Изучение развития лучевого пневмонита в легких у крыс при ротационном и статическом облучении

Изучение развития лучевого пневмонита в легких у крыс при ротационном и статическом облучении

Автор: О.А. Пашковская, Н.А. Филатова, А.А. Докучаева, В.В. Шигаев, С.Э. Красильников

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Экспериментальные исследования

Статья в выпуске: 1 т.38, 2023 года.

Бесплатный доступ

Использование в клинической практике результатов исследований по лучевой терапии (ЛТ) на животных в настоящее время незначительно. Исследование лучевых осложнений после облучения легких у крыс с помощью облучателя с визуальным контролем SmART+ (Precision, Северный Бранфорд, Коннектикут, США) является пилотным для разработки модели радиационно-индуцированной легочной токсичности на животных. Цель работы: определение дозы и объема облучения мишени в легких у крыс, при которых характерно развитие лучевого пневмонита. Материал и методы. В исследовании были определены 4 группы крыс линий Wag и Wistar, отличающиеся возрастом (10–16,5 мес.) и весом (350–850 г). Облучение мишени в легком проводилось с предварительным дозиметрическим планированием в статическом или ротационном режимах, различными дозами (от 10 до 30 Гр), объемами мишени в легком (0,045–1,24 см3) и локализацией (левое или правое легкое, верх или низ легкого). Дозиметрическое планирование обеспечивает оптимальное лучевое воздействие на мишень и контроль дозовых нагрузок на органы риска. Развитие лучевых повреждений наблюдалось на КТ сканированиях в течение 16 нед. Результаты. Для получения плотности легких крыс (в единицах Хаунсфилда) было проведено КТ сканирование здоровых животных, выполнена обработка снимков, определены среднее значение и стандартное отклонение плотности. Значения плотности легких крыс (в единицах Хаунсфилда) составили – 519,6 ± 46,2 (контрольные значения). Выполнено сравнение экспериментальных данных для облученных животных и контрольных значений. В результате анализа установлена зависимость объема мишени, подведенной дозы и выживаемости животных после облучения. Показано, что параметр «среднее значение плотности легкого (в единицах Хаунсфилда)» может использоваться для количественного анализа изменений в легком после облучения. Выводы. Определены доза и объем облучения мишени в легких у крыс, при которых характерно развитие лучевого пневмонита. При дозе облучения 16 Гр и объеме облученного легкого не менее 0,5 см3 (8%) характерно появление участка снижения пневматизации в зоне облучения.

Еще

Лучевой пневмонит, облучение легких крыс, КТ сканирование, плотность легкого в единицах Хаунсфильда

Короткий адрес: https://sciup.org/149141589

IDR: 149141589   |   DOI: 10.29001/2073-8552-2023-38-1-118-125

Список литературы Изучение развития лучевого пневмонита в легких у крыс при ротационном и статическом облучении

  • Vinod S. International patterns of radiotherapy practice for non-small cell lung cancer. Semin. Radiat. Oncol. 2015;25(2):143–150. DOI: 10.1016/j.semradonc. 2014.11.001.
  • Shafi q J., Hanna T., Vinod S., Delaney G., Barton M. A population-based model of local control and survival benefi t of radiotherapy for lung cancer. Clin. Oncol. (R. Coll. Radiol.). 2016;28(10):627–638. DOI: 10.1016/j.clon.2016.05. 006.
  • National Cancer Institute. Surveillance, epidemiology, and end results (SEER) program. Statistical resources. U.S. population data 1969–2004. URL: https://seer.cancer.gov/statfacts/html/lungb.html (31.01.2023).
  • Kepka L., Socha J. Dose and fractionation schedules in radiotherapy for non-small cell lung cancer. Transl. Lung Cancer Res. 2021;10(4):1969–1982. DOI: 10.21037/tlcr-20-253.
  • Brada M., Forbes H., Ashley S., Fenwick J. Improving Outcomes in NSCLC: Optimum Dose Fractionation in Radical Radiotherapy Matters. J. Thorac. Oncol. 2022;17(4):532–543. DOI: 10.1016/j.jtho.2022.01.006.
  • Marks L., Yorke E., Jackson A., Ten Haken R.K., Constine L.S., Eisbruch A. et al. Use of normal tissue complication probability models in the clinic. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2010;76(3):S10–S19. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2009.07.1754.
  • Christian J., Bedford J., Webb S., Brada M. Comparison of inverse-planned three-dimensional conformal radiotherapy and intensity-modulated radiotherapy for non-small-cell lung cancer. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2007;67(3):735–741. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2006.09.047.
  • Panakis N., McNair H., Christian J., Mendes R., Symonds-Tayler J.R., Knowles C. et al. Defi ning the margins in the radical radiotherapy of non-small cell lung cancer (NSCLC) with active breathing control (ABC) and the eff ect on physical lung parameters. Radiother. Oncol. 2008;87(1):65–73. DOI: 10.1016/j.radonc.2007.12.012.
  • Bedford J., Nordmark H., McNair H.A., Aitken A.H., Brock J.E., Warrington A.P. et al. Treatment of lung cancer using volumetric modulated arc therapy and image guidance: a case study. Acta. Oncol. 2008;47(7):1438–1443. DOI: 10.1080/02841860802282778.
  • Partridge M., Ramos M., Sardaro A., Brada M. Dose escalation for nonsmall cell lung cancer: analysis and modelling of published literature. Radiother. Oncol. 2011;99(1):6–11. DOI: 10.1016/j.radonc.2011.02.014.
  • Bentzen S., Gregoire V. Molecular imaging-based dose painting: a novel paradigm for radiation therapy prescription. Semin. Radiat. Oncol. 2011;21(2):101–110. DOI: 10.1016/j.semradonc.2010.10.001.
  • van Elmpt W., De Ruysscher D., van der Salm A., Lakeman A., van der Stoep J., Emans D. et al. The PET-boost randomised phase II dose-escalation trial in non-small cell lung cancer. Radiother. Oncol. 2012;104(1):67–71. DOI: 10.1016/j.radonc.2012.03.005.
  • Piroth M., Pinkawa M., Holy R., Klotz J., Schaar S., Stoff els G. et al. Integrated boost IMRT with FET-PET-adapted local dose escalation in glioblastomas. Results of a prospective phase II study. Strahlenther. Onkol. 2012;188(4):334–339. DOI: 10.1007/s00066-011-0060-5.
  • Bradley J., Paulus R., Komaki R., Masters G., Blumenschein G., Schild S. et al. Standard-dose versus high-dose conformal radiotherapy with concurrent and consolidation carboplatin plus paclitaxel with or without cetuximab for patients with stage IIIA or IIIB non-small-cell lung cancer (RTOG 0617): a randomised, two-by-two factorial phase 3 study. Lancet. Oncol. 2015;16(2):187–199. DOI: 10.1016/S1470-2045(14) 7120 7-0.
  • van Luijk P., Faber H., Meertens H., Schippers J.M., Langendijk J.A., Brandenburg S. et al. The impact of heart irradiation on dose-volume eff ects in the rat lung. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2007;69(2):552–559. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2007.05.065.
  • Liao Z., Travis E., Tucker S. Damage and morbidity from pneumonitis after irradiation of partial volumes of mouse lung. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1995;32(5):1359–1370. DOI: 10.1016/0360-3016(94)00660-D.
  • Tucker S., Liao Z., Travis E. Estimation of the spatial distribution of target cells for radiation pneumonitis in mouse lung. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1997;38(5):1055–1066. DOI: 10.1016/s0360-3016(97)00131-4.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp