Fiducial Placement

Fiducials help ensure target accuracy

Fiducial markers are gold seeds or stainless steel screws that are implanted in and/or around a soft tissue tumor, or within the bony spine, to act as a radiologic landmark, to define the target lesion’s position with millimeter precision. Zazwyczaj są one umieszczane za pomocą tomografii komputerowej lub innej metody przezskórnej sterowanej obrazem. Mogą istnieć inne odpowiednie metody umieszczania fiducial, jak również, w tym endoskopowe lub chirurgiczne podejścia, jeśli ustalono najlepiej przez uczestniczących lekarzy. W celu śledzenia zmian w 6 stopniach (ruchy translacyjne i rotacyjne), fiducials mogą być zalecane, w zależności od dokładnych okoliczności i zmiany. Fiducials muszą być ustalone względem innych fiducials i względem guza, aby zapewnić dokładność celowania.

Zatwierdzone Fiducials

• Śruba ze stali nierdzewnej (2,0 x 5,0 mm) osadzona w kości. Śruby samowiercące i samogwintujące zapewniają optymalny kontrast z kością i minimalizują migrację. Są one zwykle używane do zastosowań w kręgosłupie.
• Złote nasiona (0,8 mm x 5 mm) są zwykle używane do zmian w tkankach miękkich

