Αφηρημένο

Στόχος

Για να συγκρίνετε τα σχέδια χρησιμοποιώντας ογκομετρική-διαμορφωμένο θεραπεία τόξου (VMAT) με συμβατικά συρόμενο παράθυρο διαμορφούμενης έντασης ακτινοθεραπεία (γ-IMRT) για τη θεραπεία του ανώτερου θώρακα καρκίνο του οισοφάγου (ΕΚ).

Μέθοδοι

εντοπίστηκαν CT σύνολα δεδομένων από τους 11 ασθενείς με ανώτερη θωρακική ΕΚ. Τέσσερα σχέδια δημιουργήθηκαν για κάθε ασθενή: c-IMRT με 5 πεδία (5F) και VMAT με ένα μόνο τόξο (1Α), δύο τόξα (2Α), ή τρία τόξα (3Α). Οι ταχθείσας δόσεις ήταν 64 Gy /32 F για τον πρωτοπαθή όγκο (PTV64). Τα δεδομένα ιστόγραμμα δόσης-όγκου, συγκρίθηκε ο αριθμός των μονάδων παρακολούθησης (Mus) και ο χρόνος θεραπείας (ΤΤ) για τα διάφορα σχέδια.

Αποτελέσματα

Όλα τα σχέδια που δημιουργούνται παρόμοιες κατανομές δόσης για PTVs και τα όργανα βρίσκονται σε κίνδυνο (OARs), εκτός από το ότι τα σχέδια 2α- και 3Α-VMAT απέδωσε σημαντικά υψηλότερο δείκτη πιστότητας (CI) από ό, τι το σχέδιο c-IMRT. Η CI της PTV64 βελτιώθηκε με την αύξηση του αριθμού των τόξων στα σχέδια VMAT. Η μέγιστη δόση του νωτιαίου μυελού και ο όγκος κίνδυνος προγραμματισμό της δόσης του νωτιαίου μυελού για τις δύο τεχνικές ήταν παρόμοια. Τα σχέδια 2α- και 3Α-VMAT απέδωσε χαμηλότερη μέση δόσεις των πνευμόνων και της καρδιάς V

50 τιμές από το c-IMRT. Το V

20 και V

30 για τους πνεύμονες σε όλα τα σχέδια VMAT ήταν χαμηλότερες από εκείνες του σχεδίου c-IMRT, εις βάρος της αύξησης V

5, V

10 και V

13. Το σχέδιο VMAT οδήγησε σε σημαντικές μειώσεις στις μονάδες Μυ και ΤΤ.

Συμπέρασμα

Το σχέδιο 2Α-VMAT εμφανίστηκε για τα ανταλλακτικά τους πνεύμονες από την ακτινοβολία μέτρια δόση πιο αποτελεσματικά από όλα τα σχέδια, σε βάρος του την αύξηση του όγκου ακτινοβολία χαμηλής δόσης, και επίσης μείωσε σημαντικά τον αριθμό των απαιτούμενων μονάδες Μυ και ΤΤ. Η CI των PTVs και τα κουπιά βελτιώθηκε με την αύξηση του τόξου αριθμός από 1 έως 2? Ωστόσο, καμία σημαντική βελτίωση παρατηρήθηκε χρησιμοποιώντας το 3Α-VMAT, εκτός από την αύξηση του ΤΤ

Παράθεση:. Zhang W-Z, Zhai Τ-Τ, Lu J-Υ, Chen J-Z, Chen Ζ-J, Li D-R, et al. (2015) Ογκομετρική Διαμορφωμένη Arc Therapy εναντίον γ-IMRT για τη μεταχείριση των άνω θωρακική καρκίνο του οισοφάγου. PLoS ONE 10 (3): e0121385. doi: 10.1371 /journal.pone.0121385

Ελήφθη: 3 Νοέμβρη 2014? Αποδεκτές: 31, Ιανουαρίου, 2015? Δημοσιεύθηκε: 27 Μαρτίου 2015

Copyright: © 2015 Zhang et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα: Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση: Υποστήριξη παρέχεται από το Πρόγραμμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Σχεδιασμού των Σάντου:. 2012-165-131, για CZC? Πανεπιστήμιο Σάντου Ιατρικό Κολέγιο Κλινική Έρευνα Ενίσχυση Initivitate: 201424, για CZC. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

