PLoS ONE: Sammenligning av to RapidArc Levering strategier i Stereo Body Strålebehandling av perifer lungekreft med utflating filter Beams

Abstract

Formål

For å undersøke ytelsen ved hjelp av delvis arc (PA) og full bue med unngåelse sektorer (Faas) i stereo kroppen strålebehandling (SBRT) av perifer lungekreft med utflatning filtrere gratis (FFF) stråler.

Metoder

Atten pasienter med primær (T1 eller T2) ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) eller lungemetastatisk ble valgt for denne studien. Ni pasienter med en brutto tumorvolum (GTV) = 10 cm ble betegnet som den lille tumor-gruppen. De ni andre pasienter med en GTV mellom 10 cc og 44 cc ble tildelt den store svulsten gruppen. Behandlings planene ble generert i atten pasienter som bruker PA og Faas teknikker, henholdsvis, og leveres med et Varian TrueBeam Linac. Dosimetri av målet og organer i fare (årer), monitorenheten (MU), out-of-field dose, og leveringstiden ble statistisk analysert. Delta4 og portal dosimetri ble ansatt for å evaluere leveringspresisjon.

Resultater

For liten svulst gruppen, sammenlignet med PA planer, planlegger FAAS betydelig oppnådd en lavere MU /brøk, ut- of-field dose og kortere behandlingstid (

p

0,05), men målet dose var noe høyere enn det som leveres av PA planer (

p

0,05). For stor svulst gruppen planlegger PA betydelig oppnådd en kortere behandlingstid (

p

0,05), mens MU /fraksjon, out-of-field dose og dose til årer var sammenlignbare mellom de to planene (

p

0,05). Videre alle planer som genereres fra de atten pasienter oppnådde en høy pass rate i pasientspesifikke kvalitetssikring, med alle de gamma indeksene større enn 97% ved Γ

3 mm, 3% grensen.

Konklusjon

Denne studien tyder på at FAAS teknikken er mer gunstig for de små kreftpasienter som gjennomgår lunge SBRT med FFF bjelker på grunn av sin høyere renseeffekt og MU reduksjon. Men for de store kreftpasienter, er PA teknikken anbefales på grunn av sin høyere renseeffekt

Citation. Huang BT, Lu JY, Lin PX, Chen JZ, Kuang Y, Chen CZ (2015) Sammenligning av to RapidArc Levering strategier i Stereo Body Strålebehandling av perifer lungekreft med Utflating filter Beams. PLoS ONE 10 (7): e0127501. doi: 10,1371 /journal.pone.0127501

Academic Redaktør: Eric Deutsch, Institut Gustave Roussy, FRANCE

mottatt: 10 desember 2014; Godkjent: 16 april 2015; Publisert: 01.07.2015

Copyright: © 2015 Huang et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Data Tilgjengelighet: All relevant data er tilgjengelig i papir

Finansiering:. Denne studien ble støttet delvis av Shantou University Medical College Clinical Research Enhancement Initiative (201 424) og NIH /NIGMS stipend (U54 GM104944). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

Lungekreft er fortsatt den hyppigste årsaken til død av kreft hos både menn og kvinner over hele verden [1, 2]. Kliniske studier har indikert at stereo kroppen strålebehandling (SBRT) er effektiv for både grunnskolen og metastatisk lungekreft. Til pasienter med medisinsk inoperable tidlig stadium perifer ikke-småcellet lungekreft (NSCLC), har SBRT oppnådd en gunstig høy lokal kontroll hastighet, opp til 88-92% [3].

Flere nylig, RapidArc kombinert med flatere filter (FFF) bjelker har blitt en svært attraktiv dose levering teknikk i lunge SBRT med høy dose per fraksjon, noe som fører til en klinisk relevant reduksjon i behandlingstiden, og følgelig forbedre pasient stabilitet og behandling nøyaktighet i løpet av kreftbehandling lunge [4-6].

