Abstract
Bakgrunn og formål
Carbon-ion strålebehandling av prostatakreft er utfordrende for pasienter med metallimplantater i ett eller begge hoftene. Problemer kan omgås ved hjelp av felt på skrå vinkler. For å evaluere påvirkning av oppsett og utvalg usikkerhet medfølgende skrå felt vinkler, vi beregnet endringer rektal dosering med skrå ortogonale felt vinkler, ved hjelp av en enhet med faste felt ved 0 ° og 90 ° og en roterende pasient sofaen.
Material og Methods
Dose fordelinger ble beregnet ved standardvinkler på 0 ° og 90 °, og deretter ved 30 ° og 60 °. Oppsett usikkerhet ble simulert med endringer fra -2 mm til 2 mm for felt i anterior-posterior, venstre-høyre, og kranie-caudal retninger, og doseendringer fra distanseuvisshet ble beregnet med en 1 mm vann-ekvivalent veilengden lagt til målet isomidtpunktet i hver vinkel. Dose distribusjoner om passiv bestråling metoden ble beregnet ved bruk av K2 dose algoritmen.
Resultater
endetarms volumer med 0 °, 30 °, 60 ° og 90 ° felt vinkler på 95% av reseptbelagte dose var 3,4 ± 0,9 cm
3, 2,8 ± 1,1 cm
3, 2,2 ± 0,8 cm
3 og 3,8 ± 1,1 cm
3, henholdsvis. Sammenlignet med 90 ° felt, 30 ° og 60 ° felt hadde betydelige fordeler med hensyn til oppsett usikkerhet og betydelige ulemper angående utvalg usikkerhet, men var ikke signifikant forskjellig fra 90 ° feltoppsett og utvalg usikkerhet.
Konklusjoner
oppsett~~POS=TRUNC og utvalg usikkerhet beregnet til 30 ° og 60 ° felt vinkler var ikke forbundet med en betydelig endring i endetarms dose i forhold til de på 90 °
Citation. Kubota Y, Kawamura H, Sakai M, Tsumuraya R, Tashiro M, Yusa K, et al. (2016) Endringer i Rektal Dose grunn av endringer i strålevinkler for oppsett Usikkerhet og Range Usikkerhet i Carbon-Ion strålebehandling for prostatakreft. PLoS ONE 11 (4): e0153894. doi: 10,1371 /journal.pone.0153894
Redaktør: Shian-Ying Sung, Taipei Medical University, TAIWAN
mottatt: 18 oktober 2015; Godkjent: 05.04.2016; Publisert: 20 april 2016
Copyright: © 2016 Kubota 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 innenfor papir
finansiering:.. forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
sammen~~POS=TRUNC lignet~~POS=HEADCOMP med fotonstråler, partikkelstråler gi skarpere dosefordelinger ved å utnytte Bragg-peak og en skarp lateral penumbra [1]. Unngå overdreven eksponering for organer på risiko (årer) krever forståelse av påvirkning av oppsett feil og av strålen rekke feil.
I partikkelterapi for prostatakreft, 90 ° horisontale felt er ofte brukt til å redusere endetarms dosen. Det er lett å redusere rektal dosen ved kollimering uten å vurdere endringer i bestemt utvalg av partikkelstråle, fordi små endringer i serien ikke i betydelig grad påvirke dosen. Imidlertid er horisontale felt kontra etter hoftekirurgi anvendelse av metallplater eller proteser på grunn av uforutsigbarhet strålens bane gjennom metallet og påvirkning av gjenstander. For eksempel JÄKEL et al. rapportert at i tilfelle av wolfram og stål, metall baneavstandsfeil -5% og -18%, henholdsvis, ble observert sammen med en% angrep avstandsfeil som involverer artifakter fra titan og stål, [2]. Selv om gjenstanden uforutsigbarhet var liten hvis metallet var lys, bane uforutsigbarhet gjennom metall var stor. Derfor er det foretrukket å anvende 0 ° vertikal (perpendikulær på pasientens kroppsoverflate) eller skrå felter i disse tilfellene. Den skrå felt kan ha en annen følsomhet for det horisontale feltet om unøyaktigheter i pasientoppsettet og strålen range; imidlertid, er dens innflytelse ikke godt definert. Tang et al. og Christodouleas et al. rapporterte en sammenligning av dosefordeling i fremre orientert felt brukes for protonterapi; men, gjorde de ikke anser usikkerheten involvert [3,4]. Inter /intra brøkbevegelses endringer av prostata kan ha en effekt. Imidlertid ble bare påvirkning av unøyaktigheter i oppsett og bjelke utvalg evaluert i denne studien. Selv om saker som involverer kreftpasienter med metall implantater er ikke hyppig, er det viktig å bestemme deres innflytelse på skrå felt, fordi dette har potensial til å redusere usikkerhet knyttet til rektal dose med den gjeldende behandling.