οισοφάγου καρκίνου (ΕΚ) είναι ένα από τα πιο κοινά κακοήθεις ασθένειες στην Κίνα, με ένα ακατέργαστο επίπτωση και τη θνησιμότητα των 19.24 και 15.39 ανά 100.000 κατοίκους, αντίστοιχα. Οι θεραπευτικές επιλογές για τους ασθενείς με μη-άπω μεταστατικό καρκίνωμα του οισοφάγου θωρακικής περιλαμβάνουν κλασματοποιημένο εξωτερική ακτινοθεραπεία (EBRT) ή χειρουργική επέμβαση (από το ίδιο ή σε συνδυασμό με EBRT), είτε με ή χωρίς χημειοθεραπεία. Περισσότερο από το 60% των ασθενών που διαγιγνώσκονται σε προχωρημένα στάδια τοπικά που δεν μπορούν να εκτομή εντελώς. Έτσι, ακτινοθεραπεία (RT) έχει γίνει η κύρια μέθοδος θεραπείας, ειδικά για την ανώτερη θωρακική ΕΚ. Ωστόσο, ο σχεδιασμός της θεραπείας για RT του άνω θώρακα ΕΚ είναι σχετικά δύσκολο επειδή αυτοί οι όγκοι βρίσκονται συχνά βαθιά μέσα στον θώρακα, το οποίο βρίσκεται δίπλα σε διάφορα κρίσιμα όργανα συμπεριλαμβανομένου του νωτιαίου μυελού, των πνευμόνων και της τραχείας. Ακατάλληλος δοσολογία μπορεί να οδηγήσει σε οποιαδήποτε υποτροπή της νόσου ή σοβαρή τοξικότητα. Έτσι, είναι σημαντικό να διερευνηθεί νέες τεχνικές παράδοσης ακτινοβολία για να βελτιωθεί η κάλυψη δόση αυτού του όγκου και ανταλλακτικά φυσιολογικών ιστών.

Η συμβατική θεραπεία ακτινοβολίας διαμορφούμενης έντασης (c-IMRT) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν ανώτερη κάλυψη του όγκου στόχου σχεδιασμού (PTV) σε σύγκριση με τρισδιάστατη σύμμορφη ακτινοθεραπεία (3DCRT) [1-3]. Πολλές κλινικές μελέτες έχουν αποφέρει καλά αποτελέσματα δοσιμετρικές και τα αποτελέσματα της θεραπείας των ασθενών με χρήση IMRT. VMAT είναι μια νέα μορφή IMRT στην οποία η θεραπεία ακτινοβολίας παραδίδεται κατά τη διάρκεια της περιστροφής του gantry με δυναμική πολλαπλών φύλλων κατευθυντήρα (MLC) κίνησης, τα ποσοστά μεταβλητής δόσης (DR) και τη διαφοροποίηση της ταχύτητας εξέδρας φόρτωσης. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι μπορεί να παράγει VMAT dosimetrically ισοδύναμη σχέδια για IMRT για κεντρική τοποθεσία καρκίνους, όπως ο καρκίνος του προστάτη, ο καρκίνος του τραχήλου της μήτρας και τους καρκίνους της κεφαλής και του αυχένα [4-6] .VMAT απαιτεί επίσης ένα χρονικό διάστημα βραχύτερο θεραπεία (ΤΤ) και λιγότερες μονάδες παρακολούθησης (Mus) από IMRT, ξεπερνώντας έτσι τα πρωτογενή μειονεκτήματα της IMRT. Ένα μικρότερο χρονικό διάστημα θεραπεία μπορεί να κάνει τους ασθενείς να αισθάνονται πιο άνετα και να μειώσει τα σφάλματα κίνησης κατά τη διάρκεια της παράδοσης της θεραπείας. Μειώνοντας το ποσό της μονάδες Μυ που χρησιμοποιείται θα μπορούσε να μειώσει τις ανεπιθύμητες ακτινοβολία του φυσιολογικού ιστού και να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος δευτερογενούς καρκίνου.

Σε μια μελέτη από Benthuysen, η χρήση των VMAT απέδωσε κάλυψης αντίστοιχο όγκο και προστασία για τα όργανα βρίσκονται σε κίνδυνο (OARs) και PTV ως χρησιμοποιώντας IMRT, μειώνοντας παράλληλα την απαιτούμενη μονάδες Μυ και TTS σε άπω καρκίνο του οισοφάγου [7]. Ωστόσο, καμία από τις προηγουμένως δημοσιευμένες αναφορές, εκτός από την προαναφερθείσα μελέτη από Liyin [8], έχουν ασχοληθεί με αυτά τα θέματα για την ανώτερη θωρακική ΕΚ.

Ο στόχος αυτής της πιλοτικής μελέτης ήταν να αξιολογηθεί η σκοπιμότητα της χρήσης VMAT για τη θωρακική ΕΚ και να διατυπώσει ένα βέλτιστο σχεδιασμό σχέδιο για την τεχνική αυτή με τη σύγκριση της κάλυψης του όγκου, OAR φειδωλοί, μονάδες Μυ και TTS για VMAT και τα σχέδια γ-IMRT. Η επίδραση του τόξου αριθμό για την κατανομή της δόσης στα σχέδια VMAT αναλύθηκε επίσης.