SBRT med RapidArc og FFF bjelker som involverer en eller flere komplette buer rotasjon strategi synes å være suboptimal for perifer lungekreft som det øker ufordelaktig dose til kontralaterale lunge, noe som potensielt øker forekomsten av strålingsinduserte pneumonitt (RIP) [7]. Derfor delvis arc (PA) og full buer med unngåelse sektorer (Faas) som kan opprettholde lavere lungebetennelse rente i kontralaterale lunge er de vanligste brukte teknikkene i lunge SBRT [8-11]. Imidlertid gjenstår det dosimetriske effekt og renseeffekt mellom de to leverings teknikker ukjent og trenger videre etterforskning.

I denne studien undersøkte vi, for første gang etter beste overbevisning at dosimetriske effektene av to RapidArc levering teknikker, PA og FAAS, på SBRT i perifert lungekreft med FFF bjelker. Måle analyse ble utført for å bestemme hvilke planlegging teknikk (PA

vs

FAAS) er optimal for MU, out-of-field dosereduksjon og forbedring av renseeffekt i henhold til ulike kreft størrelser.

materialer og metoder

Etikk uttalelse

protokollen ble godkjent av etiske komiteer for Cancer Hospital of Shantou University Medical College. Siden dette ikke er en behandling basert studie, fravikes vår Institutional Review Board behovet for skriftlig informert samtykke fra deltakerne. Men pasientinformasjon var anonym for å beskytte sin taushetsplikt.

Pasient utvalg

Atten pasienter som tidligere diagnostisert med primær (T1 og T2) NSCLC eller lungemetastatisk med enkel perifer lesjon ikke større enn 5 cm og behandlet med IMRT eller RapidArc ved Cancer Hospital of Shantou University Medical College ble retrospektivt valgt for denne studien. Alle pasientene ble valgt av en stråling onkolog med lunge SBRT kompetanse til å presentere ulike utfordringsnivåer for ulike kreft størrelser og perifere steder som hadde behov for en optimal lunge SBRT behandlingsstrategi med RapidArc og FFF bjelker i klinikken.

Ifølge volumtilpassede doserings strategi er beskrevet nedenfor, på grunnlag av forskjellige tumorvolumer, ble pasientene delt i små og store tumor grupper, henholdsvis. Ni pasienter med en brutto tumor volum (GTV) = 10 cm ble betegnet som den lille tumor gruppe [12]. De resterende ni pasienter med en GTV mellom 10 cc og 44 cc ble tildelt den store svulsten gruppen.

Immobilisering og CT-skanning

Alle pasientene ble behandlet i liggende stilling med armene krysset over hodet . Et vakuum bag (Medtec Medical, Inc., Buffalo Grove, Illinois) eller en termo maske (Guangzhou Klarity Medical Equipment Co, Ltd, Guangzhou, Kina) ble brukt til å immobilisere thorax regioner. Av de atten pasienter ble to pasienter fikk kontrastforsterket CT scan etterfulgt av fire-dimensjonale computertomografi (4DCT) skanner ved hjelp av Brilliance CT med Big Bore (Cleveland, Ohio, USA). De resterende seksten pasienter ble kun mottatt de konvensjonelle kontrastforsterket CT-skanning. Den kontrastforsterket CT tykkelse ble satt til 3 mm per skive. CT-bilder ble deretter overført til Eclipse behandling planlegging (V10, Varian Medical System, Inc., Palo Alto, California) for målet volumer og organer i fare (årer) avgrensning og behandling planlegging.

Target og årer avgrensing

for 4DCT bilder, ble brutto tumor volum (GTV) sto for svulst bevegelser fra alle ti faser av 4DCT bildene profilert innenfor CT pulmonal vinduer ved en stråling onkolog med kompetanse innen lunge SBRT. Den GTV av de ti fasene ble deretter kombinert for å danne indre mål-volum (ITV). For å veie opp for set-up usikkerhet og potensiell baseline svulst skift, ble planleggingen målvolum (PTV) laget ved å legge til en ensartet 5 mm margin ekspansjon fra ITV.