polybinary kalibrering fremgangsmåte mellom CT tetthetsverdi og effektiv tetthet for partikkelstråle radioterapi har en nøyaktighet på 99% [5,6]. De resulterende stråle utvalg usikkerhet føre til dose avvik som kan føre til feil i dose til klinisk målvolum (CTV) og årer som ligger langs eller i nærheten av strålebanen. Årer plassert lateralt i forhold til målet kan bli utsatt for høyere doser som et resultat av feil under konfigureringen. Selv robuste optimaliseringer av behandlingsplanlegging inkludert oppsett og utvalg usikkerhet for protonterapi er blitt foreslått [7,8], har påvirkning av dosefordeling per felt vinkel ikke blitt vurdert.
Vi evaluerte påvirkningen av oppsett og utvalg usikkerhet på rektal og CTV dose fordeling av skråfeltene sammenlignet med en horisontal (90 °) felt i prostata kreft. Selv om blæren dose kan også endre seg for hvert felt vinkel ble rektal dose fokusert i vår studie å forenkle problemet fordi blæren er usannsynlig å være et klinisk problem.
Materialer og metoder
pasienter
Vi retrospektivt studert data fra ti prostatakreftpasienter i alderen 59-74 år med en median alder på 69,5 år. Tre pasienter hadde en titanmetall hip implantat. Disse ble plassert på venstre side i to pasienter, og på høyre side i en pasient; syv pasienter ikke har hip implantater. CTV omfatter prostata og proksimale sædvæske (SV), og rektal volum målt fra CT-bildene var 18.0-97.2 cm
3 og 48.5-84.7 cm
3 med median på 36,1 cm
3 og 70,7 cm
3, henholdsvis. Pasient informasjon, CTVs og endetarms volumer er beskrevet i tabell 1. Denne studien ble godkjent av Institutional Review Board i Gunma universitetssykehus (godkjenningsnummer: 1310), og pasientjournaler /informasjon ble anonymisert og avidentifisert før analyse
CTV viser klinisk målvolum, metall implantat viser hvilken side pasienten har på eller ikke.
Bestrålings enheter og behandling planlegging
Gunma Universitetet Heavy Ion Medical Senter (GHMC) gir karbon-ion terapi [9] med en tung ion bestråling enhet (Mitsubishi Electric, Tokyo, Japan) med en passiv bestråling metode [10] og en behandling planlegging (TPS) (Xio-N, Mitsubishi Electric) . Den passive bestråling feltet er generert ved hjelp av sprednings og slingring, og banen ble kollimert til utsiden av PTV ved hjelp av en multi-blad kollimatoren (MLC). X-ray CT (Acquilion LB, Selvgående, Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japan) bildene ble anskaffet med ikke-heliks, 2,0 mm × 4 oppkjøp, full rekonstruksjon modus, og pikselavstanden var 1,07 x 1,07 mm. Gjennomsnittlig antall CT skiver for prostatakreftpasienter var ca 140. Xio-N har en dose motor for ion stråle strålebehandling doseberegninger (K2-Dose) [11-14]. Den relative biologiske effektiviteten (RBE) ble inkludert i den absorberte dosen ved hjelp av en spredt ut Bragg peak konsept [15], og den kliniske dosen inkludert denne ble definert som Gy (RBE). Dette RBE konseptet ble innlemmet i Xio-N. Planleggingen målvolum (PTV) for prostatakreft ble skapt ved å legge fremre og laterale marginer på 10 mm, kranial og caudal marginer på 6 mm, og en bakre margin på 5 mm til CTV, men margene til den proksimale SV var 10 mm. Carbon Ion behandling planer ble generert som hver PTV var dekket med 95% av den foreskrevne dosen. Ved behandling av prostata cancer, brukte vi fem felter, og antallet fraksjoner for hvert felt ble normalt 3, 3, 3, 4, og 3 eller 3, 3, 3, 3, og 4 (16 fraksjoner totalt). Derfor, for en brøkdel, brukte vi 3,6 Gy (RBE),. Og den totale dosen ble 3,6 × 16 = 57,6 Gy (RBE)
