Αφηρημένο

Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα των ενδιάμεσων megavoltage (3-ΜΤ) δέσμες φωτονίων για SBRT θεραπείες για τον καρκίνο του πνεύμονα. Για να ξεκινήσετε με, μια εικονική ακτίνα 3-MV ανατέθηκε σε εμπορικό σύστημα σχεδιασμού θεραπείας που βασίζεται σε προσομοιώσεις Monte Carlo. Τρεις βελτιστοποιημένη σχέδια (6-MV, 3-MV και διπλή ενέργεια 3- και 6-MV) δημιουργήθηκαν για ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα 31 με ταυτόσημες περιορισμούς διαμόρφωση δέσμης και βελτιστοποίησης για κάθε ασθενή. Δοσιμετρικές μετρήσεις αξιολογήθηκαν και συγκρίθηκαν μεταξύ των τριών σχεδίων. Συνολικά, σύμφωνα προγραμματισμένη δόση ήταν συγκρίσιμη μεταξύ των τριών σχεδίων για όλους τους 31 ασθενείς. Για 21 λεπτά ασθενείς με μέσο όρο σύντομο αποτελεσματικό μήκος της διαδρομής (& lt? 10 cm), οι 3-MV σχέδια έδειξε καλύτερη κάλυψη στόχου και ομοιογένεια με δείκτη διαρροής δόση R

50% = 4,68 ± 0,83 και ο δείκτης ομοιογένειας = 1,26 ± 0,06, σε σύγκριση με 4,95 ± 1,01 και 1,31 ± 0,08 στην 6-MV σχέδια (ρ & lt? 0.001). Αντίστοιχα, ο μέσος όρος /μέγιστη μείωση του όγκου του πνεύμονα που έλαβαν 20 Gy (V

20 Gy), 5 Gy (V

5Gy), και η μέση δόση πνεύμονα (MLD) ήταν 7% /20%, 9% /30% και 5% /10%, αντίστοιχα στις 3-MV σχέδια (ρ & lt? 0,05). Οι δόσεις έως 5% όγκους του μυελού, του οισοφάγου, της τραχείας και η καρδιά μειώθηκαν κατά 9,0%, 10,6%, 11,4% και 7,4%, αντίστοιχα (ρ & lt? 0,05). Για 10 παχιά ασθενείς, διπλή σχέδια ενέργεια μπορεί να φέρει δοσιμετρικές οφέλη με συγκρίσιμα κάλυψη στόχου, αναπόσπαστο δόσης και μειωμένης δόσης στις κρίσιμες δομές, σε σύγκριση με τις 6-MV σχέδια. Συμπερασματικά, η μελέτη μας έδειξε ότι το 3-MV δέσμες φωτονίων έχει δυνητικά οφέλη δοσιμετρικές στη θεραπεία όγκων του πνεύμονα από την άποψη της βελτιωμένης κάλυψη του όγκου και μειωμένες δόσεις με τα παρακείμενα κρίσιμες δομές, σε σύγκριση με το 6-MV δέσμες φωτονίων. δοκάρια ενδιάμεσο megavoltage φωτονίων (& lt? 6-MV) μπορεί να θεωρηθεί και πρόσθεσε σε τρέχουσες θεραπευτικές προσεγγίσεις για τη μείωση των παρακείμενο φυσιολογικό ιστό δόσεις, διατηρώντας ταυτόχρονα επαρκή κάλυψη δόσης όγκων στην ακτινοθεραπεία του καρκίνου του πνεύμονα

Παράθεση: Zhang Υ, Φενγκ. Υ, Ahmad Μ, Μινγκ Χ, Zhou L, Ντενγκ J (2015) Ενδιάμεσο Megavoltage φωτονίων Δοκοί για βελτιωμένες θεραπείες του καρκίνου του πνεύμονα. PLoS ONE 10 (12): e0145117. doi: 10.1371 /journal.pone.0145117

Επιμέλεια: Qinghui Zhang, North Shore Long Island Εβραϊκό Σύστημα Υγείας, Ηνωμένες Πολιτείες |

Ελήφθη: 13 Ιούλ 2015? Αποδεκτές: 28 Νοέμ, 2015? Δημοσιεύθηκε: 16 Δεκεμβρίου 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:. YZ υποστηρίχθηκε από την Κίνα Υποτροφιών του Συμβουλίου (. δεν 201.206.250.087). Δεν υπήρχε άλλη χρηματοδοτική στήριξη για YZ ή συν-συγγραφέας του έργου αυτού. 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

ο καρκίνος του πνεύμονα έχει γίνει η πιο κοινή και θανατηφόρο καρκίνο στον κόσμο, με εκτιμώμενο 1.590.000 θανάτους κάθε χρόνο, που αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ένα στα πέντε της συνολικής θνησιμότητας από καρκίνο σε όλο τον κόσμο [1]. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο καρκίνος του πνεύμονα ευθύνεται για περισσότερους θανάτους από ό, τι οποιαδήποτε άλλη καρκίνων στους άνδρες και στις γυναίκες [2]. Κατά τα τελευταία έτη, η θεραπεία με ακτινοβολία στερεοτακτικής σώμα (SBRT) έχει δείξει ελπιδοφόρα αποτελέσματα στην ακτινοθεραπευτικές διαχείριση του πρώιμου σταδίου μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC) για ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα εκτός λειτουργίας [3]. Παρά τις βελτιωμένες τοπικό έλεγχο και την επιβίωση, προσέγγιση SBRT για καρκίνο του πνεύμονα εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις όσον αφορά τη μείωση της τοξικότητας της ακτινοβολίας στους φυσιολογικούς ιστούς.