For vanlige kontrastforsterket CT-bilder, den GTV ble også profilert innenfor CT lunge vinduer og PTV ble opprettet regnskap for svulst bevegelse under veiledning av gjennomlysning undersøkelse ved hjelp av en simulator.

årer kontur inkluderer aorta, bronkial treet, spiserør, ryggmarg, brystveggen, hjerte , luftrør og superior vena cava (SVC). Årene ble formet av den samme stråling onkolog i henhold til retningslinjene fra RTOG 0915 protokollen [13].

Volumet tilpasset dosering strategi

Alle planer ble opprettet på kontrastforsterket CT bilder. En biologisk effektiv dose (BED) på ≥ 100 Gy kan oppnå høy forekomst av lokal kontroll i SBRT for både primære og metastatisk lungesvulster [14]. Det hastighetsbegrensende faktor for lokal kontroll er tumorvolum, sammen med bevis på at elleve måneders lokalisere kontrollen var 93-100% for tumorer inntil 12 cm men bare 47% av tumorer 12 cc med doseområde på 15-30 Gy per fraksjon [12, 15]. Dermed ble et volum tilpasset dosering strategi for lungetumor SBRT brukt i denne studien

For liten tumor gruppe, ble pasientene foreskrevet med 25 Gy i enkelt fraksjon regimer med BED 100 Gy. For stor svulst gruppen, ble pasientene foreskrevet med 48 Gy i fire fraksjoner ifølge RTOG 0915 protokoll med BED 100 Gy. Hensikten med denne doserings strategien som ble anvendt var å balansere lokalisere kontroll og toksisitet for pasienter med mindre svulster. Pasientenes karakteristika ble oppsummert i tabell 1.

Behandling planlegging

For alle pasienter, to forskjellige behandlingsstrategier, PA og FAAS, ble brukt til å gjennomføre lunge SBRT planer med FFF bjelker, henholdsvis. PA planene ble generert gjennom å bruke to i samme plan buer som roterer fra 179 ° til 320 ° (holdeplassen vinkelen er litt forskjellig fra pasient til pasient å forby strålene fra å komme inn kontralaterale lungene) med og mot klokken hvis målene finne på venstre lunge. De Faas planene ble generert gjennom å bruke to 360 ° i samme plan buer med unngåelse sektor å ekskludere inngang av bjelker gjennom kontralaterale lungene. Avhold sektorer er områder av portal rotasjon der ingen MU leveres (dvs. at strålen slått av i denne unngåelse sektorområder). Speilet behandlingsstrategier ble også brukt til svulst på høyre lunge.

kollimatoren innstillingene var den samme i begge strategiene. Kollimator vinkler for alle planer ble satt til 30 ° i en bue og utfyllende vinkel 330 ° for den andre. Skjematiske diagrammer for de to typer buer ble vist i figur 1. gruppert felt ble justert til sentrum av PTV. For å sikre en bratt dose fall-off utenfor PTV, ble en 6 mm tykk ringstruktur skapes rundt målet. Dose begrensninger for målvolumet og ulike årer fulgt retningslinjene fra RTOG 0915 protokollen [13]

PA = delvis bue.; FAAS = fullt bue med unngåelse sektor.

Planene bruker PA eller Faas strategier ble optimalisert ved hjelp av de samme optimaliserings begrensninger. Under prosessen med optimaliseringen, benyttet vi 114 og 178 styrer punkter for PA og Faas teknikker, respektivt. Dose beregninger ble utført ved anvendelse av den anisotrope analytisk algoritme (AAA_10028) med et gitter oppløsning av 2,5 mm, med heterogeniteten korreksjon som tar hensyn. Den endelige beregning av dose ble normalisert for å sikre minst 95% av volumet PTV mottatte resepten dose. De 6 MV FFF fotonstråler ble brukt til behandling og levert av en TrueBeam Linac (Varian Medical Systems, Inc., Palo Alto, CA) utstyrt med et årtusen flerbladskollimator (MLC, romlig oppløsning på 5 mm på isomidtpunktet for de sentrale 20 cm og 10 mm for de ytre 20 cm). En maksimal doserate på den sentrale bjelke aksen 1400 MU /min ble ansatt i optimaliseringsprosessen. Planen beregnet på første gang ble brukt som en basedose plan for videre optimalisering for å kompensere eventuelle underdose eller «dose cloud» områder i tidligere beregnet plan ved å gi eller redusere ekstra dose.