I denne planleggingen studien, de to mønstre av CT-bildesett vist i figur 1 ble anvendt for beregning av dosefordeling for å evaluere innvirkningen av dose avvik i hvert felt vinkel, og å evaluere de faktiske felter som brukes for behandlingen. Det første mønsteret var sju CT datasett for pasienter som ikke hadde noen implantater som vist i figur 1 (A), og tre CT datasett for pasienter med hofte implantater, men med den motsatte side av implantatet som vist i figur 1 (B). Fire forskjellige feltvinkler (0 °, 30 °, 60 ° og 90 °) i hvert bildesett ble anvendt, med pasienten sofa rotert tilsvarende; strålen parametrene som brukes i planleggingen for hvert felt vinkel er beskrevet i tabell 2. Det andre mønsteret ble tre CT-bildesett for pasienter med implantater, ved hjelp av skråstilte felt som vist i figur 1 (C). Felt vinkler brukes til P1, P2 og P3 i behandlingsplanlegging var 60 °, 67,8 ° og -35 °, henholdsvis. En resept dose i alle de retningsfelt er vist i figur 1 (A) 1 (B) og en (C) ble satt til 10,8 Gy (RBE), tilsvarende tre fraksjoner per felt.
Piler viser de stråleretninger, blå regioner viser CTV, og røde områdene viser metallet implantatet. (A) Diagram av en pasient uten implantat og en bjelke som kan gå inn fra venstre (negativ vinkel, grå piler) eller høyre (positiv vinkel, hvite piler). (B) Diagram av en pasient med en hip implantat, som viser feltretninger 0 °, 30 °, 60 ° og 90 °. (C) Diagram av en pasient med en hip implantat, som viser den skrå felt unngå implantatet. (d) Felt retninger fra -90 ° til 90 °; 90 ° representerer venstre horisontalt, og -90 ° representerer rette horisontale.
Bilder
Opprette oppsett usikkerhets
I pasient posisjonering, både ortogonale (frontal og lateral) røntgenbilder og digitalt rekonstruerte røntgenbilder fra CT-bildene blir brukt, med de benete strukturer for landemerker [16]. Vi benyttet en to-mm oppsett toleranse [17]. QA modus for TPS ble brukt til å evaluere resultatene av oppsettet usikkerhet, beregning av dosefordelinger etter flytting feltsenteret fra -2 til 2 mm i anterior-posterior (AP), venstre-høyre (LR), og cranial- caudal (CC) retninger. Dose beregninger for evaluering av oppsettet usikkerhet ble utført i fire feltvinkler for syv pasienter som vist i figur 1 (A), i fire feltvinklene for tre pasienter som vist i figur 1 (B), og i hvert felt vinkel for tre pasienter som vist i figur 1 (C).
Opprette distanseuvisshet
stoppe strømmen prosenter av planleggings volumene ble beregnet med polybinary kalibreringsmetode med CT tetthetsmåling av /stoppe strømmen ratio [ ,,,0],5,6]. K2 anvendte dose forholdet for beregning av dose. Gitt 99% nøyaktighet av denne metoden, vi evaluert usikkerhetsspennet ved hjelp av følgende ligning: (1) der
R
Kropps er endring i banen gjennom pasientens kropp beregnet fra serien usikkerhet, og
R
Beam er endring i banen karbon bjelke reiser før du treffer pasientens kroppsoverflate. I denne planleggingen studien,
R
Kropps ble satt til 2% av en vannekvivalent banelengde fra pasienten overflaten til isomidtpunktet (IC) og
R
Beam var satt til 1 mm fra spesifikasjonene til vår akselerator. Dosefordelinger med den distanseuvisshet ble beregnet på nytt ved å endre parameterne for intervallet skifteren (RSF) i fire feltvinkel for syv pasienter som vist i figur 1 (A), i fire feltvinklene for tre pasienter som vist i figur 1 (B ), og i hvert felt vinkel for tre pasienter som vist i figur 1 (C).
