ІНФРАЧЕРВОНА ТЕРМОГРАФІЯ КОНТРОЛЮЄ ДИНАМІКУ РАДІАЦІЙНОГО ДЕРМАТИТУ

Автор(и)

  • Л.Г. Мірошниченко Державна установа «Інститут медичної радіології та онкології імені С.П. Григор’єва НАМН України», Харків, Україна
  • Л.Л. Васильєв Державна установа «Інститут медичної радіології та онкології імені С.П. Григор’єва НАМН України», Харків, Україна
  • Г.В. Шустакова Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків, Україна
  • Є.Ю. Гордієнко Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків, Україна
  • Ю.В. Фоменко Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків, Україна
  • І.П. Дунаєва Харківський національний медичний університет, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2023.04.493

Ключові слова:

онкологія, променева терапія, дерматит, термографія

Анотація

Стан питання. Радіаційний дерматит погіршує якість життя онкологічних хворих і може призвести до необхідності переривання променевої терапії. Ступінь дерматиту суб'єктивно оцінюється при візуальному огляді. Існує гостра потреба як в об’єктивному кількісному методі оцінки поточного ступеня дерматиту, так в прогнозуванні його тяжкості на ранній стадії променевої терапії. Мета. Оцінити переваги та недоліки інфрачервоної термографії для моніторингу поточного рівня радіаційного дерматиту та прогнозування його тяжкості шляхом кількісного аналізу динаміки теплового поля в зоні опромінення. Матеріали та методи. Методом інфрачервоної термографії обстежено 30 дорослих пацієнтів під час курсу 2D традиційної променевої терапії злоякісних пухлин різного типу та локалізації. Застосували розроблений нами підхід до кількісної оцінки теплового поля, ви- кликаного лише дерматитом, і статистичний (кореляційний та ROC) аналіз. Результати. У 100% досліджуваних пацієнтів спостерігався дерматит різного ступеня тяжкості. Динаміка інтенсивності аномальних теплових полів в зоні опромінення корелювала з динамікою ступенів дерматиту (за винятком радіочутливої пухлини), коефіцієнт кореляції (0,74÷0,84). Встановлено, що максимум токсичності (дерматит ≥ 3 ступеня) розвивається у пацієнтів, які виявляють значну гіпертермію в зоні інтересу (≥ 0,7 °C) на ранній стадії променевої терапії. Аналіз ROC показав «хорошу якість» методу прогнозування (AUC = 0,871). Висновки. Неінвазивна та дешева інфрачервона термографія є придатним інструментом для об’єктивного кількісного моніторингу поточного ступеня дерматиту під час променевої терапії, а також прогнозування його тяжкості для будь-якої локалізації пухлини.

Посилання

Iacovelli NA, Torrente Y, Ciuffreda A, et al. Topical treatment of radiation-induced dermatitis: current issues and potential solutions. Drugs Context. 2020;9:2020-4-7. https://doi.org/10.7573/dic.2020-4-7

Maria OM, Eliopoulos N, Muanza T. Radiation-induced oral mucositis. Front Oncol. 2017;7:89. https://doi.org/10.3389/fonc.2017.00089

Rades D, Narvaez CA, Doemer C, et al. Radiotherapy-related skin toxicity (RAREST-02): A randomized trial testing the effect of a mobile application reminding head-and-neck cancer patients to perform skin care (reminder app) on radiation dermatitis. Trials. 2020;21:424. https://doi.org/10.1186/s13063-020-04307-0

Spałek M. Chronic radiation-induced dermatitis: challenges and solutions. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2016;9:473-482. https://doi.org/10.2147/CCID.S94320

Burris HA 3rd, Hurtig J. Radiation recall with anticancer agents. Oncologist. 2010;15(11):1227-1237. https://doi.org/10.1634/theoncologist.2009-0090

Kawamura M, Yoshimura M, Asada H, et al. A scoring system predicting acute radiation dermatitis in patients with head and neck cancer treated with intensity-modulated radiotherapy. Radiat Oncol. 2019;14:14. https://doi.org/10.1186/s13014-019-1215-2

The Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) ver. 4.0. Publication date: June 14, 2010. https:// ctep.cancer.gov/protocoldevelopment/electronic_applications/ctc.htm.