Αν και 6-MV και υψηλότερη δέσμες φωτονίων megavoltage έχουν δεσπόζει χρησιμοποιηθεί στην κλινική για δεκαετίες, πρόσφατα υπήρξε αυξανόμενο ενδιαφέρον για την ενδιάμεση δέσμες ενέργειας φωτονίων (& lt? 6-MV). Αυτό συμβαίνει επειδή το ενδιάμεσο ενέργειας φωτόνια έχουν στενότερο ημίφως λόγω της μειωμένης φάσμα των δευτερογενών ηλεκτρονίων. Ταχύτερη δόση πτώση-off και χαμηλότερη δόση έξοδο μπορούν επίσης να επωφεληθούν τις παρακείμενες κρίσιμες δομές. Αν οι πολλαπλές γωνίες εξέδρας φόρτωσης που χρησιμοποιούνται στη βελτιστοποίηση σχεδίου, καλή κάλυψη στόχος μπορεί επίσης να επιτευχθεί με δοκάρια ενδιάμεσο ενέργεια των φωτονίων χωρίς υπερβολική δοσολογία τους επιφανειακούς ιστούς [4].

Διάφορες μελέτες έχουν διεξαχθεί πρόσφατα τη συμμετοχή ενδιάμεσο ενέργεια φωτονίων δοκάρια. Το 2007, Keller

et al

. έδειξε ότι 1,2-MV ακτινογραφίες σε συνδυασμό με μικρά πεδία μπορεί να μειώσει την ακτινολογική ημίφως της ενδοκράνιας στερεοτακτική ακτινοχειρουργική (SRS), η οποία θα μπορούσε να είναι ουσιαστικά επωφελής για τη βελτίωση της ομοιογένειας της δόσης-στόχου και την καλύτερη φειδωλός των κρίσιμων δομών [5]. Fox

et al

. έχουν συγκρίνει Κοβάλτιο-60 ακτινών γάμμα με 6/18 MV φωτόνια και απέδειξαν ότι σχεδόν ταυτόσημες διαμορφούμενης έντασης ακτινοθεραπεία σχέδια (IMRT) μπορεί να επιτευχθεί μεταξύ Co-60 και 6-MV φωτόνια [6]. Αργότερα, Stevens

et al

. διαμορφωθεί ένα 4-MV ισοπέδωση φίλτρο ελευθέρας (FFF) δέσμη για τη βελτίωση της κατανομής της δόσης σε διεπαφή ιστού-αέρα για θεραπεία όγκου πνεύμονα [7]. Πιο πρόσφατα, Dong

et al

. διερεύνησε μια ακτίνα 2-MV FFF για εξωκράνια ρομποτική IMRT. Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι το σχέδιο διπλής ενέργειας (2- και 6-MV) είχε την καλύτερη δοσιμετρία σε ισοδύναμο κάλυψη του στόχου και να βελτιωθούν τα όργανα-at-Risk (OAR) φειδωλός, που ακολουθείται από 2-MV μόνο και 6-MV μόνο σχέδια [4].

Μικτή ενέργειες για τις θεραπείες του καρκίνου έχουν ερευνηθεί στο παρελθόν [8-10]. Σε μια μελέτη από το St-Hilaire

et al

., Ενέργεια δέσμης προστέθηκε ως παράμετρο βελτιστοποίησης σε ένα αυτόματο σύστημα αντίστροφο σχεδιασμό διαφράγματος με βάση [10]. Η εργασία τους απέδειξαν ότι η ενεργειακή βελτιστοποίηση, χρησιμοποιώντας 6 και 23 MV δοκάρια θα μπορούσε να παράγει σχέδια καλύτερης ποιότητας με λιγότερη περιφερική δόση και λιγότερες μονάδες Μυ για προστάτη και των πνευμόνων όγκους. Πάρκο

et al

. διερευνήθηκε η επίδραση της ανάμειξης 6-MV και 15 MV δέσμες φωτονίων σε θεραπείες για τον καρκίνο του προστάτη IMRT και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα σχέδια μικτής ενέργειας έχουν παρόμοια κάλυψη του στόχου, η βελτίωση OARs δόση και αναπόσπαστο δόση για ριζικές όγκους [8].

3-MV δέσμες φωτονίων έχουν σημαντικά χαμηλότερη ενέργεια από 6-MV δέσμες φωτονίων με σαφώς διαφορετικά χαρακτηριστικά πορείας. Για την καλύτερη γνώση μας, μέχρι στιγμής δεν έχει υπάρξει συστηματική μελέτη σχετικά με τις πιθανές επιπτώσεις δοσιμετρικές της 3-MV δέσμες φωτονίων για θεραπείες ακτινοθεραπείας του καρκίνου του πνεύμονα. Ως εκ τούτου, ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να διερευνήσει τις δοσιμετρικές αποτελέσματα των ενδιάμεσων δοκών ενέργεια των φωτονίων, ιδιαίτερα φωτόνια 3-MV σχετικά με τις θεραπείες των πνευμόνων SBRT με IMRT. Οι δοσιμετρικές συνέπειες των μικτών σχεδίου ενέργειας με τη χρήση ενδιάμεσου ενέργειας φωτόνια (3-MV) και κλινικά χρησιμοποιείται ευρέως 6-MV φωτόνια επίσης διερευνηθεί.