Estimering av oppsett og utvalg usikkerheter
oppsett og utvalg usikkerhet ble simulert ved samtidig å endre feltsenter ( langs worst-case retning i AP, LR, og CC retninger) og RSF parametere for å konstruere et worst-case scenario; deres dose fordelinger ble beregnet i fire feltvinkel for syv pasienter som vist i figur 1 (A), i fire feltvinklene for tre pasienter som vist i figur 1 (B), og i hvert felt vinkel for tre pasienter som vist i Fig 1 (C). En beregnet sak uten å ta hensyn oppsett og utvalg usikkerheter ble definert som en normal-saken, ble den høyeste gjennomsnitts rektal dose defineres som worst-case, og den laveste gjennomsnitts rektal dose ble definert som den best-case i hver kombinasjon av oppsett og range usikkerhet.
Evaluering metode
for å vurdere påvirkning av dose avvik på grunn av usikkerhet i hvert felt vinkel, brukte vi en gjennomsnittlig doseøkning ratio
R
Inc definert som (2) der
D
mener,
N
er gjennomsnitts rektal dose i normal situasjon, og
D
mener,
W
er gjennomsnitts rektal dose i verste fall.
i tillegg til å vurdere endetarms dosevolum som følge av usikkerhet i hvert felt vinkel, vi brukte rektal 10, 50 og 95% volumer om resept dose (definert som V
10 V
50, og V
95) i de normale, beste og verste tilfellene for hvert felt vinkel.
R
Inc resultater for oppsett usikkerhet og for distanseuvisshet ble analysert ved bruk av Wilcoxon test, og begge de
R
Inc resultater for oppsett og utvalg usikkerhet og resultatene av de rektale doseringsvolum i det normale tilfellet, ble analysert ved hjelp av Shapiro-Wilk normalitet test for å bestemme om data var normalfordelt, og ved hjelp av Dunnetts multiple test. Nivået av statistisk signifikans i den Wilcoxon og Dunnetfs multiple tester ble satt til 5%.
Resultatene
dosefordeling av ett tilfelle med en høyre hofte implantat er vist i figur 2. For denne pasientbehandling var som følger: tre fraksjoner ved hjelp av vertikale felt, tre fraksjoner ved hjelp av horisontale felt fra venstre, to fraksjoner ved hjelp -67.8 ° felt fra høyre, fem fraksjoner ved hjelp av horisontale boost felt fra venstre, og to fraksjoner ved hjelp -67,8 ° boost felt fra høyre. Alle doser var 3,6 Gy (RBE) per fraksjon.
Den øverste raden viser CT-bilder og den nederste raden viser CT-bildene sammen med dosefordeling. Venstre kolonne viser aksialbilder viser midtre kolonnen sagittal bilder og høyre kolonne viser koronale bilder. Røde linjer viser metallet implantatet etter hofteoperasjon. Grønn linje viser prostata, viser lys gul linje PTV viser magenta linje rektum, og lilla linje viser blæren.
Dosefordelingene for fire felt vinkler i en pasient uten at implantatet er vist i figur 3.
R
Inc grafer fra usikkerheten i ti pasienter er vist i figur 4.
data~~POS=TRUNC på en pasient uten metallimplantat, for fire feltvinkler: (a) 0 ° felt , (b) 30 ° felt, (c) 60 ° felt, og (d) 90 ° feltet. Grønn linje viser prostata, viser lys gul linje PTV, og magenta linjen viser endetarmen. (I) Dose fordeling i det normale tilfellet. (Ii) Gul linje viser 95% isodose linje for resept dose i det normale tilfellet, blå linje viser 95% isodose linje av resepten dose i verste fall, og rød linje viser 95% isodose linje av resepten dose i beste fall.
(a) er den økende andel fra oppsett usikkerhet i anterior-posterior (AP), venstre-høyre (LR), og hjerne-caudal (CC) retninger, (b ) er forholdet fra serien usikkerhet, og (c) er forholdet fra oppsettet og utvalg usikkerhet. Feilstolpene representerer standardavviket for 10 pasienter. * I (a), og (b) viser
p
0,05 hjelp av Wilcoxon test, og * i (c) viser
p
0,05 hjelp Dunnetts multippel test.