Υλικά και Μέθοδοι

Ασθενείς

CT σύνολα δεδομένων εντοπίστηκαν για 11 ασθενείς (8 άνδρες και 3 γυναίκες), οι οποίοι είχαν παθολογικά επιβεβαίωσε άνω θωρακική οισοφαγικό καρκίνωμα των πλακωδών κυττάρων και υποβλήθηκε σε ριζική ακτινοθεραπεία στο Πανεπιστήμιο Σάντου Αντικαρκινικό Νοσοκομείο το 2008. η αναδρομική αυτή μελέτη εγκρίθηκε από την Επιτροπή Δεοντολογίας του Πανεπιστημίου Σάντου Ιατρικό Κολέγιο όγκων Νοσοκομείο. Όλοι οι συμμετέχοντες παρέχουν γραπτή συγκατάθεση τους να συμμετάσχουν σε αυτή τη μελέτη. Τα μήκη των καρκινικών βλαβών κυμαινόταν από 4,5 να 10,5 cm, με ένα μέσο όρο 6,0 cm και μία μέση τιμή 6,3 εκατοστά. Οι όγκοι των όγκων του οισοφάγου ήταν 5,9 έως 50,95 cm

3, με διάμεση τιμή 21,0 cm

3 και ένα μέσο όρο

3 25,1 εκατοστά. Τα χαρακτηριστικά του όγκου συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Η

Προσομοίωση

Όλοι οι ασθενείς ακινητοποιήθηκαν με το κεφάλι και το πάνω μέρος του θώρακα θερμοπλαστικό μάσκα σε ύπτια θέση με τα χέρια τους μαζί με το σώμα τους. Όλα τα σύνολα δεδομένων CT αποκτήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα ελικοειδές αξονικό τομογράφο (Philips Brilliance CT Big Bore Ογκολογίας διαμόρφωσης, Κλίβελαντ, Οχάιο, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής). Οι εικόνες CT λήφθηκαν σε πάχος 5 mm σε όλο το θώρακα και το λαιμό που εκτείνεται έως 10 cm πέρα ​​από τα σύνορα του όγκου. Τα δεδομένα μεταφέρθηκαν στο σύστημα Eclipse 10,0 θεραπεία προγραμματισμού (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA) σύμφωνα με το πρωτόκολλο DICOM 3.0.

Οριοθέτηση των όγκων-στόχων και όργανα στο

κίνδυνο

το μικτό όγκο του όγκου (GTV) και την κλινική του όγκου στόχου (ΔΕΤ) έχουν περίγραμμα με ανώτερους γιατρούς. Η GTV, συμπεριλαμβανομένου του οισοφαγικού καρκίνου και εμπλέκονται θετικά τοπικούς λεμφαδένες, ορίστηκε με τη χρήση CT εικόνες, βάριο καταπιούν ακτινοσκόπηση και ενδοσκόπηση. Δύο ΔΕΤ ανατομικό για να καλύψει τις πιθανές μικροσκοπικές ασθένειες. Η CTV

64 είχε οριοθετηθεί με mm ακτινική 5-10 και 20 mm κατά μήκος των περιθωρίων σε σχέση με το GTV. Η CTV

54 προήλθε από το CTV

64 συν το λεμφαδένα αποστράγγιση περιοχή στο άνω μεσοθωράκιο και διμερείς περιοχή υπερκλείδιους. Άσχετο δομή οστεώδη και τον πνευμονικό ιστό αποκλείστηκαν από τη ΔΕΤ. Η PTV δημιουργήθηκε με την προσθήκη ενός περιθώριο 5-mm με τη σχετική CTV. Εξετάστηκαν οι ακόλουθες OARs: τους πνεύμονες, την καρδιά και το νωτιαίο μυελό με τον όγκο του κινδύνου σχεδιασμού (PRV-νωτιαίου μυελού, ο νωτιαίος μυελός συν ένα περιθώριο 5 mm)

τεχνικές σχεδιασμού και των στόχων

Όλα τα προγράμματα θεραπείας δημιουργήθηκαν για να παραδώσει 64 Gy και 54 Gy στην PTV

64 και PTV

54, αντίστοιχα, σε 32 κλάσματα χρησιμοποιώντας το Eclipse σύστημα σχεδιασμού 10,0 θεραπείας (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA) με ένα 6-MV δέσμη φωτονίων από ένα Varian Truebeam γραμμικό επιταχυντή (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA), η οποία ήταν εξοπλισμένη με έναν MLC με 120 φύλλα (με χωρική ανάλυση 5 mm στο ισόκεντρο για τις κεντρικές 20 cm και 10 mm για τα εξωτερικά 20 cm). Και τα δύο σχέδια βελτιστοποιηθεί σε μέγιστο DR 600 MU /min. Συνεχή κίνηση γερανογέφυρες, διακύμανση της δόσης-ρυθμό, και MLC κίνηση είχαν προσεγγιστεί από τη βελτιστοποίηση των επιμέρους δέσμες σε 2 ° μοίρες γωνία εξέδρα. Ο υπολογισμός της δόσης διεξήχθη χρησιμοποιώντας το ανισότροπης αναλυτικό αλγόριθμο (ΑΑΑ, έκδοση 06/08/02) χρησιμοποιώντας ένα πλέγμα 2,5-mm. Ο στόχος του σχεδιασμού για το PTV