Måle analyse

Ulike dosimetriske beregninger ble brukt til å evaluere dosimetriske effektene av PA og FAAS planer om SBRT i perifer lungekreft med FFF bjelker.

D

98%, D

2% og D

mener ble brukt til å evaluere PTV. D

98%, D

2% representerte den mottatte dose ved 98% og 2% av målet. D

midlere representerte den midlere dose som mottas av målet. Samsvars indeks (CI) ble brukt til å sammenligne planen samsvar i de to behandlingsstrategier. CI

80%, CI

60%, CI

50% og CI

40% ble definert som volumene som omfattes av 80%, 60%, 50% og 40% isodose linjer dividert volumene av PTV omfattet av de samme isodose nivåer, henholdsvis [3].

Den maksimale dosen og forskjellige doseparametre (V

x) til bestemte årer ble generert for planene om å vurdere deres effektivitet i OAR sparing. Den maksimale dose ble benyttet for å evaluere effekten av å opprettholde årer «sparsom profiler ved begge behandlingsstrategier i aorta, ryggmarg, spiserør, hjerte, luftrøret, bronkiene og tre SVC. I tillegg fire dosimetriske beregninger av lunge V

5, V

10 V

20, og mener lunge dose (MLD) og tre beregninger av brystveggen (V

45, V

30 og V

20) ble også inkludert [3, 16].

Perifere doser utenfor behandlingsfelt

AAA ble mye brukt i dose beregning av behandlingsplanlegging, men usikkerheten også eksisterte på grunn av sin nøyaktighet for beregning av den perifere dose [17]. Den foretrukne metode for å perifer dose vurdering er fantom målinger eller Monte Carlo (MC) simuleringer. Peripheral dose kan ikke være lett beregnes med en høy grad av nøyaktighet på grunn av de begrensede CT-skanning til det behandlede området, defekte head-spredningsmodeller uten å ta behandlingen hodet lekkasje i betraktning, og mangel på modeller for å utlede det perifere dose fra fluence informasjon [18 ].

å sammenligne perifere doser utenfor behandlingsfeltet levert av PA og Faas planer, en thorax fantom (CIRS, Inc, Norfolk, VA) kombinert med en FC-65G ionisering kammer (0,6 cm

3 ) med oppsamling hette (Standard Imaging, Middleton, WI) ble anvendt for å måle den ionisering av fotonstråler som en funksjon av avstanden fra isomidtpunktet. Thorax fantom ble konstruert av vevsekvivalent epoksy materialer for å simulere fotonspredningseffekter i pasienten under behandlingen. Thorax fantom med en tumor stang (3 cm i diameter) ble plassert på isomidtpunktet og ioniseringskammeret ble plassert ved 20, 40, og 60 cm bort fra det, henholdsvis, for å måle ut-av-felt doser. Fordi hodet lekkasje er det dominerende bidrag til ut-av-felt dose i en avstand langt fra behandlingsfeltet (mer enn 15 cm) [19], spissen av kammeret ble plassert til å vende mot portalen for å sikre nøyaktigheten for måling. DOSE-en elektro (IBA, München, Tyskland) ble brukt til å registrere målingen ved å koble seg til kammeret bruke skjøteledning.

Den absorberte dosen ble beregnet som følger. Den out-of-field dose ble deretter omgjort til mGy /Gy for sammenligning.

D

luft

=

M

u

×

N

x

×0.876×

K

att

×

K

m

Der

D

luft plakater (cGy) var absorbert dose i luften,

M

u

var avlesning på den elektro og

N

x

var eksponeringen kalibreringsfaktoren av en ionisering kammer (lik 1,033 i denne studien). 0,876 (cGy /R) var koeffisienten for eksponering for absorberte dosen i luften.