Szczególne sytuacje kliniczne potencjalnie wymagające umieszczenia prowadnika

• Zmiany w kręgosłupie – W przypadkach, w których wymagane jest umieszczenie prowadnika w kręgosłupie, zwykle zalecamy 3-6 śrub ze stali nierdzewnej umieszczonych przez neurochirurga lub radiologa interwencyjnego. W niektórych przypadkach może być wymagana tylko jedna śruba, a w jeszcze innych przypadkach, dzięki zaawansowanej funkcji oprogramowania CyberKnife® znanej jako X-Sight®, może nie być wymagane użycie fiduciala. Lekarze prowadzący pacjenta zindywidualizują zalecane podejście do fiduciala dla każdego przypadku CyberKnife® spine. Jeśli wymagana jest neurochirurgiczna stabilizacja kręgosłupa, wszelkie wymagane śruby fiducialne mogą zostać zintegrowane z tym samym zabiegiem chirurgicznym, eliminując oddzielny etap umieszczania fiducialu u pacjenta.
• Zmiany tkanek miękkich głowy i szyi – W tych przypadkach 3-6 nasion fiducialnych może zostać umieszczonych w znieczuleniu przez uczestniczącego w zabiegu chirurga głowy i szyi lub przezskórnie przez radiologa pod kontrolą tomografii komputerowej lub innych metod radiologicznych. W zależności od wstępnego obrazu klinicznego, może być wykonalne umieszczenie przez chirurga głowy i szyi lub radiologa identyfikatorów CyberKnife® w czasie pierwotnej biopsji pacjenta, jeśli podejrzenie kliniczne jest wysokie i przewiduje się potencjalne zastosowanie CyberKnife®, unikając potrzeby oddzielnej procedury umieszczania identyfikatorów.
• Zmiany wewnątrz klatki piersiowej (np. NSCLC) – Większość zmian wewnątrz klatki piersiowej to raki płuc, ale specyficzne wymagania dotyczące fiducialu będą się różnić w zależności od konkretnej prezentacji klinicznej.
  • Obwodowe guzki płucne – typowo, zmiany te będą celowane przy użyciu 3-6 przezklatkowych fiduali umieszczonych w tomografii komputerowej. W pewnych sytuacjach klinicznych, gdy guzek jest mały, a ryzyko medyczne wysokie, dopuszczalne może być umieszczenie pojedynczego fiducialu tylko do śledzenia ruchu translacyjnego. Ponieważ w przypadku przezklatkowej tomografii komputerowej istnieje ryzyko powstania odmy opłucnowej, zabieg ten jest zwykle wykonywany w warunkach szpitalnych, a pacjent jest obserwowany przez pewien czas. Jeśli nie dojdzie do powstania odmy opłucnowej, pacjent zostanie wypisany tego samego dnia, a planowanie leczenia rozpocznie się około tygodnia później. W przypadku wystąpienia odmy opłucnowej, w zależności od jej ciężkości, może być wymagany całonocny pobyt w szpitalu z drenażem klatki piersiowej w celu stabilizacji, po czym pacjent zostanie wypisany, a planowanie leczenia CyberKnife® oparte na CT +/- PET nastąpi około 7 dni później.
  • Zmiany centralne lub nawracające – Centralne zmiany wewnątrz klatki piersiowej, takie jak zmiany wewnątrzoskrzelowe lub śródpiersiowe, mogą być skutecznie ukierunkowane na umieszczenie fiducialu bronchoskopowo lub przezprzełykowo, co znacznie zmniejsza ryzyko odmy opłucnowej. W zależności od początkowego obrazu klinicznego możliwe jest również umieszczenie przez pulmonologa lub torakochirurga identyfikatorów CyberKnife® podczas pierwotnej biopsji pacjenta, jeśli podejrzenie kliniczne jest wysokie i przewidywane jest potencjalne zastosowanie CyberKnife®, co pozwala uniknąć konieczności przeprowadzania oddzielnej procedury umieszczania identyfikatorów. Planowanie leczenia CyberKnife® za pomocą CT +/- PET nastąpi około 7 dni po umieszczeniu fiducialu.
• Zmiany w wątrobie, trzustce, przestrzeni zaotrzewnowej i nerce – Będą one zwykle znakowane za pomocą techniki umieszczania fiducialu pod kontrolą CT, z umieszczeniem 3-6 fiducialów w docelowej zmianie i wokół niej. Jeśli wskazana jest eksploracja chirurgiczna, wówczas otwarte lub laparoskopowe umieszczenie fiducialu może być również wykonane w czasie eksploracji chirurgicznej, zamiast planowania oddzielnej inwazyjnej procedury CT. Planowanie leczenia CyberKnife® za pomocą CT +/- PET odbędzie się około 7 dni później.
• Rak prostaty – Zazwyczaj urolog lub onkolog radioterapeuta umieszcza w prostacie 3-6 fiduciali z nasionami, kierując się ultrasonografią, transrektalnie lub transperinealnie. Planowanie leczenia CyberKnife® za pomocą CT +/- współrejestrowanego MRI odbędzie się około 7 dni później.
• Różne – Niezmiennie, może się zdarzyć, że wystąpi jakaś sytuacja związana z guzem, która nie jest uwzględniona w żadnym z opisanych powyżej protokołów umieszczenia fiduciala. W takim przypadku lekarze prowadzący pacjenta zadecydują o najbardziej efektywnym sposobie umieszczenia fiducialu i planowania leczenia.
• Nota technologiczna – Z czasem, w miarę rozwoju urządzenia CyberKnife®, ulepszone oprogramowanie i możliwości przetwarzania obrazu mogą wyeliminować potrzebę stosowania fiducialu w niektórych przypadkach, choć obecnie fiducial jest wymagany dla wszystkich zmian pozaczaszkowych, z wyjątkiem zmian w kręgosłupie ukierunkowanych na X-Sight.
• Kluczowe zasady umieszczania znaczników
  • Zamontuj 3 – 6 znaczników z minimalnym odstępem 2,0 cm między znacznikami, aby zminimalizować niepewność pomiaru rotacji. Powinny one być umieszczone nie więcej niż 5-6 cm od zmiany (20 cm FOV dla obrazów na żywo)
  • Między każdą grupą 3 fiducials – nie współliniowych – obejmujących objętość guza musi być co najmniej kąt 15°
  • W tkance miękkiej należy użyć złotych nasion i umieścić 3-6 fiducials na obwodzie guza, w odległości 2-3 cm od siebie.
  • Jeśli obecny jest sprzęt lub inne materiały radiotopowe, należy umieścić fiducial powyżej, poniżej lub poprzecznie do, a nie wzdłuż osi systemu śledzenia promieniowania rentgenowskiego (tj. – Nie należy umieszczać fiducial(s) na lub w pobliżu 45 stopni orientacji osiowej od potencjalnie przeszkadzającego sprzętu).

Migracja fiducialu

Każda migracja fiducialu pogorszy dokładność celowania opartego na fiducialu. Jeśli fiduale celujące CyberKnife® migrują o więcej niż 1,5 mm od czasu planowania tomografii komputerowej CyberKnife® do rzeczywistego zabiegu CyberKnife®, może to uniemożliwić leczenie pacjenta bez powtórzenia całego procesu planowania leczenia CyberKnife®.

Ponieważ mogą występować pewne migracje lub „osiadanie” fidueli przez okres do 7 dni po ich umieszczeniu w tkance miękkiej, zaleca się, aby badanie TK planowania CyberKnife® zostało wykonane około 7 dni po umieszczeniu fidueli w przypadku zmian w tkance miękkiej, aby umożliwić im ustabilizowanie się. W przypadku zmian w kręgosłupie, gdzie fiduale są zakotwiczone w kości, planowe badanie TK można wykonać już następnego dnia. Po wykonaniu planistycznej tomografii komputerowej CyberKnife należy zminimalizować czas do samego zabiegu CyberKnife®, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo błędnej rejestracji fiduciala pomiędzy etapem planowania i leczenia ze względu na dodatkową potencjalną migrację fiduciala.

.