64 ήταν τουλάχιστον 95% του όγκου PTV που έλαβαν το 100% της συνιστώμενης δόσης, με Dmin & gt? 60 Gy, Dmax & lt? 70 Gy και V

105% & lt? 5%. Οι ακόλουθοι περιορισμοί δόσης που ορίζεται για τα κουπιά: νωτιαίου μυελού, D

max & lt? 40 Gy? PRV-νωτιαίου μυελού, D

max & lt? 45 Gy? καρδιά, V

30 & lt? 30%? και του πνεύμονα, V

20 & lt? 25% και V

30 & lt? 20%. Εκπλήρωση των στόχων για το PTV ήταν υψηλότερη προτεραιότητα από την εκπλήρωση εκείνες για το OARs.To πληρούν τις προβλεπόμενες και το κουπί περιορισμένη, τους στόχους του σχεδιασμού, των περιορισμών της δόσης-όγκου, όπως ο όγκος και το βάρος έχουν τελειοποιηθεί για όλα τα σχέδια κατά τη διάρκεια της αντίστροφης το σχεδιασμό με τη μέθοδο της άμεσης βελτιστοποίησης των παραμέτρων της μηχανής. Για να διασφαλιστεί η συνοχή των τεχνικών σχεδιασμού, όλα τα σχέδια θεραπείας που επινοήθηκε από τους φυσικούς με πάνω από 8 χρόνια κλινικής εμπειρίας στην IMRT, και πάνω από 3 χρόνια σε VMAT planning.The απαίτηση σχεδιασμού και τεχνικές για σχεδιαστές επίσης ευθυγραμμισμένη με την κατάρτιση με το πρότυπο πρωτόκολλα και τις διαδικασίες στο τμήμα

c-IMRT σχεδιάζει

Τα σχέδια γ-IMRT δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας πέντε συνεπίπεδες πεδία (5F? γωνίες της εξέδρας φόρτωσης:. 0 °, 72 °, 144 °, 216 ° και 288 °). Οι ακολουθίες φύλλων MLC των σχεδίων παρήχθησαν χρησιμοποιώντας ένα δυναμικό σταθερό πεδίο συρόμενες τεχνική παράθυρο παράδοση IMRT.

VMAT σχεδιάζει

Coplanar τόξα με πλήρη περιστροφή ατσάλινος σκελετός και απέναντι περιστροφής (δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα) χρησιμοποιήθηκαν για κάθε σχέδιο και βελτιστοποιήθηκαν ταυτόχρονα: ένα ενιαίο τόξο για 1Α, δύο τόξα για 2Α και τρία τόξα για 3Α (δεξιόστροφα, αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα, αντίστοιχα). Το μέγεθος πεδίου και η περιστροφή διόπτρας προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας ένα αυτόματο εργαλείο από Eclipse για να συμπεριλάβει το PTV. Κάθε επιμέρους τόξο περιορίστηκε σε μια ακολουθία από 177 σημεία ελέγχου? Ως εκ τούτου, δύο και τρία συνεπίπεδα τόξα χρησιμοποιήθηκαν για την αύξηση του συντελεστή διαμόρφωσης κατά τη διάρκεια της βελτιστοποίησης για να επιτευχθεί ταυτόχρονα την αύξηση της ομοιογένειας στόχο και τη μείωση της συμμετοχής των κουπιών.

Μετά την ολοκλήρωση του σχεδιασμού της θεραπείας, το σχέδιο ομαλοποιήθηκε για την κάλυψη 95 % του PTV με 100% της συνιστώμενης δόσης. Στην παρούσα μελέτη, οι περιορισμοί και οι παράγοντες προτεραιότητα στα σχέδια c-IMRT και VMAT τροποποιήθηκαν για τη βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων με προσαρμογή των παραμέτρων σαν συνάρτηση του ιστογράμματος δόσης-όγκου (DVH) δεδομένα για τον κάθε ασθενή.

εργαλεία αξιολόγησης

τα τοπικά δίκτυα pwere αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας τα δεδομένα DVH. D

x ήταν η συγκεκριμένη δόση που υπολογίστηκε για ένα κλάσμα ενός στόχου ή όγκου όργανο, και V

x ήταν ο όγκος που ακτινοβολήθηκε πάνω από ένα καθορισμένο δόση. Η μέση δόση (D

μέση τιμή) και η μέγιστη δόση (D

max) για το PTV αναλύθηκαν, όπου το CI του PTV

64 ορίστηκε ως (1)

(1)

Ο δείκτης ομοιογένειας (HI) του PTV υπολογίστηκε όπως στο (2) 🙁 2) (iethe διαφορά μεταξύ της δόσης που καλύπτει 5% και 95% του PTV). Οι παράμετροι DVH για τα κουπιά (ο νωτιαίος μυελός, ο PRV-νωτιαίο μυελό, η καρδιά και οι πνεύμονες) υπολογίστηκαν και συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας ένα

t-τεστ

.

