylmetacrylate phantom images, and 21 in reconstruction of images from a water equivalent phantom. RESULTS: The mean difference of total doses found in the 42 treatments (composites of one or more dynamic arcs), between the verification software and the treatment planning system, was of +1.73 percent with a 0.76 percent standard deviation. The maximum difference was 3.32 percent and the minimum -0.20 percent. When the 229 dynamic arcs were tested one by one, the average difference found was 1.61 percent with a 1.04 percent standard deviation. Maximum and minimum differences were, respectively 4.01 percent and -2.04 percent. As a result of the test, in 80.35 percent the doses calculated have presented a ± 2.5 percent difference in relation to the doses generated by the planning system. CONCLUSION: The software presented in this study is recommended for checking point dose included in treatment plans as an integral part of the process of quality assurance in radiotherapy and stereotactic radiosurgery when the dynamic arc technique is utilized in treatment with micromultileaf collimator, where a manual calculation...

La Medicina Nuclear más allá de la imágenes / The Nuclear Medicine beyond the images

La Medicina Nuclear clínica se apoya tradicionalmente en tres grandes pilares básicos, estos son las imágenes, la terapia con radionucleidos y las técnicas "in vitro". En los últimos años, tanto con el desarrollo de las imágenes moleculares como con el surgimiento de nuevas aplicaciones terapéuticas con radionucleidos, se nos abren insospechadas oportunidades para que nuestra especialidad ocupe un valioso sitial en las nuevas aplicaciones oncológicas. En este artículo se revisa nuestra experiencia en dos novedosas áreas en las cuales hemos tenido la oportunidad de desarrollarlas en nuestro centro. Estas son la terapia con 90Y-DOTATOC en tumores con sobre-expresión de receptores de somatostatina[1] (carcinoides, neuroendocrinos y otros) y el uso de 90Y-Ibritumomab-Tiuxetan en Linfomas No Hodgkin de células B con presencia de antígeno CD20+[2].

Câncer na proximidade de um marcapasso: soluções possíveis / Câncer in the proximity to a pacemaker: the predictable solutions

Quando um câncer, em geral de mama, ocorre próximo a um marcapasso, usualmente se deve proceder a retirada do gerador, que não pode ser mantido em uma zona que será irradiada ou será alvo de cirurgia para extirpar o tumor. Este trabalho reúne 6 casos clínicos ilustrando diversas táticas operatórias. Em alguns, marcapasso e eltrodos foram mantidos em funcionamento, ligados a conectores que permitem a travessia pré-esternal. A substituição de todo o material requer uma intervenção mais onerosa e de maior porte, com risco adicional de deslocamento dos cabos-eletrodos

Conformal radiotherapy: A review of principles and techniques

Uno de los objetivos de la radioterapia es la utilización de radiaciones ionizantes con el intento de eliminar la máxima cantidad de células tumorales sin dañar seriamente el tejido normal. Para realizar esto, se necesita la delimitación precisa de la dosis tumoricidad en el volumen-blanco y dar una dosis lo más baja posible en todos los tejidos sanos, minimizados simultáneamente la dosis en los órganos de riesgo. A este régimen se le llama radioterapia de conformación. Contra los antecedentes de estos objetivos, la radioterapia convencional se ve limitada para lograrlos. Algunas de las razones para esto podría ser dificultades en la determinación del volumen-blanco en tres dimensiones; en el diseño de haces de radiación adecuadamente delimitados y orientados; en calcular la distribución de dosis resultante de sobreposiciones complejas de haces en tejido heterogéneo y en verificar que el paciente esté correctamente posicionado en el momento de dar el tratamiento, etc. Sin embargo, en los últimos 30 años se han derarrollado varias técnicas dinámicas de radioterapia. Aunque estas técnicas han cumplido los criterios de conformación en un alto grado, su complejidad, la falta de algoritmos precisos y rápidos para calcular la distibución de sodis y la incertidumbre geométrica relativa a la localización, forma y dimensiones del tumor y de los órganos vitales, han limitado seriamente su aplicación en el pasado. Aun así, durante los últimos años se han hecho importantes avances en imagenología, cálculo de dosis, perfeccionamiento de los equipos de tratamiento, así como la introducción de técnicas de optimización en la planeación del tratamiento, lo que implica un avance significativo en el principio de la radioterapia de conformación. Así, parece que ha llegado el tiempo para que las técnicas de conformación se simplifiquen y, al mismo tiempo, se estandarizen para ser integradas, por medio de algoritmos especiales, en el procedimiento de planeación de tratamiento. Así podrán ser fácilmente aplicadas en un gran número de departamentos de radioterapia y, en consecuencia, en una mayor proporción de pacientes con cáncer

Estado actual de la radioterapia en Venezuela / Actual state of the radiotherapy in Venezuela

Este trabajo se realiza como una actualización de otro anteriormente hecho por la Cátedra de Radioterapia y Medicina Nuclear de la Universidad Central de Venezuela de 1986. Con este fin se visitaron 18 centros públicos de radioterapia, obteniéndose información sobre ambiente físico, unidades de tratamiento, braquiterapia, personal médico y paramédico, registro de dator clínicos de pacientes. Resultado: solo 4 de 7 unidades de altovoltaje funcionan; existen 20 unidades de Co60, de las cuales 17 funcionan y únicamente 2 lo hacen en forma adecuada. De los 7 aceleradores lineales y 7 simuladores existentes, únicamente funcionan 5 de cada uno. Unicamente 3 centros hacen dosimetría por computación el resto lo hace en forma manual. En el 50 por ciento de los servicios de radioterapia, los equipos de braquiterapia intracavitaria se encuentran en condiciones precarias. Dos hospitales poseen equipos de braquiterapia a control remoto. Existe un déficit importante de técnicas en radioterapia, físicos en radiaciones y dosimetristas. en conclusión la radioterapia en Venezuela confronta serios problemas debido a la falta de recursos materiales y humanos. Recomendamos la sustitución de equipos con DFP menor de 80 cm., el cambio de las fuentes de Co60 con rendimientos menores de 100 cGy/min., el remplazo de las fuentes y de los equipos de radioterapia intracavitaria, la dotación de simuladores, entrenamiento de personal técnico y formación de físicos y dosimetristas

Trends in radiation therapy facilities-1986 to 1991

The Korean Society of Therapeutic Radiology has periodically conducted a national survey on the status of radiation therapy facilities in Korea. This paper summarized survey data on the status of radiation therapy facilities, manpower, megavoltage equipments, patient load, types of procedures performed and characteristics of the patients treated.

Retinoblastoma: invasión al sistema nervioso central / Retinoblastoma: central nervous system invasion

Se presenta el caso de un paciente del sexo masculino de 2 años de edad, que cursó con retinoblastoma bilateral. El O.D. fue enucleado con persistencia de actividad neoplásica en el borde de sección quirúrgica, lo que propició carcinamatosis meníngea, diseminación al sistema ventricular, invasión al diencéfalo, corteza cerebral y cerebelosa. Se presentan los hallazgos de autopsia y la correlación clínico*patológica