Υλικά και Μέθοδοι

Virtual Linac μοντελοποίηση δοκών και επικύρωση

σε αυτή τη μελέτη, ένας εικονικός 3-MV δέσμη φωτονίων διαμορφώθηκε με τη μέθοδο Monte Carlo βασίζεται σε μια Varian γραμμικό επιταχυντή (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA). Συγκεκριμένα, ένας κωδικός EGS4 /BEAM Μόντε Κάρλο έχει χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωση των σωματιδίων που προέρχονται από το κεφάλι θεραπεία Varian Linac με ονομαστική ενέργεια του 3-MV [11,12]. Η γεωμετρία και τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην προσομοίωση EGS4 /BEAM Μόντε Κάρλο υλικά αντανακλούσε μια ρεαλιστική κατασκευή του Linac λειτουργεί σε 6 MV λειτουργία φωτόνιο, μόνο η ενέργεια της προσπίπτουσας δέσμης ηλεκτρονίων ορίστηκε να είναι 3 MeV. Ιδιαίτερα, διάφορες ενότητες συστατικό κατασκευάστηκαν με τον κωδικό EGS4 /BEAM Μόντε Κάρλο για να διαμορφώσει την κεφαλή του Linac, συμπεριλαμβανομένου του στόχου, πρωτοβάθμια διόπτρας, παράθυρο εξόδου, ισοπέδωση φίλτρο, θάλαμο οθόνη, δευτεροβάθμια κατευθυντήρα, των γνάθων και το παράθυρο προστασίας. Ένα πλήρες αρχείο του χώρου των φάσεων για πρώτη φορά σκόραρε πάνω από τα σαγόνια φωτόνιο βρίσκεται στο 28 εκατοστά προς τα κάτω από το στόχο. Ο χώρος φάσης δεδομένων περιέχει πολυδιάστατη πληροφορία για κάθε σωματίδιο σε όλη την επιλεγμένη αεροπλάνο, συμπεριλαμβανομένης της θέσης, κατεύθυνσης, φορτίο, ενέργεια, συντελεστής στάθμισης, και μια ετικέτα για να καταγράψει την ιστορία των σωματιδίων [13]. Ο χώρος πλήρης φάση μπορεί να υποβληθούν σε δειγματοληψία για περαιτέρω μεταφορά σωματιδίων στο υπόλοιπο της γεωμετρίας. Ωστόσο, η μεγάλη ποσότητα πληροφοριών που πρέπει να αποθηκεύονται και η αργή ταχύτητα δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια της ανάκτησης όλων αυτών των πληροφοριών είναι η κύρια περιορισμός της προσέγγισης χώρου φάσης [14]. Ως εναλλακτική λύση, πολλαπλά μοντέλα πηγή μπορεί να προέρχεται με EGS4 /BEAMDP με βάση τα δεδομένα του χώρου των φάσεων [15]. Τα ληφθέντα υποδείγματα πολλαπλών πηγή αποτελούνταν από λεπτομερή αριθμητική περιγραφή του ενεργειακού φάσματος, η χωρική κατανομή, κατανομή της πυκνότητας ροής, θέση πηγής, το σχήμα και το μέγεθος του κάθε πηγής για μια συγκεκριμένη κεφαλή θεραπείας [15,16]. Τα μοντέλα πολλαπλών πηγών αποδειχθεί ισοδύναμη με τα δεδομένα του χώρου των φάσεων εκπροσωπούν τα δέσμες φωτονίων από το κεφάλι θεραπεία Linac και αναπαράγει τις κατανομές δόσης στο νερό, ακόμα εξαλείφοντας την ταλαιπωρία των μεγάλων μεταφοράς δεδομένων και λανθάνουσα διακύμανσης που σχετίζονται με το χώρο των φάσεων [13, 15,16].

τα λαμβανόμενα μοντέλα πολλαπλές πηγές χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια ως είσοδος της δέσμης σε EGS4 /MCSIM για προσομοιώσεις δόση Μόντε Κάρλο, έτσι ώστε όλα τα απαιτούμενα στοιχεία της δέσμης, όπως το βάθος δόσεις και τα προφίλ εγκάρσιας δόση για διάφορα πλατεία και ορθογώνια μεγέθη πεδίο που κυμαίνονται από 3 cm × 3 cm έως 40 εκ.φ * 40 cm τα οποία παράγονται σε ένα φάντασμα νερό. παράγοντες Έξοδος κανονικοποιημένη σε 10 cm × μέγεθος πεδίου 10 cm σε 95 cm SSD και 5 εκατοστά βάθος στο νερό υπολογίστηκε επίσης. Για όλες τις προσομοιώσεις, οι παράμετροι μεταφοράς EGS4 είχαν οριστεί ως καταληκτική ενέργειας ηλεκτρονίων (ECUT) = ΑΕ = 700 keV και cut-off ενέργεια των φωτονίων (PCUT) = AP = 10 keV. ΑΕ είναι το όριο χαμηλής ενέργειας για την παραγωγή γ-ray, ενώ AP είναι το όριο χαμηλής ενέργειας για το μαλακό παραγωγή επιβράδυνσης. Το μέγεθος του voxel κυμαίνονταν από 0,25 cm × 0,25 εκατοστά Χ 0,25 εκατοστά σε προσομοιώσεις προφίλ δόση σε μεγαλύτερα βήματα προς την κατεύθυνση βάθος σε προσομοιώσεις δόση βάθος. Ο χρόνος υπολογισμού του κάθε προσομοίωση Monte Carlo ήταν μεταξύ 1 έως 52 ώρες σε ένα μόνο σταθμό εργασίας CPU προκειμένου να επιτευχθεί μια στατιστική αβεβαιότητα (1σ) μικρότερο από 2%. Τα αποτελέσματα της αναφοράς EGS4 /MCSIM έχουν αναφερθεί στο παρελθόν [17,18].

Οι Μόντε Κάρλο-προσομοίωση προφίλ δόση και παραγόντων της παραγωγής των 3-MV δέσμες φωτονίων στη συνέχεια ανέθεσε σε έναν Pinnacle

3 σύστημα σχεδιασμού θεραπείας (TPS) έκδοση 9.6 (Philips Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας Systems, Milpitas, CA). Το auto-μοντελοποίησης στην Pinnacle

3 TPS χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά και χειροκίνητες ρυθμίσεις έγιναν στη συνέχεια έκανε για να εξασφαλίσει ότι η συμφωνία μεταξύ της Pinnacle

3 υπολογισμούς και προσομοιώσεις Monte Carlo ήταν καλύτερη από 2% /2 mm. Η ακρίβεια του μοντέλου δοκού 3-MV ανέθεσε στην Pinnacle

3 TPS έχει αξιολογηθεί με τη σύγκριση της Pinnacle

3 υπολογισμοί δόσεων με προσομοιώσεις Monte Carlo σε μια ποικιλία διαμορφώσεων δέσμης συμπεριλαμβανομένων τόσο ομοιογενής φάντασμα νερό (Σχήματα 1 και 2 ) και ανομοιογενές φάντασμα νερό με μπλοκ του πνεύμονα (Σχήμα 3).