Στατιστικές αναλύσεις

Η στατιστική Πακέτο για τις Κοινωνικές Επιστήμες (SPSS, έκδοση 19.0, Chicago, IL, USA) χρησιμοποιήθηκε για να εκτελέσει τις στατιστικές αναλύσεις. Μια κανονική δοκιμή κατανομή έδειξε ότι όλα τα στοιχεία που είχαν κανονική κατανομή. Τα δεδομένα για τα διάφορα σχέδια αναφέρθηκαν ως ο μέσος όρος ± τυπική απόκλιση (Χ ± S) και συγκρίθηκαν με χρήση ενός αντίστοιχου δύο tailed t-test. Οι διαφορές στα στοιχεία θεωρήθηκαν στατιστικά σημαντικές για

P

& lt? 0.05.

Αποτελέσματα

κάλυψη του στόχου, της συμμόρφωσης και της δόσης ομοιογένεια

Όλα τα VMAT και τα σχέδια γ-IMRT ήταν κλινικά αποδεκτές. Οι VMAT και c-IMRT αποτελέσματα που παρατίθενται στον πίνακα 2. Η DVH του PTV για έναν ασθενή που φαίνεται στο Σχ. 1. Η 2Α και 3Α σχέδια VMAT δημιουργείται μια πολύ καλύτερη CI για PTV

54 από το σχέδιο c-IMRT. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των σχεδίων 2Α και 3Α, εκτός του ότι η V

105 ήταν χαμηλότερη για το σχέδιο 3Α (Ρ & lt? 0,05), ευνοώντας έτσι το σχέδιο 3Α. Επιπλέον, το σχέδιο 3Α είχε μια καλύτερη HI για PTV

64 από το σχέδιο c-IMRT (

P & lt?

0,05), ενώ παρόμοια HI τιμές ελήφθησαν για την 2A και τα σχέδια γ-IMRT. Η τιμή HI για το σχέδιο 1Α ήταν ελαφρώς χαμηλότερη από εκείνη του σχεδίου c-IMRT (

P & lt?

0.05). Υπήρχαν ήσσονος σημασίας, αλλά στατιστικά σημαντικές διαφορές στο V

93, V

95 και V

105 τιμές PTV

54 μεταξύ του VMAT και τα σχέδια γ-IMRT. Χρησιμοποιήθηκαν Η συμμόρφωση και η ομοιογένεια των σχεδίων VMAT βελτιώθηκε περισσότερο τόξα.

Η

OARs

Οι δοσιμετρικές αποτελέσματα για το νωτιαίο μυελό, PRV-νωτιαίο μυελό, την καρδιά και τους πνεύμονες συνοψίζονται στον πίνακα 3. η DVH για το κουπί σε έναν ασθενή φαίνεται στο Σχ. 1. Οι D

max τιμές για το νωτιαίο μυελό και τον PRV-νωτιαίο μυελό ήταν παρόμοια για την 2A και τα σχέδια c-IMRT, ενώ το σχέδιο 3Α παρουσίασε μικρή και σημαντική τάση για καλύτερα αποτελέσματα από το σχέδιο c-IMRT ( P & lt? 0,05). Μόνο το σχέδιο 1Α επιτευχθεί ένα υψηλότερο D

max από το σχέδιο c-IMRT (

P & lt?

0.05). Το σχέδιο VMAT δημιουργείται ένα σημαντικά χαμηλότερο V

20 και V

30 για τους πνεύμονες από το σχέδιο c-IMRT (

P & lt?

0.05) ως V

5, V

10 και V

13 είχαν αυξηθεί σταδιακά. Ομοίως, η D

μέση τιμή των πνευμόνων και η καρδιά V

50 ήταν χαμηλότερη για το σχέδιο 2Α και 3Α ό, τι για την 1Α ή σχέδια c-IMRT. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά εντοπίστηκε ανάμεσα στα σχέδια 2Α και 3Α ή τα σχέδια 1Α και γ-IMRT.

Η

μονάδες Μυ και TTS

Η απόδοση παράδοσης (όσον αφορά τον αριθμό των μονάδες Μυ και το TT) παρουσιάζεται στον πίνακα 4.

