Von dem Zeitschrift für Veterinärmedizin
Abstrakt
Die Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs bei Haustieren wird derzeit unter Verwendung von Megavolt-Röntgengeräten verabreicht. Da diese Geräte teuer sind, führen die meisten Tierkliniken keine Strahlentherapie durch. Diese Studie bewertete die Fähigkeit von relativ kostengünstigen Kilovolt-Röntgengeräten zur Behandlung von Haustieren. Eine auf einem kommerziellen Behandlungsplanungssystem basierende Simulationsstudie wurde für Tumore des Gehirns (nicht infektiöse Meningoenzephalitis), der Nasenhöhle (bösartige Nasentumoren), des Vorfußes (bösartige Muskeltumoren) und des Abdomens (bösartige Darmtumore) durchgeführt. Die Ergebnisse von Röntgenstrahlen mit Kilospannung (300 kV und 450 kV) und Megaspannung (6 MV) wurden verglichen. Während die 300-kV- und 6-MV-Röntgenstrahlen eine optimale Homogenität bzw. Konformität der Strahlendosis für Hirntumoren lieferten, lieferten die 6-MV-Röntgenstrahlen eine optimale Homogenität und Strahlenkonformität für Nasenhöhlen-, Vorderfuß- und Bauchtumoren. Obwohl Megavolt-Röntgenstrahlen bei den meisten behandelten Tieren eine bessere Strahlendosisverteilung lieferten, waren die Unterschiede zwischen Megavolt- und Kilovolt-Röntgenstrahlen relativ gering. Die ähnlichen therapeutischen Wirkungen von Kilovolt- und 6-MV-Röntgenstrahlen legen nahe, dass Kilovolt-Röntgenstrahlen wirksame Alternativen zu Megavolt-Röntgenstrahlen bei der Behandlung von Krebs bei Haustieren sein können.
Einleitung
Strahlentherapie ist wichtig in der Krebsbehandlung [6], einschließlich der Behandlung von Krebs bei Haustieren. Zum Beispiel hat die Strahlentherapie bei Hunden mit nasalen Adenokarzinomen das Überleben verlängert, verglichen mit den Ergebnissen einer Operation oder Chemotherapie [12]. Darüber hinaus hat die Strahlentherapie sowohl allein als auch in Kombination mit einer Operation gute therapeutische Ergebnisse bei Tieren mit intrakraniellen Meningeomen erzielt [2], und die Strahlentherapie hat eine hervorragende therapeutische Wirksamkeit bei Tieren mit schwierig zu behandelnden Plattenepithelkarzinomen des Unterkiefers und Urogenitalkarzinomen gezeigt [3 , 4, 7, 11, 13, 23, 26].
Obwohl die Krebsinzidenz bei Haustieren im Allgemeinen höher ist als bei Menschen [8, 9, 25, 27], sind Methoden zur Behandlung von Krebs bei Haustieren begrenzt [20]. Die Strahlentherapie von Haustieren beinhaltet normalerweise die Verwendung eines Linearbeschleunigers, der für die Behandlung von Menschen entwickelt wurde. Klinische Linearbeschleuniger beschleunigen Elektronen durch hochfrequente elektromagnetische Wellen und erzeugen hochenergetische Röntgenstrahlen, wenn die Elektronen auf ihr Ziel treffen. Obwohl diese Röntgenstrahlen bei der Behandlung von tief gelegenen Tumoren wirksam sind, ist die Verwendung dieser Geräte zur Behandlung von Krebs bei Haustieren durch ihre Größe, hohen Kosten und komplizierten Protokolle begrenzt. Außerdem benötigen diese Geräte eine Abschirmung, um Personen in der Nähe vor energiereicher Strahlung zu schützen. Derzeit verwenden nur wenige Tierkliniken in den USA, Europa und Japan Linearbeschleuniger zur Behandlung von Heimtieren.