Οι αποκλίσεις σε βάθος δόσεις εμφανίζονται στο κάτω μέρος προς τα δεξιά κλίμακα.

η

Όλες οι δόσεις ήταν ρυθμίζεται σύμφωνα με την κεντρικό άξονα σε βάθος 5 cm για σύγκριση.

Η

ένα μπλοκ πνεύμονα πάχους 5 cm, με πυκνότητα 0,3 g /cm

3 εισήχθη σε ένα φάντασμα νερό από βάθος 5 cm, ενώ οι πλευρικές διαστάσεις ήταν είτε 15 × 15 εκατοστά

2 ή 15 × 7,5 εκατοστά

2. Τα μεγέθη τομέα ήταν 3 × 3 εκατοστά

2 και 5 × 5 cm

2.

Η

Τα χαρακτηριστικά των ασθενών

ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα 31 συμπεριλήφθηκαν σε αυτήν την συγκριτική μελέτη με επιτροπή δεοντολογίας (IRB) αίτηση εγκριθεί από το Πανεπιστήμιο Επιτροπής Διερεύνησης Ανθρωπίνων Yale (# 1404013787). Τα χαρακτηριστικά των ασθενών συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Η

Ο σχεδιασμός της θεραπείας

Για όλους τους 31 ασθενείς, 4DCT σαρώσεις έγιναν με Varian σε πραγματικό χρόνο σύστημα διαχείρισης θέσης (RPM) v1. 7.5 και CIVCO Body Pro-Lok συσκευή ακινητοποίησης (CIVCO Medical Solutions, Coralville, Αϊόβα). Οι 4DCTs μεταφέρθηκαν στην GE Sim MD workstation να το περίγραμμα του εσωτερικού όγκου στόχου (ITV) και το περιθώριο 7 χιλιοστά προστέθηκε στη συνέχεια να δημιουργήσετε τον τόμο στόχος σχεδιασμού (PTV). Η CT σύνολο δεδομένων μέσο προβολής της έντασης (AIP) χρησιμοποιήθηκε για περιγράμματος όλων των σχετικών OARs συμπεριλαμβανομένου του νωτιαίου μυελού, της τραχείας, του οισοφάγου και της καρδιάς. Τρία σχέδια θεραπείας δημιουργήθηκαν για κάθε ασθενή, δηλαδή, 3-MV μόνο, 6-MV μόνο και διπλής ενέργειας 3- και 6-MV με τους ανέθεσε μοντέλα δοκού στο Pinnacle

3. επιλέγονται οι ενέργειες για τη διπλή ενεργειακό σχέδιο βασίστηκαν στην αποτελεσματική μήκος της διαδρομής από την είσοδο της δέσμης στο ισόκεντρο για κάθε δέσμη. Πρακτικά, 3-MV και 6-MV δέσμες φωτονίων αναμίχθηκαν σχεδόν εξίσου στα διπλή ενεργειακά σχέδια.

Πανομοιότυπη ρύθμιση δέσμης και τη βελτιστοποίηση των περιορισμών χρησιμοποιήθηκαν σε όλα τα τρία σχέδια για κάθε ασθενή. Όλα τα σχέδια είχαν βελτιστοποιηθεί έτσι ώστε το 100% του όγκου της δόσης συνταγή καλύπτεται τουλάχιστον το 95% των PTV. Οι περιορισμοί βελτιστοποίηση του σχεδιασμού για OARs έχουν χρησιμοποιηθεί (Πίνακας 2). Ενώ τις κατευθυντήριες γραμμές TG101 και RTOG 0915 χρησιμοποιήθηκαν ως αναφορές, οι περιορισμοί βελτιστοποίηση ελαφρώς προσαρμοστεί στην κλινική για να επιτρέψει την εξατομικευμένη σχεδιασμό της θεραπείας για κάθε ασθενή ξεχωριστά.

Η

Κατά τη διάρκεια του προγραμματισμού, δομές δακτυλίου αποφυγή δημιουργήθηκαν για να διευκολύνουν ταχεία δόση πτώση-off μακριά από την PTV και να περιορίσει τη δόση είσοδο των επιμέρους δοκάρια. αντίστροφο σχεδιασμό IMRT έγινε χρησιμοποιώντας την άμεση βελτιστοποίηση των παραμέτρων της μηχανής (ϋΜΡΟ) [19]. Η τελική κατανομή της δόσης υπολογίζεται με έναν αλγόριθμο που κατέρρευσε κώνου συνέλιξης (CCC) σε ένα πλέγμα δόση του ψηφίσματος 0,25 εκατοστά [20].