η

ο αριθμός των μονάδες Μυ για την 1Α (331 ± 18), 2Α (345 ± 16) και 3Α (347 ± 14) σχέδια μειωθεί κατά 50% , 48% και 48%, αντίστοιχα, πάνω από εκείνη του σχεδίου c-IMRT (663 ± 71). Υπολογίσαμε ΤΤ, και το αποτέλεσμα ήταν IMRT (183 ± 12 sec), 1A (68 ± 4 sec), 2Α (137 ± 7 sec) και 3Α (222 ± 15 sec). Όλα τα σχέδια πραγματοποιήθηκαν επίσης στη λειτουργία QA για την καταγραφή των TTS. Σε σύγκριση με το σχέδιο c-IMRT, υπήρξαν σημαντικές μειώσεις του 67% και 21% στις TTS για τα σχέδια 1Α και 2Α (62 ± 1 sec και 149 ± 1 sec έναντι 189 ± 15 sec), ενώ το ΤΤ του σχέδιο 3Α αυξήθηκαν κατά 26% (239 ± 1 sec) .Plans 1Α και 2Α είχε μια ταχύτερη παράδοση από c-IMRT.

Συζήτηση

Brahme et al. ανέπτυξε μια νέα μέθοδο στην οποία αντιστράφηκε η σειρά των συμβατικών σχέδιο θεραπείας: οι βέλτιστες κατανομές δόσης προσπίπτουσα δέσμη προσδιορίστηκε από την επιθυμητή κατανομή της δόσης στον όγκο-στόχο, το 1988 [9]. Από τότε, γ-IMRT έχει σταδιακά γίνει η προτιμώμενη μέθοδος σχεδιασμού για πολλούς καρκίνους. Μια μελέτη έδειξε ότι η κάλυψη PTV για ένα σχέδιο c-IMRT με 5F ήταν συγκρίσιμα με εκείνα για 7F ή 9F σχέδια γ-IMRT για την ανώτερη θωρακική ΕΚ. Fu et al. [10] διαπιστώθηκε ότι η συμμόρφωση των σχεδίων γ-IMRT δεν βελτιωθεί περαιτέρω με την αύξηση του αριθμού των πεδίων πέραν των πέντε. Wang et al. [11] ανέφεραν ότι και οι δύο 5 και 7F γ-IMRT σχέδια ήταν βέλτιστες μεθόδους για την ανώτερη θωρακική ΕΚ. Ως εκ τούτου, σχεδιάσαμε το c-IMRT σχεδιάζει με πέντε πεδία σε αυτή τη μελέτη.

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών, έχει αποδειχθεί ότι VMAT, μια νέα μορφή της IMRT, είναι dosimetrically ανώτερη c-IMRT [5 , 12-13]. Ο πιο κατάλληλος αριθμός των τόξων που χρησιμοποιούνται στα σχέδια σε σχέση με διαφορετικά σημεία της νόσου παραμένει ένα θέμα συζήτησης. Ωστόσο, η χρήση πιο τόξα σε VMAT επιτρέπει την ανώτερη διαμόρφωση των παραγόντων κατά τη διάρκεια της βελτιστοποίησης εκμεταλλευόμενοι την ανεξάρτητη βελτιστοποίηση, την άσχετη αλληλουχία του σχήματος MLC, την ταχύτητα ατσάλινος σκελετός και τους συνδυασμούς ρυθμού δόσης. Έτσι, αυξάνοντας τον αριθμό των τόξων σε ένα σχέδιο VMAT βελτιστοποιεί περαιτέρω την κατανομή της δόσης σε PTV από την άποψη της συμμόρφωσης και ομοιογένεια. Ωστόσο, VMATs με μεγαλύτερο αριθμό τόξων γενικά απαιτούν περισσότερο χρόνο για την παράδοση της θεραπείας και τη διασφάλιση της ποιότητας. Ως εκ τούτου, ο κατάλληλος αριθμός τόξο VMATs μένει να καθοριστεί.

Η συμμόρφωση και η ομοιογένεια της κατανομής της δόσης στο PTV καθορίζονται από τον όγκο-στόχο, ο εξοπλισμός παράδοση και η τεχνολογία ακτινοθεραπεία. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι ένα σχέδιο 1Α VMAT μπορεί να είναι dosimetrically λιγότερο ευνοϊκή από ό, τι ένα σχέδιο IMRT σταθερή δέσμη [14-16].

Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι τα σχέδια 2Α και 3Α δημιουργείται μια ανώτερη CI για την PTV για το γ-IMRT σχεδίου (0,88 και 0,89 έναντι 0,86, P = 0.046,0.008), ενώ δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ του 1Α VMAT και τα σχέδια c-IMRT, εκτός από το ότι το σχέδιο γ-IMRT είχε μια καλύτερη ΗΙ από το 1A VMAT σχέδιο. Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι η αύξηση του αριθμού τόξο του σχεδίου VMAT βελτίωσε την CI (0,88 και 0,89 για τα σχέδια 2Α και 3Α εναντίον 0,85 στο σχέδιο 1Α) και το HI (1,07 και 1,06 στα σχέδια 2Α και 3Α εναντίον 1,08 το σχέδιο 1Α) του PTV. Ωστόσο, δεν βρέθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ των σχεδίων 2Α και 3Α.