K

att

ble korreksjonsfaktoren for absorpsjon og spredning av en ionisering kammer,

K

m

var den faktoren å ta hensyn til ikke-luft verdigheten~~POS=HEADCOMP av ionisering kammerveggen og oppbygging cap materiale (

K

att

× K

m

var lik 0,987).

behandling effektivitet

å sammenligne renseeffekt levert av PA og Faas planer, behandlingstiden for hver plan ble registrert ved å utføre den tørre drevne funksjon på Linac. Det ble registrert fra begynnelsen av den første bue og enden av den andre buen, inkludert intervallene mellom de to buer og portal rotasjon tid i unngåelses sektorer. Den faktiske målte behandlingstiden ble også kryss-sjekket med anslått en i henhold til de empiriske ligninger som følger:

For PA plan, For FAAS plan, etter

Plan QA

hver plan ble bekreftet å vurdere avtalen mellom beregnet og levert doser som bruker både 3D detektorgruppe delta4 (ScandiDos, Uppsala, Sverige) og elektroniske portal bildebehandlingsenheter (epid) montert på TrueBeam Linac. For Delta4 måling, gjennomførte vi 1069 p-type silisium dioder for gamma-analyse i en 20 cm x 20 cm registreringsområdet. Den romlige oppløsning var 5 mm for det sentrale 6 cm x 6 cm område, og 10 mm for det ytre området. Resultatene ble evaluert i form av gamma-indeksen (

Γ

3 mm, 3%), som beregnes ved hjelp av romlige og dosimetriske grensene for 3 mm avstand til enighet og en 3% dose forskjell, henholdsvis .

Statistisk analyse

Alle rapporterte verdiene er uttrykt som gjennomsnitt ± standardavvik av gjennomsnittet. Dataene ble sammenliknet med paret t-test når dataene adlyde normalfordelinger; ellers Wilcoxon signed-rank test ble benyttet. En

p

-verdi 0,05 ble ansett som statistisk signifikant. All statistisk analyse ble utført i SPSS 19.0 (SPSS, Inc, Chicago, IL).

Resultater

Den statistiske analysen av dosimetriske beregninger sammenligning for PTV og ulike årer hos alle pasienter ble oppsummert i tabell 2. Alle planene møtt dosebegrensninger som er beskrevet i RTOG 0915 protokollen og oppnås et lignende nivå av PTV dekning. For den lille tumor-gruppe, en høyere D

2% og D

PTV gjennomsnittet av ble observert i Faas planer (

p

0,05). De Faas planer oppnådd en lavere maksimaldose i aorta forhold til PA planer (

p

0,05). Samsvars indeksen CI

80% og CI

60% av Faas planer var dårligere enn de av PA planer (

p

0,05). Fremfor alt var MU /brøkdel levert av Faas planene betydelig redusert sammenlignet med de som leveres av PA planer (

p

0,05). I den store svulsten gruppen, både FAAS og PA planer hadde en lignende PTV og årer dose. Imidlertid er i samsvar indeksen CI

80% og CI

60% ser ut til å være dårligere enn de av PA planer. I motsetning til den lille tumor gruppe, MU /brøkdel leveres av begge planene var sammenlignbare. En representant dose-volum histogram (DVH) fra PA og FAAS planer i de små og store tumorgruppene er vist i figur 2. MU /fraksjon fra enkelte pasient ble vist i figur 3.

( a) liten svulst gruppe; (B) stor svulst gruppe. BT = bronkial treet; Eso = spiserør; CW = brystveggen; SVC = superior vena cava

(a) liten svulst gruppe.; (B) stor svulst gruppe.

