Fiducials helpen de doelnauwkeurigheid te verzekeren
Fiducial markers zijn gouden zaadjes of roestvrijstalen schroeven die worden geïmplanteerd in en/of rond een weke delen tumor, of binnen de benige wervelkolom, om te fungeren als een radiologisch oriëntatiepunt, om de positie van het doellaesie met millimeter precisie te bepalen. Zij worden doorgaans geplaatst met behulp van een CT- of andere beeldgeleide percutane methode. Er kunnen ook andere geschikte methoden zijn om fiducials te plaatsen, waaronder endoscopische of chirurgische benaderingen, indien de deelnemende artsen dat het beste achten. Om laesies in 6 graden (translatie- en rotatiebewegingen) te volgen, kunnen fiducials worden aanbevolen, afhankelijk van de precieze omstandigheid en de laesie. Fiducials moeten worden gefixeerd ten opzichte van andere fiducials en ten opzichte van de tumor om de nauwkeurigheid van het richten te waarborgen.
Goedgekeurde fiducials
- Roestvrijstalen schroef (2,0 x 5,0 mm) ingebed in het bot. Zelfborende en zelftappende schroeven zorgen voor een optimaal contrast weer het bot en minimaliseren migratie. Deze worden doorgaans gebruikt voor wervelkolomtoepassingen.
- Gouden Zaden ( 0,8 mm x 5 mm) worden doorgaans gebruikt voor weke delen laesies
Specifieke klinische situaties die mogelijk Fiduciale plaatsing vereisen
- Wervelkolomlaesies – In gevallen waarin fiducials voor de wervelkolom vereist zijn, zullen wij gewoonlijk 3-6 roestvrijstalen schroeven aanbevelen, geplaatst door een neurochirurg of een interventieradioloog. In sommige gevallen is slechts één schroef nodig, en in nog andere gevallen zijn er dankzij een geavanceerde CyberKnife® softwarefunctie, X-Sight® genaamd, geen fiducials nodig. De behandelend arts van de patiënt zal de aanbevolen fiduciale aanpak voor elke CyberKnife® wervelkolom casus individueel bepalen. Als neurochirurgische stabilisatie van de wervelkolom nodig is, kunnen de vereiste fiduciale schroeven in dezelfde chirurgische ingreep worden geïntegreerd, zodat de patiënt geen aparte stap voor het plaatsen van fiducials hoeft te nemen.
- Letsels van weke delen in hoofd en nek – In deze gevallen kunnen 3-6 fiduciale zaadjes onder narcose worden geplaatst door de deelnemende hoofd-halschirurg, of percutaan door een radioloog onder CT- of andere radiologische begeleiding. Afhankelijk van de aanvankelijke klinische presentatie kan het voor de hoofd-halschirurg of radioloog haalbaar zijn om de CyberKnife® targeting fiducials te plaatsen op het moment van de oorspronkelijke biopsie van de patiënt, als de klinische verdenking hoog is en het potentiële CyberKnife®-gebruik wordt verwacht, zodat een afzonderlijke procedure voor het plaatsen van fiducials niet nodig is.
- Intrathoracale laesies (bv. NSCLC) – De meeste intrathoracale laesies zullen longkankers zijn, maar de specifieke fiduciale vereiste zal variëren naargelang de specifieke klinische presentatie.
- Perifere pulmonale noduli – Gewoonlijk worden deze laesies gericht met 3-6 transthoracaal geplaatste CT-geleide fiducialen. In bepaalde klinische situaties waar de nodule klein is en het medische risico hoog, kan het aanvaardbaar zijn om slechts één fiduciaal te plaatsen voor het volgen van de translatiebeweging. Omdat er bij de transthoracale CT-geleide aanpak een risico op pneumothorax bestaat, zal dit gewoonlijk in een ziekenhuis worden gedaan en zal de patiënt gedurende enige tijd worden geobserveerd. Indien er geen pneumothorax optreedt, wordt de patiënt dezelfde dag ontslagen en wordt de behandeling ongeveer een week later gepland. Als er wel een pneumothorax optreedt, kan, afhankelijk van de ernst ervan, een overnachting in het ziekenhuis met een thoraxslang nodig zijn voor stabilisatie, waarna de patiënt wordt ontslagen en de op CT +/- PET gebaseerde CyberKnife®-behandelingsplanning ongeveer 7 dagen later zal plaatsvinden.