Σημαντικές πρόοδοι στις τεχνικές παράδοσης ακτινοθεραπεία κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Οι εξελίξεις αυτές οφείλονται κυρίως από την ανάγκη να μειωθεί η δόση ακτινοβολίας και ο όγκος των φυσιολογικών ιστών και οργάνων, ελαχιστοποιώντας έτσι τους κινδύνους τοξικότητας και νοσηρότητας. Μελέτες έχουν δείξει ότι VMAT μπορεί να προσφέρει θεραπεία με ακτινοβολία με ισοδύναμη ή καλύτερη OAR φειδωλοί από IMRT [8,17].

Ο νωτιαίος μυελός δόθηκε η ύψιστη προτεραιότητα για φειδωλός μεταξύ τα κουπιά, και το D

max του νωτιαίου μυελού έχει κανονικά περιορίζεται σε & lt? 45 Gy από τις κατευθυντήριες οδηγίες του NCCN. Ωστόσο, πρόσφατα δημοσιευμένες εκθέσεις πρότειναν D

max για νωτιαίου μυελού που είναι & lt? 40 Gy όταν RT συνδυάζεται με χημειοθεραπεία [18-19]. Ο στόχος αυτός καλύπτεται από το 2Α, 3Α και σχέδια c-IMRT, ενώ το D

max του νωτιαίου μυελού στο σχέδιο 1Α VMAT ήταν ελαφρώς υψηλότερο από το 40 Gy: έτσι, το σχέδιο 1Α VMAT μπορεί να μην είναι κατάλληλο για χημειοραδιοθεραπεία της ΕΚ όσον αφορά την προστασία του νωτιαίου μυελού.

Ο πνεύμονας είναι ένα άλλο σημαντικό OAR που πρέπει να εξεταστούν κατά το σχεδιασμό της θεραπείας. Τα στοιχεία μας έδειξαν ότι οι περιορισμοί δόση των πνευμόνων ήταν ικανοποιημένοι από τα τέσσερα σχέδια. Επιπλέον, σε σύγκριση με το σχέδιο c-IMRT, 2Α και 3Α VMAT σχέδια μείωσε σημαντικά τον όγκο των πνευμόνων που ακτινοβολήθηκε με μια μέτρια δόση. Έτσι, τα σχέδια VMAT 2Α και 3Α έχουν τη δυνατότητα να μειώσουν τη συχνότητα εμφάνισης πνευμονίτιδας από ακτινοβολία. Ωστόσο, αν και ο όγκος των πνευμόνων που ακτινοβολήθηκε με μία μέτρια δόση (20 Gy ή 30 Gy) υπέστη αναγωγή χρησιμοποιώντας VMAT, μεγαλύτερο όγκο των πνευμόνων έλαβαν χαμηλή δόση (≤13 Gy) ακτινοβολία, η οποία θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο την προηγούμενη πλεονέκτημα. Δεν είναι σαφές σε ποιο βαθμό αυτή η εξέταση θα μπορούσε να επηρεάσει τη συνολική επίπτωση της πνευμονίτιδας από ακτινοβολία. Μια μελέτη από Wang et al. [20-21] διαπίστωσε ότι V

5 ήταν ο μόνος σημαντικός παράγοντας που σχετίζεται με πνευμονίτιδα σχετίζονται με τη θεραπεία. Μια πρόσφατη μελέτη που διεξήχθη από MD Anderson έδειξαν ότι όταν το V

5 των πνευμόνων περιορίστηκε να & lt? 65%, ο κίνδυνος της πνευμονίτιδας από ακτινοβολία ήταν 24% για το βαθμό 2 και 12% για το βαθμό 3, και το σχετικό ποσοστό θνησιμότητας ήταν 1%. Έτσι, προτάθηκε η V

5 να περιορίζεται στο εσωτερικό 65% [22]. Στην παρούσα μελέτη, παρατηρήσαμε μόνο μικρές αυξήσεις στο V

5 (1Α 48.0, 2A 48,1, 3Α 48,1 και 5F 47.3), V

10 (1Α 41,5, 2A 41,4, 3Α 41,5 και 5F 39.6) και V

13 (1Α 35,9, 2A 35,3, 3Α 35,5 και 32,8 5F) χρησιμοποιώντας τα σχέδια VMAT. Το πιο σημαντικό, V

5 σε όλα τα σχέδια ήταν πολύ κάτω από 65%. Έτσι, η αύξηση των χαμηλών δόσεων ακτινοβολίας των πνευμόνων χρησιμοποιώντας VMAT δεν θα πρέπει να θέτουν σε κίνδυνο το πλεονέκτημα αυτό πρόγραμμα προσφέρει σε φειδωλός OARs. Για την καρδιά, η τάση μείωσης των παραμέτρων της καρδιάς (V

30, V

40 και V

50) ήταν παρόμοια μεταξύ 2Α-VMAT και c-IMRT, και καμία διαφορά στην D

σημαίνει ή V

20 βρέθηκε μεταξύ VMAT και c-IMRT.