De perifere doser ved sideveis avstand 20, 40 og 60 cm fra isomidtpunktet levert av begge planene ble også vurdert i figur 4. I den lille tumor gruppe, FAAS planene viser betydelig redusert perifere doser langs lengderetningen fra den isomidtpunktet enn det som bidro med PA-planene (

p

0,05). I motsetning til dette, i stor svulst gruppe ble ingen signifikante forskjeller ble observert i de perifere doser levert av både Faas og PA planer (

p

0,05)

(a) liten tumor gruppe. ; (B) stor svulst gruppe. * Står for statistisk signifikant.

renseeffekt for begge planene ble også undersøkt via måle leveringstid. Det kan observeres fra figur 5 at de estimerte behandlingstiden var i en utmerket overensstemmelse med de målte seg, uavhengig av liten tumor eller tumor stor gruppe. Middelverdien av selve behandlingstiden i den lille tumor gruppe var 6,2 ± 0,7 minutter for PA-planene og bare 5,7 ± 0,5 for Faas planene (

p

0,05). I motsetning til dette PA planene oppnås en kortere behandlingstid i forhold til de Faas planer (2,6 ± 0,1

vs

3,1 ± 0,2 minutter i gjennomsnitt,

p

0,05) i den store gruppen tumor .

(a) liten svulst gruppe; (B) stor svulst gruppe. E-PA = beregnet behandlingstid på PA; A-PA = faktisk behandlingstid på PA; E-FAAS = estimert behandlingstid på FAAS; A-FAAS = selve behandlingstiden av FAAS.

Tabell 3 oppsummerte γ-analyse for begge planene ved hjelp delta4 og portal dosimetri. Begge verifikasjon teknikker viser svært høy enighet mellom beregnede doser og doser. Mindre enn 2% av de analyserte områdene oversteg γ verdi 1. I mellomtiden, den maksimale γ eller mener γ verdi viser tilsvarende resultater for begge verifikasjon teknikker.

Diskusjoner

I denne studien fant vi at MU /brøkdel levert av Faas planer i den lille tumor gruppen var signifikant redusert enn det som leveres av PA planer. Følgelig er den perifere dose og behandlingstiden oppnådd ved Faas planer var betydelig overlegen for disse pasientene. I motsetning til dette, sammenligning av MU /fraksjon levert mellom Faas og PA planer viser ingen signifikant forskjell i stor svulst gruppe. Hva mer, behandlingstiden av Faas planene var lengre enn for PA planer i store tumorpasienter. Våre resultater optimalisere utvalg av forskjellige strålingsteknikker i løpet av lunge SBRT behandling og kan gi verdifull informasjon for klinisk redskap.

Det ble rapportert at den spredte stråling til pasienter var ved første ordens direkte proporsjonal med MU [20] , og økningen i omkrets dose kan teoretisk øke risikoen for sekundære maligniteter [21, 22]. Siden perifer dose vurdering ikke lett kan beregnes med en høy grad av nøyaktighet [18], ansatt vi et oppsett av dynamisk thorax phantom å måle perifer dose som funksjon av lengde avstand fra isomidtpunktet. Våre data viser at de perifere doser ble åpenbart redusert langs lengderetningen fra isomidtpunktet hjelp av FAAS planer i de små kreftpasienter, noe som tyder på dens potensial for å redusere risikoen for sekundære maligniteter forårsaket av strålebehandling.

I den foreliggende studien brukte vi PA og Faas teknikker for å oppnå SBRT behandling fordi komp lysbuer rotasjon strategi synes å øke ufordelaktig dosen til den kontralaterale lungen. Lavere dose av det var av interesse fordi det var en risikofaktor for forekomst av RIP [7]. For SBRT behandling av lungekreft, den interne scatter av pasienten bidro også til den kontralaterale lunge dose. Det kan spille en betydelig rolle, spesielt når avstanden fra strålings sentrale akse er vanligvis mindre enn 15 cm i lunge tilfeller. Siden vi fant ut at FAAS teknikk oppnådd betydelig MU reduksjon i den lille tumor gruppe, sitt bidrag til den kontralaterale lunge dose trenger videre etterforskning.