Σχέδιο αξιολόγησης

Ανά συστάσεις προσετέθη ΑΑΡΜ TG101, CI

100%, R

50% και το R

20%, που ορίζεται ως ο λόγος του όγκου λαμβάνει 100%, 50% και 20% των συνταγογραφημένη δόση στον όγκο PTV αντίστοιχα, χρησιμοποιήθηκαν για την ποσοτικοποίηση της ποιότητας σχέδιο [21 ]. δείκτης ομοιογένειας (HI), που ορίζεται ως ο λόγος της υψηλότερης δόσης που λαμβάνονται από το 5% των PTV στο χαμηλότερο δόση που έλαβε το 95% των PTV, χρησιμοποιήθηκε για να αξιολογηθεί η ετερογένεια δόση εντός του PTV [22,23]

Εκτός από τους δείκτες ποιότητας σχέδιο, D

5%, D

1% και η μέση δόση στον νωτιαίο μυελό, η τραχεία, ο οισοφάγος, η καρδιά και το δέρμα συγκρίθηκαν, όπου D

5% και D

1% ήταν οι δόσεις τουλάχιστον 5% και 1% του όγκου του οργάνου, που αντιπροσωπεύουν τις υψηλότερες δόσεις που λαμβάνονται από τα κουπιά. Για ιστούς των πνευμόνων, καταγράφηκαν ο όγκος επί τοις εκατό που έλαβαν 20 Gy (V

20 Gy) και 5 Gy (V

5Gy), και η μέση δόση πνεύμονα (MLD). Οι μέσες δόσεις σε κάθε λοβό, ομόπλευρη και αντίπλευρη πνεύμονες συγκρίθηκαν επίσης. Ένα δύο tailed t-test εφαρμόστηκε στη στατιστική ανάλυση. Μια σημαντική διαφορά θεωρήθηκε όταν το ρ είναι ίσο ή μικρότερο από 0,05.

Αποτελέσματα

Virtual Linac μοντελοποίηση δοκών και επικύρωση

Το εικονικό μοντέλο Linac 3-MV συγκρίθηκε με οι προσομοιώσεις Monte Carlo στο σχήμα 1. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1 (Α), οι καμπύλες βάθος δόση για τα πεδία των 3 × 3 εκατοστά

2, 10 × 10 εκατοστά

2 και 20 x 20 cm

2 στα 100 cm πηγή-εδάφους απόσταση (SSD) συγκρίθηκαν μεταξύ της Pinnacle

3 προβλέψεις και τις προσομοιώσεις Monte Carlo. Οι αποκλίσεις μεταξύ των δύο παρουσιάστηκαν στο κατώτερο μέρος της Εικόνας 1 (Α), με λιγότερο από 1% για όλα τα σημεία εκτός της περιοχής συσσώρευση όπου παρατηρήθηκε μέχρι και 5,5% απόκλιση για το πεδίο των 3 × 3 cm

2. Το Σχήμα 1 (Β) έδειξε τα πλευρικά συγκρίσεις προφίλ δόσης σε βάθος 5 cm για τα ίδια τρία πεδία με συμφωνία καλύτερη από 2% /2 mm. Επιπλέον, οι συγκρίσεις προφίλ δόση στα 5 και 10 cm βάθος για 100 cm SSD για διάφορες ακανόνιστες πεδία ευθυγραμμίζεται από τον κατευθυντήρα πολλαπλών φύλλων (MLC) βρέθηκαν να είναι εντός 2% /2 mm μεταξύ των Pinnacle

3 προβλέψεις και το προσομοιώσεις Monte Carlo τόσο για το 6-MV και τις δοκούς 3-MV (Σχήμα 2). Τα μοντέλα δοκού αξιολογήθηκαν επίσης κάτω από ανομοιογενείς συνθήκες. Ένα μπλοκ πνεύμονα πάχους 5 cm, με πυκνότητα 0,3 g /cm

3 εισήχθη σε ένα φάντασμα νερό από βάθος 5 cm, ενώ οι πλευρικές διαστάσεις ήταν είτε 15 × 15 cm

2 ή 15 χ 7,5 cm

2. Η PDD και προφίλ για μεγέθη τομέα των 3 × 3 εκατοστά

2 και 5 × 5 cm

2 στις θέσεις που σημειώνονται με διακεκομμένες γραμμές στα ένθετα στο Σχήμα 3 εξήχθησαν για σύγκριση. Η σύγκριση έδειξε συμφωνία mm μεγαλύτερη από 2% /2 μεταξύ των Pinnacle

3 προβλέψεις και τις προσομοιώσεις Monte Carlo σε διεπαφή νερού /πνεύμονα.

PTV κάλυψη

Οι isodose διανομές και τη δόση ιστογράμματα έντασης (DVHs) τριών σχεδίων για ένα περιφερειακό όγκου πνεύμονα που φαίνεται στο σχήμα 4 ως παράδειγμα. Ενώ όλα τα σχέδια πληρούν τις απαιτήσεις συμμόρφωσης, το σχέδιο 3-MV (διακεκομμένες γραμμές) προσφέρει την καλύτερη φειδωλοί OAR σε σύγκριση με το 6-MV (παχιές γραμμές) και τα σχέδια διπλής ενέργειας (λεπτές γραμμές), όπως υποδεικνύεται από τα DVHs και αυστηρότερη κονδυλίου δόση και ταχύτερη δόση πτώση-off γύρω PTV όπως φαίνεται και από τις isodose διανομές (οι αξιοσημείωτες διαφορές σημειώνονται με κόκκινα βέλη)

(α) από αριστερά προς τα δεξιά:. 6-MV, 3-MV και η διπλή ενεργειακά σχέδια. Από πάνω προς τα κάτω: αξονικό: οβελιαίο και στεφανιαίο θέα. Οι isodose γραμμές είναι 120% (μωβ), 105% (κίτρινο), 100% (ροζ), 95% (γαλάζιο), 70% (πράσινο), 50% (πορτοκαλί), 40% (χάλυβας μπλε) και 20% (σκούρο μπλε). Οι αξιοσημείωτες διαφορές σημειώνονται με κόκκινα βέλη. (Β) Η 6-MV, 3-MV και διπλή σχέδια ενεργειακής φαίνονται με παχιές γραμμές, διακεκομμένες γραμμές και λεπτές γραμμές, αντίστοιχα. Οι καμπύλες DVH για τραχείας, του οισοφάγου και του δέρματος δεν εμφανίζονται λόγω του πολύ χαμηλό επίπεδο δόσης