τα αποτελέσματά μας έδειξαν επίσης ότι ο αριθμός των μονάδες Μυ που απαιτείται χρησιμοποιώντας το 1Α (331 ± 18), 2Α (345 ± 16) και 3Α (347 ± 14) τα σχέδια μειώθηκαν κατά 50%, 48% και 48% σε σύγκριση με τον αριθμό των μονάδες Μυ που απαιτούνται για το σχέδιο c-IMRT (663 ± 71), η οποία ήταν σύμφωνη με τα αποτελέσματα μιας μελέτης από CLIVIO [20]. Η σημαντική αύξηση του αριθμού των μονάδες Μυ απαιτούνται από το σχέδιο IMRT έχει γίνει μια αυξανόμενη ανησυχία. Μια αύξηση στον αριθμό των μονάδες Μυ μπορεί να αυξήσει τις ανεπιθύμητες ακτινοβόληση των φυσιολογικών ιστών μέσω της διάσπαρτα δόσης, οδηγώντας σε αυξημένο κίνδυνο δευτερογενών καρκίνων μετά τη θεραπεία [21]. Αντιθέτως, το σχέδιο VMAT απαιτεί πολύ λιγότερα μονάδες Μυ επειδή αυτό το σχέδιο πραγματοποιείται ταυτόχρονα με την περιστροφή της εξέδρας φόρτωσης και δυναμικής προσαρμογής MLC με τον όγκο-στόχο, αντί του συρόμενου παραθύρου τεχνική που χρησιμοποιείται σε c-IMRT. Έτσι, η εφαρμογή της VMAT μπορεί δυνητικά να μειώσει δευτερογενή καρκίνο μετά τη θεραπεία ακτινοβολίας.

Τέλος, VMAT έχει επίσης μια ταχύτερη παράδοση από c-IMRT. Στη μελέτη μας, τα TTS για την 1Α (62 ± 1 sec) και 2Α (149 ± 1 sec) σχέδια μειώθηκαν κατά 67% και 21%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με το σχέδιο c-IMRT (189 ± 15 sec), αν και η TT του σχεδίου 3Α (239 ± 1sec) αυξήθηκε κατά 26%. Αυτά τα αποτελέσματα ήταν σύμφωνα με αυτά από μια μελέτη για την κλασματική ακτινοβόληση του κακοήθους γλοιώματος στα οποία η VMAT ήταν 3,3 φορές τόσο γρήγορα όσο IMRT [23]. Έτσι, η μείωση του χρόνου επεξεργασίας και λιγότερες μονάδες Μυ που απαιτούνται για το σχέδιο VMAT σε σύγκριση με το σχέδιο γ-IMRT θα μπορούσε να οδηγήσει στο σχέδιο VMAT γίνει ένα σημαντικό εργαλείο στην εικόνα καθοδηγούμενη ακτινοθεραπεία και υπερ-κλασματώθηκαν επιταχυνόμενη ακτινοθεραπεία [24].

Μια πρόσφατη μελέτη [25] δείχνει ότι, χρησιμοποιώντας VMAT (δύο τόξα) για ασθενείς με άνω οισοφαγικό καρκίνωμα, μειώνει σημαντικά το χρόνο παράδοσης και τη δόση στους πνεύμονες σε σύγκριση με IMRT. συμπέρασμα της μελέτης μας σε αυτό το σημείο είναι παρόμοια. Επιπλέον, σε σύγκριση VMAT σχέδια με διαφορετικό αριθμό των τόξων, και διαπίστωσε ότι VMAT με δύο τόξα είναι μια καλή επιλογή των τεχνικών ακτινοθεραπείας για άνω οισοφαγικό καρκίνωμα.

Εν κατακλείδι, το σχέδιο 2Α-VMAT φάνηκε να διαθέσετε τους πνεύμονες από ακτινοβολία μέτρια δόση περισσότερο από οποιοδήποτε από τα άλλα σχέδια, εις βάρος της αύξησης του όγκου της ακτινοβολίας χαμηλής δόσης, και επίσης μείωσε σημαντικά τον αριθμό των απαιτούμενων μονάδες Μυ και το ΤΤ έναντι εκείνων του σχεδίου c-IMRT. Η συμμόρφωση δόση του PTVs και κουπιά βελτιώνεται όταν ο αριθμός τόξο του σχεδίου VMAT αυξήθηκε από ένα σε δύο? Ωστόσο, καμία περαιτέρω σημαντική βελτίωση παρατηρήθηκε χρησιμοποιώντας το σχέδιο 3Α-VMAT, εκτός από την αύξηση της ΤΤ.