Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

English Abstract

ЭКСТРАКРАНИАЛЬНАЯ ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ И РИСК РАЗВИТИЯ РАДИОИНДУЦИРОВАННЫХ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ПОСЛЕ ВНУТРИЧЕРЕПНОЙ СТЕРЕОТАКСИЧЕСКОЙ РАДИОХИРУРГИИ: НАСТАЛО ВРЕМЯ УСТАНОВИТЬ РЕФЕРЕНСНЫЙ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ?
I. Paddick, A. Cameron, A. Dimitriadis

Цель: Измерение экстракраниальных доз после стереотаксической радиохирургии (СРХ) на аппарате Gamma Knife Perfexion (GKP) и моделирование рисков развития злокачественных новообразований после СРХ на различных аппаратах.
Методы: Для 20 пациентов, проходивших СРХ на аппарате GKP, были измерены дозы облучения на расстояниях 18, 43 и 75 см от мишени, что соответствует расположению щитовидной железы, молочных желёз и половых желёз. Для оценки дополнительных рисков развития злокачественных опухолей в течение жизни после облучения использовали калькулятор RadRAT Национального института рака (NCI). Созданы модели для пяти возрастных групп для обоих полов.
Результаты: Значения медианы экстракраниальных доз после СРХ на аппарате GKP составили 0,04, 0,008 и 0,002% от предписанной дозы на расстоянии в 18, 43 и 75 см от изоцентра. Сравнение с литературными данными показало, что экстракраниальная доза была наименьшей при использовании GKP, далее по возрастанию идут ЛУЭ с микро-МЛК, затем ЛУЭ с коническими коллиматорами и КиберНож. Оценочные риски развития радиоиндуцированных злокачественных опухолей в течение жизни у пациентов, которым проводили СРХ в возрасте 5–45 лет, составили 0,03–0,88, 0,36–11, 0,61–18 и 2,2–39% для GKP, ЛУЭ с мМЛК, ЛУЭ с конусом и КН соответственно.
Выводы: Проведено сравнение экстракраниальных доз облучения на разных аппаратах. Количественно оценены риски развития радиоиндуцированных злокачественных новообразований в течение жизни, которые различаются в зависимости от используемого аппарата. Это необходимо учитывать при лечении лиц детского и юношеского возраста с применением СРХ. Предложена концепция референсного терапевтического уровня (РДУ), сходная с принятым в лучевой диагностике референсным диагностическим уровнем (РДУ).

Ключевые слова: стереотаксическая радиохирургия, экстракраниальная доза, ГаммаНож, КиберНож, линейный ускоритель электронов, радиоиндуцированная злокачественная опухоль, радиационный риск

Реферат

EXTRACRANIAL DOSE AND THE RISK OF RADIATION-INDUCED MALIGNANCY AFTER INTRACRANIAL STEREOTACTIC RADIOSURGERY: IS IT TIME TO ESTABLISH A THERAPEUTIC REFERENCE LEVEL?
I. Paddick, A. Cameron, A. Dimitriadis

Background. To measure extracranial doses from Gamma Knife Perfexion (GKP) intracranial stereotactic radiosurgery (SRS) and model the risk of malignancy after SRS for different treatment platforms.
Methods. Doses were measured for 20 patients undergoing SRS on a GKP at distances of 18, 43 and 75 cm from the target, corresponding to the approximate positions of the thyroid, breast and gonads respectively. The National Cancer Institute (NCI) RadRAT calculator was used to estimate excess lifetime cancer risk from this exposure. Five different age groups covering childhood and younger adults were modelled for both sexes.
Results. Extracranial doses delivered during SRS with the GKP were a median 0.04%, 0.008% and 0.002% of prescription dose at 18 cm, 43 cm and 70 cm from the isocentre respectively. Comparison with the literature revealed that the extracranial dose was lowest from GKP, then linacs equipped with micro-multileaf collimators (mMLC), then linacs equipped with circular collimators (cones), and highest from Cyberknife (CK). Estimated lifetime risks of radiation-induced malignancy in the body for patients treated with SRS aged 5–45 years were 0.03–0.88 %, 0.36–11%, 0.61–18% and 2.2–39% for GKP, mMLC, cones and CK respectively.
Conclusions. We have compared typical extracranial doses from different platforms and quantified the lifetime risk of radiation-induced malignancy. The risk varies with platform. This should be taken into account when treating children and young adults with SRS. The concept of a therapeutic reference level (TRL), similar to the diagnostic reference level (DRL) established in radiology, is propos.

Key words: extracranial dose, SRS, GammaKnife, Cyberknife, Linac, radiation-induced malignancy, radiation risk

DOI: 10.52775/1810-200X-2022-91-3-33-45