Η

Με βάση το μέσο πραγματικό μήκος διαδρομής (AEP), που ταξινομούνται περαιτέρω τις 31 ασθενείς σε δύο ομάδες:. Σύντομη AEP (SEP, & lt? 10 cm) και μεγάλες AEP (LEP, & gt? 10 cm). Όπως φαίνεται στον Πίνακα 3, τα σχέδια 3-MV επιτευχθούν καλύτερα συμμόρφωση δόση σε ομάδα Σεπτέμβριο με χαμηλότερη CI

100% (1,07 ± 0,14), R

50% (4,68 ± 0,83) και το R

20% (27.3 ± 8.40) σε σύγκριση με εκείνες των 6-MV σχέδια (ρ & lt? 0,01). Σχεδόν καμία σημαντική διαφορά δεν παρατηρήθηκε μεταξύ των 3-MV σχέδια και διπλή σχέδια ενέργειας για αυτούς τους δείκτες συμμόρφωσης δόση. Για την ομοιογένεια δόση PTV, τα 3-MV σχέδια παράγεται το πιο ομοιόμορφη κατανομή της δόσης (μέση ΗΙ = 1.26, ρ & lt? 0.001) σε βάρος της χαμηλότερης PTV μέση δόση (ρ & lt? 0,001), ακολουθούμενη από τη διπλή σχέδια ενέργειας ( σημαίνει ΗΙ = 1,28) και τα σχέδια 6-MV (μέση ΗΙ = 1.30).

η

Μέσα LEP ομάδα 10 παχιά ασθενείς, οι διπλής ενεργειακά σχέδια έδειξε ελαφρώς καλύτερη συμμόρφωση δόση με το χαμηλότερο CI

100% (1,09 ± 0,13), R

50% (4,56 ± 0,61) και το R

20% (34,5 ± 11,3) σε σύγκριση με εκείνα τα σχέδια 6-MV. Το 3-MV σχέδια εξακολουθούν να παρέχονται οι πιο ομοιογενή δόσεις στην PTV (ΗΙ = 1,23) με χαμηλότερη ITV και PTV μέση δόση, λόγω της μικρότερης δύναμης διείσδυσης των φωτονίων 3-MV.

δόσεις OAR

οι δοσιμετρικές δείκτες κουπιών για όλους τους 31 ασθενείς που φαίνεται στο Σχ 5. σε γενικές γραμμές, τα σχέδια 3-MV προσφέρονται σημαντικά καλύτερη φειδωλή από τους φυσιολογικούς ιστούς σε σύγκριση με τα σχέδια 6-MV όπως υποδεικνύεται από τη μείωση των δεικτών δόσης για διάφορες OARs.

Η ποσοστιαία διαφορά υπολογίστηκε ως. Κάθε ασθενής παρουσιάζεται με ένα κόκκινο σύμβολο (αριστερά) για 3-MV και πράσινο (δεξιά) για διπλή ενεργειακό σχέδιο. Η μέση διαφορά μεταξύ του δείκτη για το σύνολο του ομίλου σημειώνεται με ένα σταυρό χ.

Η

Σχήμα 5 (Α) έδειξε τις ποσοστιαίες διαφορές των δεικτών των πνευμόνων για την 3-MV και διπλή σχέδια ενέργειας σε σύγκριση με το 6-MV σχέδια. Μεγάλες διακυμάνσεις παρατηρήθηκαν μεταξύ των 31 ασθενών. Οι μέσες μειώσεις για V

20 Gy και V

5Gy ήταν 5,2% και 8,2%, και 4,5% και 8,1% για την 3-MV και τη διπλή σχέδια ενέργειας, αντίστοιχα (p & lt? 0.05), καθώς σημειώνονται με ένα σύμβολο του Χ στο Σχήμα 5 (α). Συγκρίσιμα MLDs παρατηρήθηκαν και για τους τρεις τύπους σχεδίων. Η πλειοψηφία των ασθενών που ωφελήθηκαν από το ετερόπλευρο πνεύμονα φειδωλοί και η μέση μείωση της δόσης της ετερόπλευρο πνεύμονα ήταν 8,4% και 8,6% για την 3-MV και διπλή ενεργειακά σχέδια, αντίστοιχα (p & lt? 0.001). Πιο λεπτομερείς συγκρίσεις δοσιμετρικές παρουσιάζεται στην Εικόνα 6 για τον πνεύμονα και του νωτιαίου μυελού. Για την ομάδα Σεπτέμβριο, η 3-MV και διπλή σχέδια ενέργειας ήταν σχεδόν ταυτόσημη άποψη των δεικτών του πνεύμονα δοσιμετρικές. Οι μέσες /μέγιστη μείωση του V

20 Gy, V

5Gy και MLD του πνεύμονα ήταν 7% /20%, 9% /30% και 5% /10%, αντίστοιχα στα σχέδια 3-MV (όλα p & lt? 0,05). Κατά μέσο όρο, η ετερόπλευρη πνεύμονα έλαβε 11% λιγότερη δόση στην ομάδα Σεπτέμβριο Για την ομάδα LEP, οι διπλής ενεργειακά σχέδια έδειξε ελαφρώς ανώτερα αποτελέσματα στην μείωση της δόσης του πνεύμονα.