Behandlingen effektivitet ble evaluert via måle behandlingstiden. Den totale behandlingstiden omfatter tre deler i RapidArc basert lunge SBRT: MU levert tid (lik total MU delt på maksimal dose rate), intervalltiden mellom to buer (ca 5 sekunder når kollimatoren ble satt til 30 ° og 330 ° rotasjoner på den TrueBeam Linac), og portaldreiningstiden (6 ° /s på TrueBeam) når FAAS teknikken brukes [6, 23, 24]. Vår nye beregningsmodell ble vist å være en utmerket avtale behandlingstiden med tiltak de. Det er imidlertid verdt å merke seg at den beregnede behandlingstiden er merkbart kortere (varierte fra 1-5 sekunder) enn den faktisk målte en. Dette er delvis på grunn av virkningen av lukkeren Linac, hvor den umettede dosehastigheten ble generert ved begynnelsen og enden av bjelken på tid.

Som vist i figur 3, oppnådde Faas planene et spesielt høyere MU reduksjon i liten svulst gruppe. Begge de to teknikkene undersøkte besitter den konstante doserate (1400MU /min) i løpet av behandlingsprosessen og behandlingstiden var derfor omtrent tretti sekunder kortere i gjennomsnitt enn den for PA-planene. Tretti sekunder reduksjon av behandlingstiden oppnådd ved Faas planene er av største betydning for SBRT [5]. Fordi 7 Gy dose kunne ha blitt levert innen tretti sekunder når FFF bjelker med maksimal dose rate (1400MU /min) er brukt. På den annen side, jo kortere behandlingstid innfører generelt vesentlig overlegen stabilitet pasient og behandling nøyaktighet, samtidig reduserer sannsynligheten for å intrafractional baseline skift i tumor-posisjon [25, 26]. Tidligere forskning vedrørende målet bevegelse som en funksjon av behandlingstiden funnet den gjennomsnittlige tiden som er nødvendig for å opprettholde den ønskede bevegelse innenfor 1 mm av oversettelse eller 1 grader av rotasjonsavviket var 5,9 min for thorax tumorer, noe som tyder på en uunngåelig mål bevegelse forbi terskelen til 5,9 min [27]. Som mellom leveringstid i den lille svulsten gruppen var 6,2 ± 0,7 minutter for PA planer og bare 5,7 ± 0,5 for Faas planer, vi trodde tretti sekunder reduksjon i leveringstiden var kritisk for SBRT behandling av lungekreft. Selv om en reduksjon på levering kan være interessant i forhold til tumor bevegelse og pasient posisjonering, dets biologiske konsekvensene er begrenset.

Delta4 og Portal dosimetri ble også benyttet til å bekrefte levering nøyaktighet. Tabell 3 viser at den betyr γ verdi for begge av de teknikker som var mindre enn 0,5, hvilket indikerer en utmerket overensstemmelse mellom beregnede og målte dose. Det er imidlertid noen begrensninger knyttet til bruk av delta4 og portal dosimetri for plan validering. For lite felt, Christian et al [28] anbefales bruk av film til dose verifikasjonsmålinger i stereotactic radiosurgery grunn av sin høye oppløsning enn andre verktøy, og de fant en god avtale med beregnede data fra Monte Carlo algoritme for filmer. Dermed eksperimentell verifikasjon med filmer for liten feltstørrelse, slik som de implementert i lunge SBRT, vil være et interessant tema for våre fremtidige studier.

Konklusjoner

Vi har vist at FAAS levering strategi er mer gunstig for små tumorpasienter som gjennomgår lunge SBRT med FFF bjelker på grunn av reduksjon av MU, perifere doser, og den forbedring i renseeffekt. I motsetning til for store tumorpasienter, er det PA levering strategien anbefalt, fordi det kreves mindre tid behandling med tilsvarende mål-dekning, årer som skåner perifere doser sammenlignet med det som oppnås ved FAAS plan. Det gjenstår å fastslå hvorvidt behandlingstiltak undersøkt ville forbedre lokal kontroll, begrense sent toksisitet, og til slutt forlenge pasientens overlevelse.

Takk

Arbeidet presentert som den muntlige presentasjonen på 56th årlige møtet i American Association of Fysikere i medisin (AAPM), Austin, Texas, 20-24 juli 2014.

Legg att eit svar