Dose volum histogram (DVH) grafer for rektal dosering og CTV fra oppsett og utvalg usikkerheter i ti pasienter, og DVH grafer i tre pasient tilfeller med hofte implantater (Fig 1 (C)) er vist i figur 5; V
10 V
50, og V
95 i Normal, Best og verste tilfellene for hvert felt vinkel er vist i Tabell 3. I normale tilfeller (P1, P2 og P3) med implantat (fig 1 (C)), V
10 var 16,2 cm
3, 18,4 cm
3 og 25,7 cm
3, henholdsvis; den tilsvarende V
50 var 5,5 cm
3, 8,2 cm
3 og 7,1 cm
3, henholdsvis, og den tilsvarende V
95 var 1,4 cm
3, 2,6 cm
3, og 3,6 cm
3, henholdsvis. I tillegg
R
Inc fra oppsett og utvalg usikkerhet for P1, P2 og P3 med implantatet vist i figur 1 (C) var 25%, 33,1% og 24,1%, henholdsvis.
Røde linjer er DVHS av CTV dose vist som relative volum (%) og blå linjer er DVHS av rektal dose vist som absolutt volum (cm
3). (I) Ti pasienter i hver strålevinkel. De lyseblå feilfelt representerer standardavvikene for 10 pasienter. (Ii) (e) er tålmodig en med en 60 ° felt. (F) er tålmodig 2 med en 68 ° felt. (G) er tålmodig tre med en -35 ° felt. Pasienter i (e), (f) og (g) har hip implantater og alle felt unngå implantater. De heltrukne linjene viser normale tilfeller, og de stiplede linjene viser de beste eller verste fall for oppsett og utvalg usikkerhet.
Verdiene er gjennomsnitt og standardavvik for 10 pasienter.
Diskusjoner
de påvirkninger av felt vinkler på rektal dose
dosen profilen til 0 ° feltet er berørt av dybde og retning av feltet, dosen profilen til 90 ° felt påvirkes av den laterale retningen av feltet, og dosen profil på 30 ° og 60 ° feltene blir påvirket av både dybde og sideretningene. Tatt i betraktning de 0 ° feltene, endetarmen posteriort for PTV, påvirkes av den distale dose fall-off av spredt ut Bragg-peak. Derfor, V
10 fra 0 ° feltet var betydelig større enn V
10 fra 90 ° feltvinkler er vist i tabell 3 på grunn av den distale halen. Med 90 ° felt, endetarmen, lateral til PTV for feltet perspektiv, er påvirket av lavere lateral penumbra dose. De 30 ° og 60 ° felt øke dosen til endetarmen av begge effekter. Derfor er V
50 fra 90 ° feltet er vesentlig større enn V
50 fra de andre feltvinklene er vist i tabell 3 på grunn av side penumbra dose. I tillegg, V
95 fra 90 ° feltet er større enn V
95 fra det andre feltet vinkler detaljert i tabell 3, fordi den 90 ° feltet ikke kan deformeres inn i en underskåret form av PTV på strålens sti gjennom. Men det var ingen signifikante forskjeller fra 90 ° feltet til 0 ° og 30 ° felt, men det var en signifikant forskjell mellom 90 ° og 60 ° felt. Rucinski et al. rapportert at V