Όλες οι παράμετροι κανονικοποιούνται στους ομολόγους του 6-MV σχέδιο εμφανίζεται ως το στερεό μαύρη γραμμή. Οι ασθενείς ταξινομήθηκαν σε σύντομο αποτελεσματικό μήκος διαδρομής (SEP, & lt? 10 cm) και Long αποτελεσματικό μήκος διαδρομής (LEP, & gt? 10 cm). Ομάδες

Η

Από την άποψη της δόσης καλώδιο, σε σύγκριση με το 6 -MV σχέδια, η 3-ΜΤ και οι διπλές ενεργειακά σχέδια παραδόθηκαν 7,0% και 5,2% λιγότερο δόσεις έως Δ

5%, και 7,8% και 4,4% λιγότερο δόσεις έως Δ

1% του νωτιαίου μυελού, αντίστοιχα , όπως φαίνεται στο σχήμα 5 (Β). Εν τω μεταξύ, η δόση μέση κορδόνι ήταν 3,5% και 3% χαμηλότερη στην 3-ΜΤ και διπλής ενέργειας σχέδια, αντίστοιχα (όλες ρ & lt? 0,05). Όπως φαίνεται στο σχήμα 6, στην ομάδα SEP, 3-MV και διπλή σχέδια ενεργειακής εκτελούνται εξίσου καλά με μείωση 9% του D

5% και μείωση άνω του 5% σε μέση δόση μυελού (ρ & lt? 0,05). Στην ομάδα LEP, δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ των τριών τύπων των σχεδίων από την άποψη των κατανομών δόσης καλώδιο (p & gt? 0,05).

Για τον οισοφάγο και την τραχεία, τόσο για την 3-MV και τη διπλή σχέδια ενέργειας απέδωσε μειωμένη μέση δόση και μειωμένη D

5% και D

1%, όπως φαίνεται στο σχήμα 5 (C) και 5 (D). Για όλους τους ασθενείς, το D

5% και D

1% του οισοφάγου μειώθηκαν κατά 6,7% και 7,5% για το 3-ΜΤ και 5,0% και 4,9% για τα διπλής ενεργειακά σχέδια αντίστοιχα, σε σύγκριση με το 6-MV σχέδια. Για την τραχεία, το D

5% και D

1% μειώσεις ήταν 9,0% και 6,6% για την 3-ΜΤ και 5,2% και 4,6% για τη διπλή σχέδια ενέργειας, αντίστοιχα. Στην ομάδα Σ.Ε.Π., σημαντική εξοικονόμηση παρατηρήθηκε στα σχέδια 3-MV ως 10,6% και 11,4% D

5% μειώσεις (ρ & lt? 0,05) για τον οισοφάγο και την τραχεία, αντίστοιχα, ενώ παρατηρήθηκαν σχεδόν ταυτόσημη μέση δόσεις σε ομάδα LEP (p & gt? 0,05).

Για τους 13 ασθενείς με μη-αμελητέα δόση καρδιά (μέση δόση καρδιά & gt? 0.7 Gy), και τα δύο 3-MV και διπλή σχέδια ενεργειακής έδειξε καλύτερη καρδιά φειδωλοί. Σε σύγκριση με τα σχέδια 6-MV, ο D

5% και D

1% μειώσεις ήταν 7,4% και 9,3% για την 3-ΜΤ και 10,1% και 8,3% για τη διπλή σχέδια ενέργειας, αντίστοιχα (ρ & lt ? 0,05). Η μέση δόση καρδιά κυμαινόταν από 1,1 να 12,2 Gy στην 6-MV σχέδια ανάλογα με τις θέσεις του όγκου, και ήταν 0,78 να 12,1 Gy στην 3-MV σχέδια και 0,76 να 12,2 Gy στα διπλής ενεργειακά σχέδια. Κατά μέσο όρο, η 3-MV και διπλή σχέδια ενεργειακής γλιτώσει τις μέσες δόσεις καρδιά κατά 8,5% και 12,5%, αντίστοιχα (p & lt? 0,05).

Integral δόση και την αποτελεσματικότητα παράδοση

Integral δόση , ορίζεται ως το ολοκλήρωμα όγκος της δόσης εναποτίθεται στην ανατομία του ασθενούς με αποκλείεται PTV, συγκρίθηκε στο Σχήμα 7 για το σύνολο των 31 ασθενών. Μόνο 3 από 31 ασθενείς έλαβαν περισσότερο από 5% υψηλότερες αναπόσπαστο δόσης στα σχέδια 3-MV σε σύγκριση με τις 6-MV σχέδια, όλα εκ των οποίων ήταν παχιά ασθενείς με χρόνια μέσο μήκος αποτελεσματικής διαδρομής (& gt? 10 cm). Για άλλους ασθενείς, το ολοκλήρωμα δόση ήταν συγκρίσιμη ή ακόμη και χαμηλότερα από τα 6-MV σχέδια (ρ & lt? 0,05). Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης ότι για παχιά ασθενείς στην ομάδα LEP, οι 6-MV σχέδια ήταν προτιμότερο με λιγότερο αναπόσπαστο δόση, ακολουθούμενη από τη διπλή σχέδια ενέργειας.

Διαφορετικοί ασθενείς εκπροσωπήθηκαν με το μέσο πραγματικό μήκος διαδρομής (AEP ) και categorzed σε δύο ομάδες (σύντομη αποτελεσματική πορεία legnth (SEP) και μακράς αποτελεσματική legnth μονοπάτι (LEP)). Αναπόσπαστο δόσεις calcuated ως

D

meanBody

×

V

Body

–

D

meanPTV

×

V

PTV

και ομαλοποιήθηκε ως προς τα σχέδια 6-MV.

Η

Η δοκός-για την ώρα (BOT ), που υπολογίζεται ως το σύνολο των μονάδων μόνιτορ (MU) ανά κλάσμα διαιρείται με το ρυθμό δόσης 600 MU /λεπτό που χρησιμοποιούνται συνήθως σε SBRT, χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογηθεί η απόδοση παροχής. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 8, τα bots ήταν παρόμοια μεταξύ των τριών σχεδίων για λεπτές ασθενείς (Σ.Ε.Π.). Για παχύ ασθενείς (LEP), τα σχέδια 3-MV απαιτείται η μεγαλύτερη ακτίνα-on-χρόνο για να παραδώσει τις δόσεις συνταγή.