- Centrale of terugkerende laesies – Centrale intrathoracale laesies zoals endobronchiale of mediastinale presentaties kunnen effectief worden gericht voor fiduciale plaatsing bronchoscopisch of transesofageaal, waardoor het risico op een pneumothorax sterk wordt verminderd. Afhankelijk van de initiële klinische presentatie kan het voor de longarts of thoraxchirurg ook haalbaar zijn om de CyberKnife®-gerichte fiducials te plaatsen op het moment van de oorspronkelijke biopsie van de patiënt, als de klinische verdenking hoog is en het potentiële CyberKnife®-gebruik wordt verwacht, zodat er geen aparte fiducialplaatsingsprocedure nodig is. Ongeveer 7 dagen na de plaatsing van de fiducials wordt de CyberKnife®-behandeling gepland met CT +/- PET.
- Lever-, pancreas-, retroperitoneale en nierlaesies – Deze worden gewoonlijk gemarkeerd met CT-geleide fiducialplaatsingstechnieken, waarbij 3-6 seed fiducials in en rond de doellaesie worden geplaatst. Als chirurgische exploratie anders geïndiceerd is, kan open of laparoscopische plaatsing van fiducials ook worden uitgevoerd op het moment van chirurgische exploratie in plaats van een afzonderlijke invasieve CT-procedure te plannen. Ongeveer 7 dagen later wordt de CyberKnife®-behandeling gepland met CT +/- PET.
- Prostaatkanker – Doorgaans worden 3-6 fiducials in de prostaat geplaatst met behulp van echogeleiding, transrectaal of transperineaal, door de uroloog of radiotherapeut. Ongeveer 7 dagen later wordt de CyberKnife®-behandeling gepland met CT en MRI-scan.
- Diversen – Onveranderlijk doet zich een tumorsituatie voor die niet specifiek wordt behandeld door een van de hierboven beschreven protocollen voor het plaatsen van fiducials. In dergelijke gevallen beslissen de deelnemende artsen van de patiënt over de meest effectieve plaatsing van fiducials en de aanpak van de behandelplanning.
- Technologische noot – Naarmate het CyberKnife®-apparaat zich verder ontwikkelt, kunnen verbeterde software en beeldverwerkingsmogelijkheden de noodzaak van fiducials in sommige gevallen overbodig maken. Op dit moment zijn fiducials echter vereist voor alle niet-craniële laesies, met uitzondering van laesies in de wervelkolom die met X-Sight worden behandeld.
- Belangrijkste beginselen voor het plaatsen van fiducials
- Plaats 3-6 fiducials met minimaal 2,0 cm tussenruimte tussen de fiducials om de onzekerheid bij het meten van rotatie te minimaliseren. Ze mogen niet meer dan 5-6 cm van de laesie worden geplaatst (20 cm FOV voor live beelden)
- Er moet ten minste een hoek van 15° zijn tussen elke groepering van 3 fiducials – niet collineair – die het tumorvolume omvat
- In zacht weefsel gebruikt u gouden zaadjes en plaatst u 3-6 fiducials rond de omtrek van de tumor, 2-3 cm uit elkaar.
- Als er hardware of andere radio-opake materialen aanwezig zijn, plaatst u de fiducial boven, onder of lateraal aan en niet langs de as van het röntgenvolgsysteem (d.w.z. – Plaats geen fiducial(s) op of in de buurt van een axiale oriëntatie van 45 graden vanaf de mogelijk belemmerende hardware).
Fiduciale migratie
Elke migratie van fiducials zal de nauwkeurigheid van de targeting op basis van fiducials verslechteren. Als de fiducials voor CyberKnife®-behandeling meer dan 1,5 mm migreren tussen het moment van CyberKnife® CT-planning en de eigenlijke CyberKnife®-behandeling, kan dit ertoe leiden dat de patiënt niet meer kan worden behandeld zonder het volledige CyberKnife®-behandelingsplanningsproces te herhalen.
Aangezien fiducials tot 7 dagen na hun plaatsing in weke delen kunnen migreren of “bezinken”, wordt aanbevolen om het CyberKnife® plannings CT-onderzoek ongeveer 7 dagen na de plaatsing van fiducials voor weke delen af te nemen, zodat ze zich in een stabiele positie kunnen nestelen. Bij wervelkolomlaesies, waar de fiducials in het bot zijn verankerd, kan de planning CT de volgende dag al worden uitgevoerd. Nadat de CyberKnife planningsCT is gemaakt, moet de tijd tot de eigenlijke CyberKnife®-behandeling tot een minimum worden beperkt, om de kans op fiduciale misregistratie tussen de plannings- en de behandelingsfase als gevolg van extra potentiële fiduciale migratie te verkleinen.