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Frameless Stereotactic Radiosurgery of a Solitary Liver Metastasis Using Active Breathing Control and Stereotactic Ultrasound

Rahmenlose stereotaktische Radiochirurgie einer solitären Lebermetastase durch aktive Atmungskontrolle und stereotaktischen Ultraschall

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Strahlentherapie und Onkologie Aims and scope Submit manuscript

Background and Purpose:

Radiosurgery of liver metastases is effective but a technical challenge due to respiration-induced movement. The authors report on the initial experience of the combination of active breathing control (ABC®) with stereotactic ultrasound (B-mode acquisition and targeting [BAT®]) for frameless radiosurgery.

Patients and Methods:

A patient with a solitary, inoperable liver metastasis from cholangiocellular carcinoma is presented (Figure 4). ABC® (Figure 3) was used for tumor/liver immobilization. Tumor/liver position was controlled and corrected using ultrasound (BAT®; Figure 1). The tumor was irradiated with a single dose of 24 Gy.

Results:

Using ABC®, the motion of the tumor was significantly reduced and the overall positioning error was < 5 mm (Figure 2). BAT® allowed a rapid localization of the lesion during breath hold which could be performed without difficulties for 20 s. Overall treatment time was acceptable (30 min).

Conclusion:

Frameless stereotactic radiotherapy with the combination of ABC® and BAT® allows the delivery of high single doses to targets accessible to ultrasound with high precision comparable to a frame-based approach.

Hintergrund und Ziel:

Die Radiochirurgie solitärer Lebermetastasen ist effektiv, stellt jedoch aufgrund der Atembewegung des Targets eine technische Herausforderung dar. Die Autoren berichten über die initiale Erfahrung mit der rahmenlosen Radiochirurgie durch die Kombination einer aktiven Atmungskontrolle („active breathing control“ [ABC®]) mit dem stereotaktischen Ultraschall („B-mode acquisition and targeting“ [BAT®]).

Patient und Methodik:

Präsentiert wird ein Patient mit einer solitären Lebermetastase bei cholangiozellulärem Karzinom (Abbildung 4). ABC® (Abbildung 3) wurde zur Immobilisation des Tumors bzw. der Leber verwendet. Die Position des Tumors bzw. der Leber wurde mit Ultraschall (BAT®) kontrolliert und ggf. korrigiert (Abbildung 1). Der Tumor wurde mit einer Einzeldosis von 24 Gy konformal bestrahlt.

Ergebnisse:

Durch ABC® konnte die Leber-/Tumorbewegung minimiert werden, die gesamte Positionierungsunsicherheit betrug < 5 mm (Abbildung 2). BAT® erlaubte eine schnelle Lokalisierung des Zielvolumens unter Atemanhalt, was wiederholt über 20 s vom Patienten problemlos ausgeführt wurde. Die Gesamtbehandlungszeit war gegenüber einer ungetriggerten Behandlung kaum verlängert (30 min).

Schlussfolgerung:

Die rahmenlose Stereotaxie durch Kombination von ABC® und BAT® erlaubt, bei sonographisch zugänglichen Zielvolumina hohe Dosen zu applizieren. Die erreichte Präzision liegt im Bereich jener von rahmenbasierten Verfahren.

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Boda-Heggemann, J., Walter, C., Mai, S. et al. Frameless Stereotactic Radiosurgery of a Solitary Liver Metastasis Using Active Breathing Control and Stereotactic Ultrasound. Strahlenther Onkol 182, 216–221 (2006). https://doi.org/10.1007/s00066-006-1453-8

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