Glushchuk NI, Gordiyenko EYu, Fomenko YuV, et al. The results of the study of human anomalos thermal fields under irradiation. Sci Innov. 2017;13(2):43-52. https://doi.org/10.15407/scine13.02.043

Hoffer OA, Ben-David MA, Katz E, et al. Thermal imaging as a tool for evaluating tumor treatment efficacy.

J Biomed Opt. 2018;23(5):058001. https://doi.org/10.1117/1.JBO.23.5.058001

Shaikh S, Akhter N, Manza R. Current trends in the application of thermal imaging in medical condition analysis. IJITEE. 2019;8(8):2708-2712. https://www.ijitee.org/wp-content/uploads/papers/v8i8/F5073048619.pdf

Zhu W, Jia L, Chen G, et al. Relationships between the changes of skin temperature and radiation skin injury.

Int J Hyperthermia. 2019;36(1):1159-1166. https://doi.org/10.1080/02656736.2019.1685685

Maillot O, Leduc N, Atallah V, et al. Evaluation of acute skin toxicity of breast radiotherapy using thermography: Results of a prospective single-centre trial. Cancer Radiother. 2018;22(3):205-210. https://doi.org/10.1016/j.canrad.2017.10.007

Saednia K, Tabbarah S, Lagree A, et al. Quantitative thermal imaging biomarkers to detect acute skin toxicity from breast radiation therapy using supervised machine learning. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2020;106(5):1071–1083. https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2019.12.032

Baic A, Plaza D, Lange B, et al. The use of thermal imaging in the evaluation of temperature effects of radiotherapy in patients after mastectomy-first study. Sensors. 2021;21:7068. https://doi.org/10.3390/s21217068

THERATRON ELITE 80. https://medicaldevices.icij.org/devices/can-theratron-elite-80-6fce1e91

Gordienko EYu, Glushchuk NI, Pushkar’ YuYa, et.al. A multielement thermal imaging system based on an un- cooled bolometric array. Instrum Exp Tech. 2012;55(4):494-497. https://doi.org/10.1134/S0020441212030050

Fluke 9132/9133 Portable Infrared Calibrator. https://www.fluke.com/en-us/product/calibration-tools/tempera- ture-calibrators/fluke-calibration-9132-9133

Kiporenko PV, Gordiyenko EYu, Fomenko YuV, Shustakova GV. The procedure for measurement of the human temperature field dynamics. Ukr Metrol J. 2018;3:62-66. https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2018.153131

Rumyantsev PO, Saenko UV, Rumyantseva UV. Statistical methods for the analyses in clinical practice. Part 1. Univariate statistical analysis. Probl Endokrinol. 2009;55(5):48-55 (in Russian). https://doi.org/10.14341/probl200955548-55

Lutz NW, Bernard V. Contactless thermometry by MRI and MRS: Advanced methods for thermotherapy and biomaterials. iScience. 2020;23:e101561. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101561

Cohen E, Ahmed O, Kocherginsky M, et al. Study of functional infrared imaging for early detection of mucositis in locally advanced head and neck cancer treated with chemoradiotherapy. Oral Oncol. 2013;49(10):1025-1031. https://doi.org/10.1016/j.oraloncology.2013.07.009

Shustakova GV, Fomenko YuV, Gordiyenko EYu, et al. Application of infrared thermal imaging for monitoring and prediction of mucositis grade in the course of radiotherapy of head/neck tumors. Ukr J Radiol Oncol. 2015;23(3):30-37 (in Russian). http://nbuv.gov.ua/UJRN/URLZh_2015_23_3_6

##submission.downloads##

Опубліковано

12.12.2023

Як цитувати

Мірошниченко , Л., Васильєв , Л., Шустакова , Г., Гордієнко , Є., Фоменко , Ю., & Дунаєва , І. (2023). ІНФРАЧЕРВОНА ТЕРМОГРАФІЯ КОНТРОЛЮЄ ДИНАМІКУ РАДІАЦІЙНОГО ДЕРМАТИТУ. Експериментальна онкологія, 45(4), 493–503. https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2023.04.493

Номер

Том 45 № 4 (2023): Експериментальна онкологія

Розділ

Оригінальні внески

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Експериментальна онкологія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.