Tumore befinden sich bei Haustieren im Allgemeinen in geringerer Tiefe als bei Menschen, hauptsächlich weil diese Tiere kleiner sind. Da Röntgenstrahlen bei Tieren nicht so tief eindringen müssen wie die hochenergetischen Strahlen mit hoher Durchdringung, die zur Behandlung von Krebs beim Menschen verwendet werden, können Röntgenstrahlen mit niedrigerer Energie ausreichen, um Krebs bei diesen Tieren zu behandeln. Kilovolt-Röntgenstrahlen von 150 bis 500 kV können zur Behandlung von Krebs bei Tieren wirksam sein. Diese Strahlen benötigen weniger Energie als herkömmliche Megavolt-Röntgenstrahlen, die zur Behandlung von Krebs beim Menschen verwendet werden, und benötigen kein Gerät zur Erzeugung von Mikrowellen, wodurch Kilovolt-Geräte einfacher herzustellen und kostengünstiger sind. Darüber hinaus sind Kilovolt-Geräte kleiner und benötigen weniger Abschirmung als Megavolt-Geräte, wodurch Kilovolt-Geräte einfacher zu installieren sind. In dieser Studie wurde ein kommerzielles Behandlungsplanungssystem verwendet, um die Behandlung verschiedener Tumore bei Hunden mit 300-kV-, 450-kV- und 6-MV-Röntgenstrahlen zu simulieren. Die Fähigkeit von Kilovolt-Röntgengeräten zur Behandlung von Haustieren wurde bewertet, indem die Ergebnisse der Kilovolt- und Megavolt-Röntgenstrahlbehandlung verglichen wurden.
Diskussion
Die vorliegende Studie verglich die Ergebnisse von 300-kV-, 450-kV- und 6-MV-Röntgenstrahlen zur Strahlentherapie von Tumoren bei Haustieren. Die Vergleiche umfassten die Bewertung der Strahlendosen (über die DVH-Bewertung), die dem Tumor und den angrenzenden Organen zugeführt wurden, sowie die Bewertung der zugehörigen HI- und CI-Ergebnisse.
Die Aufbaustrecken für die 300-kV- (0–0.4 cm) und 450-kV- (0–0.8 cm) Röntgenstrahlen waren viel kürzer als die für die 6-MV-Röntgenstrahlen (1.6 cm), was dazu führen kann schwächerer Hautschutz. Analysen basierend auf DVHs und V30-, V60- und V90-Dosen legten nahe, dass alle drei Röntgenstrahlenergien ähnliche Dosisverteilungen bei der Behandlung von Gehirn- und Nasentumoren ergaben. Bei Hirntumoren ergab der 300-kV-Röntgenstrahl den optimalen HI (6.3), während der 6-MV-Röntgenstrahl den optimalen CI (3.37) ergab. Für die Nasen-, Vorfuß- und Bauchtumoren lieferte der 6-MV-Röntgenstrahl die optimalen HI- (9.1, 10.0 bzw. 6.4) und CI- (2.38, 1.17 bzw. 1.22) Werte. Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Strahlenergien für Bauchtumoren können mit ihrer relativen Tiefe in Verbindung gebracht werden; außerdem sind Bauchtumoren größer (170.2 cm3) als Gehirn- (1.9 cm3), Nasen- (7.4 cm3) und Vorfußtumoren (142.7 cm3).
Verglichen mit den Ergebnissen der Kilovolt-Röntgenstrahlen lieferte der Megavolt-Röntgenstrahl im Allgemeinen niedrigere Dosen an umgebende Organe. Diese Unterschiede waren jedoch statistisch nicht signifikant und können eine vernachlässigbare Wirkung bei der Behandlung von Krebserkrankungen bei Tieren haben. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass eine Strahlentherapie mit Kilovolt-Röntgenstrahlen bei Haustieren durchführbar sein könnte. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Herstellungs-, Management- und Abschirmungsvorteile von Kilovolt-Röntgenstrahlen zu einer breiteren Anwendung der Strahlentherapie bei Haustieren beitragen könnten.
Die vorliegende Studie war durch die geringe Anzahl der untersuchten Tumore eingeschränkt, was auf die Notwendigkeit weiterer Forschung zu den Wirkungen und der Wirksamkeit der Behandlung mit Kilovolt-Röntgenstrahlen bei Haustieren hindeutet.
Originalveröffentlichung anzeigen
Jaehyeon Seo,1 Jaeman Son,1 Yeona Cho,2 Nohwon Park,3 Dong Wook Kim,4 Jinsung Kim,2 und Myonggeun Yoon1
1Abteilung für Biokonvergenztechnik, Korea University, Seoul 02841, Korea.
2Abteilung für Radioonkologie, Yonsei Cancer Center, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Korea.
3Korea Animal Cancer Center, Seoul 01684, Korea.
4Abteilung für Radioonkologie, Kyung Hee University Hospital in Gangdong, Seoul 05278, Korea.
Korrespondierender Autor: Tel: +82-2-3290-5651; Fax: +82-2-940-2829; E-Mail: radioyoon@korea.ac.kr (M Yoon) Korrespondierender Autor: Tel: +82-2-3290-5651; Fax: +82-2-940-2829; E-Mail: jinsung.k@gmail.com (J Kim)
