Maskless head and neck radiotherapy using surface-guided radiation therapy: initial clinical feasibility of real-time setup, intrafraction monitoring, and automatic beam-hold.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Thermoplastic immobilization remains standard for head and neck radiation therapy, but rigid face masks may produce clinically meaningful anxiety, claustrophobia, and treatment intolerance in some patients. Surface-guided radiation therapy (SGRT) provides non-ionizing surface setup guidance and continuous intrafraction motion monitoring, potentially enabling reduced-immobilization treatment approaches. PURPOSE: To describe and initially evaluate the clinical feasibility of a thermoplastic-maskless head and neck radiation therapy workflow using a posterior dorsal shell, SGRT-guided setup, cone-beam computed tomography (CBCT) verification, and real-time intrafraction monitoring with automatic beam-hold. METHODS: Ten patients with head and neck cancer were treated without a thermoplastic face mask. Patients were positioned in a posterior dorsal shell. Daily setup began with SGRT followed by CBCT verification and couch correction. During delivery, SGRT (AlignRT v6.3, Vision RT, London, UK) monitored head position in six degrees of freedom (6DoF); automatic beam-hold was triggered when translational displacement exceeded 2 mm or rotational displacement exceeded 2°. Post-treatment CBCT and SGRT log files were reviewed for every fraction to characterize residual displacement, threshold events, and repositioning. Intrafraction motion and residual displacement were summarized as medians with interquartile range (IQR). RESULTS: Across 330 delivered fractions, sgrt-recorded intrafraction motion was small:: per-axis signed real-time deltas had a median [IQR] of 0.10 mm [-0.15, 0.30] translationally and 0.10° [-0.05, 0.20] rotationally. No fraction had a mean real-time delta exceeding the ± 2 mm/ ± 2° tolerance, and automatic beam-hold interruptions occurred in approximately 2% of fractions (7 of 330); no fraction was abandoned. Per-axis post-treatment CBCT residuals were -0.01 mm [-0.04, 0.05] translationally and 0.15° [-0.40, 0.55] rotationally. All patients completed the maskless course; 3 of 10 had previously declined or been unable to tolerate mask-based treatment, and all reported the maskless workflow to be well tolerated on an end-of-course questionnaire. CONCLUSIONS: A thermoplastic-maskless head and neck workflow using SGRT, CBCT verification, predefined beam-hold thresholds, and dorsal shell support was feasible in this initial 10-patient experience, maintaining small observed intrafraction motion while directly addressing mask intolerance. Larger prospective evaluation with validated patient-reported outcomes, dosimetric analysis, and multi-institutional QA is warranted.

ترجمه فارسی چکیده

پیشینه: پوشش‌های ترموپلاستیک هنوز استاندارد برای رادیوتراپی سر و گردن هستند، اما ماسک‌های سفت ممکن است در برخی بیماران اضطراب بالینی، کلازوفوبیا و عدم تحمل درمان ایجاد کنند. رادیوتراپی هدایت‌شده توسط سطح (SGRT) راهنمایی تنظیمات غیریونی و نظارت مداوم بر حرکت در حین فرایند را فراهم می‌کند که به احتمال زیاد منجر به رویکردهای کاهشی برای immobilization می‌شود. هدف: توصیف و ارزیابی بالینی اولیه یک روند کار بدون ماسک ترموپلاستیک برای رادیوتراپی سر و گردن با استفاده از یک پوسته خلفی دُم، تنظیمات هدایت‌شده توسط SGRT، تأیید cone-beam computed tomography (CBCT) و نظارت در حین فرایند با قطع خودکار پرتو. روش‌ها: ده بیمار مبتلا به سرطان سر و گردن بدون ماسک ترموپلاستیک درمان شدند. بیماران در یک پوسته خلفی دُم قرار گرفتند. تنظیم روزانه با SGRT آغاز شد و پس از آن تأیید CBCT و اصلاح تخت انجام شد. در حین تحویل، SGRT موقعیت سر را در شش درجه آزادی (6DoF) نظارت کرد و وقتی جابجایی ترجمه‌ای از ۲ میلی‌متر فراتر رفت یا جابجایی چرخشی از ۲ درجه فراتر رفت، قطع خودکار پرتو فعال شد. CBCT پس از درمان و فایل‌های لاگ SGRT برای هر فرایند بررسی شدند تا جابجایی باقیمانده، رویدادهای آستانه و بازطراحی توصیف شوند. نتایج: در ۳۳۰ فرایند تحویل شده، حرکت در حین فرایند ثبت شده توسط SGRT کوچک بود: میانگین دلتای واقعی-زمانی در هر محور ۰.۱۰ میلی‌متر [-۰.۱۵، ۰.۳۰] ترجمه‌ای و ۰.۱۰ درجه [-۰.۰۵، ۰.۲۰] چرخشی بود. هیچ فرایندی میانگین دلتای واقعی-زمانی بیش از آستانه‌های ۲ میلی‌متر/۲ درجه را نداشت و قطع‌های خودکار پرتو در حدود ۲٪ از فرایندها (۷ از ۳۳۰) رخ داد؛ هیچ فرایندی رها نشد. باقیمانده‌های CBCT پس از درمان در هر محور -۰.۰۱ میلی‌متر [-۰.۰۴، ۰.۰۵] ترجمه‌ای و ۰.۱۵ درجه [-۰.۴۰، ۰.۵۵] چرخشی بود. همه بیماران دوره بدون ماسک را به پایان رساندند؛ ۳ از ۱۰ نفر قبلاً درمان مبتنی بر ماسک را رد کرده یا نتوانسته بودند آن را تحمل کنند و همه در پرسشنامه پایان دوره، روند کار بدون ماسک را به خوبی تحمل شده گزارش کردند. نتیجه‌گیری: یک روند کار بدون ماسک ترموپلاستیک برای سر و گردن با استفاده از SGRT، تأیید CBCT، آستانه‌های قطع خودکار پرتو و پشتیبانی پوسته خلفی در این تجربه اولیه ۱۰ نفره، پذیرفتنی بود و حرکت در حین فرایند مشاهده شده کوچک باقی ماند در حالی که مستقیماً به عدم تحمل ماسک پاسخ می‌داد. ارزیابی بالینی آینده با نتایج گزارش‌شده توسط بیماران تأییدشده، تحلیل دوزیمتری و کنترل کیفیت چندمؤسسه‌ای ضروری است.

متن کامل اصلی