70 og V
90 i 90 ° feltet var henholdsvis 12,2 ± 4,7 cm
3 og 5,9 ± 2,6 cm
3 for karbon bjelker [18], og Weber et al. rapporterte V
50 Gy i 90 ° feltet var 19,3 ± 3,1% for protonstråler [19]. Våre resultater i 90 ° feltet var like.
Tang et al. rapportert endetarms volumendringer fra resept dose i 0 °, 30 ° og 90 ° felt for protonstråler [3]. Kraft og Bassler et al. rapporterte at den laterale penumbra av karbon bjelkene er skarpere enn den laterale penumbra av protonstråler, og at de distale hale doser av karbon bjelkene er høyere enn de ytre hale dosene av de protonstråler [1, 20]. Ved hjelp av disse resultatene, V
10 V
50, og V
95 i hvert felt vinkel blir vurdert. Som sammenlignet med V
10 for karbon bjelker, V
10 i 90 ° feltet for de protonstråler er høyere enn V
10 i 0 ° og 30 ° feltene. Årsaken antas å være at den distale halen av de protonstråler er lavere enn halen av karbon bjelken. Både V
50 og V
95 i 90 ° feltet for de protonstråler er lavere enn både det V
50 og V
95 i 0 ° og 30 ° felt, i likhet med den faktum at både V
50 og V
95 i 90 ° feltet for de karbon bjelker er lavere enn både det V
50 og V
95 i 0 ° og 30 ° felt; men forskjellene for de protonstråler er større enn forskjellene for karbon bjelker. Årsakene antas å være at den laterale penumbra for de protonstråler er større enn den penumbra for karbon bjelker, og den laterale penumbra for de protonstråler på 90 ° felt bjelker resulterer i økende V
50 og V
95.
påvirkningen av separate oppsett eller range usikkerhet om rektal dose
Vurderer
R
Inc fra oppsettet usikkerhet presentert i figur 4,
R
Inc i AP retning for en 90 ° feltet er betydelig høyere enn forholdet til 0 °, 30 ° eller 60 °, og
R
Inc i LR og CC retninger er lavere enn forholdet i den AP retning i 60 ° og 90 ° feltvinkel. Disse funnene tyder på at 90 ° feltet er ufordelaktig for oppsett usikkerhet, og det verste tilfellet for oppsettet usikkerheten i 90 ° feltvinkel kan være opptatt bare med oppsettet feil i CC retning. I tillegg
R
Inc på 90 ° fra distanseuvisshet er vesentlig lavere enn forholdet ved 0 °, 30 ° og 60 °. Dette viser at 90 ° feltet er en fordel om utvalget usikkerhet.
Påvirkningen av samtidige oppsett og utvalg usikkerhet på rektal dose
Med tanke på påvirkning av både oppsett og utvalg usikkerhet i figur 4,
R
Inc ved 90 ° viser ingen statistisk signifikant forskjell fra forholdet for 30 ° eller 60 °. Men var det 0 ° feltet betydelig lavere enn forholdet til 90 °. Dette tyder på at 0 ° feltene er mindre påvirket av usikkerhet enn felt i forskjellige vinkler. I mellomtiden er det noen forskjeller for de former mellom DVHS; imidlertid, rektal doseøkning for 30 ° og 60 ° feltene var nesten det samme som doseøkningen for 90 ° banen. Derfor kan de skrå felt trygt brukes etter at fordelingen dose og DVH. Spesielt V
95 angående det verste tilfellet for alle vinkler var lignende; imidlertid, V
50 var 0 ° 30 ° 60 ° 90 °, og den V
10 var 0 ° ≈30 ° 60 ° 90 ° C (tabell 3). Derfor kan det 0 ° feltet brukes for å redusere den midtre dosen til endetarmen, kan det 90 ° feltet brukes for å redusere den lave dosen til rektum, og skråfeltene kan brukes til å redusere den midtre dosen og den lave dose middel. I tillegg er følsomheten av den anvendte bestråling prosedyren til oppsett og utvalg usikkerhet vesentlig begrenset fordi standardavvikene V
10 V
50, og V
95 var lav.
Men i behandling planlegging, å justere den rektale dose oppnås på følgende måte: for det 0 ° feltet ved å endre bolus; for 90 ° banen ved å endre MLC; og for de 30 ° og 60 ° feltene ved å endre begge. Derfor planlegger for 30 ° og 60 ° felt er mer komplisert enn for 0 ° og 90 ° felt.
I denne studien ble doseendringer fra oppsett og utvalg usikkerhet evaluert med denne enkle realistisk modell , og blæren dose ble ikke evaluert. Selv om blæren dose er ikke et klinisk problem, bør endringer i blærekapasiteten bemerkes fordi de er følsomme for strålen avstandsendringer. Det gjelder ikke bare for den passive bestrålingsmetoden, men også for en aktiv bestrålingsmetode. Det var nyttig for klinisk behandling; Men vi gjorde ikke faktor i doseendringer under eller mellom fraksjoner [21-23]. Hvis vi antar at posisjonsendringer vedrørende prostata intra /inter brøkdel bevegelse bidra til oppsett usikkerhet, kan vi bruke konfigurasjons usikkerhet for skrå feltet og den horisontale felt tilsvarende. Men i fremtiden en mer omfattende undersøkelse vil være nødvendig fordi resultatene av denne studien var begrenset til noen få pasienttilfeller og studien ble utført ved hjelp av en spesifikk behandling planlegging prosedyre.
Den innflytelse på CTV dose fra samtidige oppsett og utvalg usikkerhet
det var ingen innflytelse på dose til CTV fra oppsett og utvalg usikkerhet. Vi setter PTV marginer til CTV i hver retning som beskrevet i Materialer og metoder. For eksempel, gjør det bakre margin beskytter ikke mot omfanget av usikkerhet når det horisontale feltet blir påført, men det gjør for det vertikale feltet. I kontrast, ikke posterior margin ikke beskytte mot oppsett usikkerhet når det vertikale feltet er brukt, men det gjør for det horisontale feltet. Tatt i betraktning de ulike faktorer, marginer i alle retninger til CTV er nødvendig for å garantere tilstrekkelig CTV dekning. I tillegg vil CTV dekning garanteres når de anvendte PTV marginer vidt overstiger skift i AP, LR, og CC anvisninger.
Den evaluering av skrå felt unngå implantater
DVH skjemaer vist i paneler (e) og (f) i fig 5 (ii) er lik den DVH form i snitt 60 ° som er vist i panel (c) i figur 5 (i); DVH form som er vist i panel (g) på figur 5 (ii) er lik den DVH form i snitt 30 ° på figur 5 (B) (i). I tillegg, sammenlignet med V
10 V
50, og V
95 for tilsvarende feltvinkel på 30 ° (35,4 ± 7,8 cm
3, 6,7 ± 1,3 cm
3, og 2,8 ± 1,1 cm
3, henholdsvis) eller 60 ° (26,1 ± 5,2 cm
3, 8,3 ± 1,3 cm
3, og 2,2 ± 0,8 cm
3, henholdsvis), V
10 V
50, og V
95 for P1, P2 og P3 (16,2 cm
3, 5,5 cm
3, og 1,4 cm
3, henholdsvis for P1; 18,4 cm
3, 8,2 cm
3, og 2,6 cm 3, henholdsvis for P2
, og 25,7 cm 3, 7,1 cm henholdsvis
3, og 3,6 cm
3, for P3) var lik eller lavere, som beskrevet i tabell 3. Videre
R
Inc verdier fra oppsett og utvalg usikkerhet var lik, som vist i figur 4. Derfor viser dette at skrå felt unngår implantatet kan trygt brukes på samme måte på de ikke-implantat side. I behandling planlegging, ble de skrå felt brukt for å unngå metallimplantat mens resterende så nær horisontalen som mulig. De skrå felt var like bra som de horisontale feltene i form av usikkerhet. Men kanskje vertikale felter være bedre enn skrå og horisontale felt, som vist i figur 4.
Konklusjon
De påvirkninger av oppsett og utvalg usikkerhet om dose avvik i vertikale, horisontale og skrå felt ble evaluert i denne studien. For den grunnleggende effekt på rektal dosering, ble det funnet at det vertikale feltet kunne redusere den midtre dosen til endetarmen, kan det horisontale feltet redusere den lave dosen til rektum, og skråfeltene vil kunne redusere den midtre dosen og den lave dose middel i forhold til de andre feltene. I tillegg endetarms dose avvik fra usikkerheter i skrå felt viste ingen signifikant forskjell fra de av de horisontale felt; Det ble funnet at skråfelt unngå metallimplantater kan trygt anvendes fordi avvikene ikke økte med økende felt skrå vinkler. Dosen til CTV ble bevart gjennom alle obliquities.
Fordi robuste optimalisering metoder for korreksjon av usikkerhet har blitt utviklet i intensitet modulert strålebehandling [24,25], blir tilsvarende metoder som trengs i partikkelstråle terapi. Vi håper våre funn er i begynnelsen av denne prosessen.
Takk
Forfatterne ønsker å takke de ansatte på GHMC og Accelerator Engineering Corporation, Chiba, Japan. Forfatterne ønsker også å takke Dr. Anette Houweling for mange nyttige diskusjoner.