Διαφορετικοί ασθενείς εκπροσωπήθηκαν με το μέσο πραγματικό μήκος διαδρομής (AEP) και κατηγοριοποιούνται σε δύο ομάδες (σύντομη αποτελεσματική legnth μονοπάτι (SEP) και μακράς αποτελεσματική legnth μονοπάτι (LEP)).

Η

Συζήτηση

Σε αυτήν την εργασία, μελετήσαμε τις δοσιμετρικές συνέπειες της 3-MV δέσμες φωτονίων για θεραπείες πνεύμονα SBRT. Σε σύγκριση με τα σχέδια 6-MV, τα σχέδια 3-MV έδειξε καλύτερη συμμόρφωση δόση-στόχο και την ομοιογένεια (Σχήμα 4 και Πίνακας 3), καθώς και την καλύτερη φειδωλός των κουπιών (Σχήματα 5 και 6) για τους ασθενείς λεπτό καρκίνο του πνεύμονα. Για παχύ ασθενείς, 3-MV δέσμες φωτονίων αποδείχθηκε λιγότερο επωφελής λόγω της μικρότερης δύναμης διείσδυσης τους, ενώ οι παχιές οι ασθενείς θα μπορούσαν να επωφεληθούν από τη διπλή σχέδια ενέργειας με συγκρίσιμη κάλυψη PTV, αναπόσπαστο δόσης και μειωμένης δόσης στις κρίσιμες δομές.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η ενδιάμεση ενέργειας φωτόνια έχουν δυνητικά οφέλη δοσιμετρικές για ενδοκρανιακή στερεοτακτική ακτινοχειρουργική (1,2-MV) [5] και εξωκράνια ρομποτικό IMRT (2-MV /6-MV) [4]. Συγκεκριμένα, Dong

et al

. διερευνήθηκε η δυνατότητα χρησιμοποίησης 2/6-MV φωτόνια για εξωκράνια ρομποτική θεραπείες IMRT από μια ποικιλία των βλαβών με έναν ασθενή ανά περιοχή βλάβης [4]. Στη μελέτη τους, για τη θεραπεία των πνευμόνων IMRT, Dong

et al

. έδειξε ότι η 2-MV φωτόνια μπορεί να μειώσει το V

20 Gy, V

5Gy και μέση δόση των ιστών των πνευμόνων κατά 13%, 30% και 24%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με 6-MV φωτόνια. Σε αυτό το έργο, ερευνήσαμε τα αποτελέσματα της 3-MV φωτόνια σε Linac με βάση θεραπείες SBRT των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα 31. Με 31 ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα που καλύπτουν ένα πλήρες φάσμα κλινικών καταστάσεων όσον αφορά το μέγεθος του ασθενούς, την ηλικία, το φύλο, τον όγκο του όγκου, εντόπιση όγκου και πλαγίωσης όγκου, ήμασταν σε θέση να συνοψίσει τις δοσιμετρικές παραλλαγές με στατιστική σημαντικότητα για σύγκριση σχέδιο. Συνολικά, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι, κατά μέσο όρο, 3-MV φωτόνια μπορεί να μειώσει το V

20 Gy, V

5Gy και MLD κατά 5,2%, 8,2% και 3,6%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με το 6-MV φωτόνια. Επιπλέον, για λεπτές ασθενείς με μικρή ενεργό μήκος διαδρομής (& lt? 10 cm), ο μέσος όρος /μέγιστη μείωση του V

20 Gy, V

5Gy και MLD ήταν 7% /20%, 9% /30% και 5% /10%, αντίστοιχα στις 3-MV σχέδια. Η μεγάλη διαφορά μεταξύ Dong

Αποτελέσματα et al

. Και τα αποτελέσματά μας μπορεί να οφείλεται σε μεγάλο βαθμό το μέγεθος του δείγματος και διαφορετική ενέργεια των φωτονίων που χρησιμοποιείται. Ωστόσο, οι δύο μελέτες έχουν επιβεβαιώσει περισσότερη κάλυψη στόχου σύμμορφη, καλύτερη ομοιογένεια και καλύτερη οικονομικότερη OAR στον πνεύμονα θεραπείες IMRT με ενδιάμεσο ενέργειας φωτόνια.

Η χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας διείσδυση και υψηλότερη δόση του δέρματος πιστεύεται ότι είναι οι περιορισμοί των ενδιάμεσων ενέργεια των φωτονίων δοκάρια. Ωστόσο, με την παράδοση διαμορφωμένο δόση, έχει αποδειχθεί ότι η ακτινοθεραπεία έχει γίνει λιγότερο περιορίζεται από αυτούς τους περιορισμούς σε χαμηλής ενέργειας ακτίνες Χ [24,25]. Αυτό συμβαίνει επειδή, όπως δέσμες φωτονίων περάσουν από την ανατομία του ασθενούς από πολλαπλές γωνίες, η επιβάρυνση παράδοσης δόση θα αραιωθεί σε μεγάλο βαθμό [26]. Σε αυτή τη μελέτη, σε σύγκριση με τις 6-MV σχέδια, η απόλυτη μέση δόση δέρμα αυξημένη στην περιοχή από 46 έως 330 mGy και 2 να 152 mGy για την 3-ΜΤ και διπλής ενεργειακά σχέδια, αντίστοιχα. Τα μεσαία /μέγιστες τιμές των D1% για το δέρμα βρέθηκαν να είναι 10.2 /21.3 Gy, 12,9 /23,0 Gy και 12.4 /23.0 Gy για την 6-MV, 3-MV και διπλή ενεργειακά σχέδια, αντίστοιχα, οι οποίες ήταν ακόμα πολύ χαμηλότερο από την ανοχή (μέγιστη δόση & lt? 30 Gy). Έτσι, η δόση του δέρματος δεν θα είναι μια σοβαρή ανησυχία στην έγκριση των ενδιάμεσων δέσμες ενέργειας φωτονίων για κλινικές εφαρμογές.

Λόγω της ταχείας δόσης πτώση-off με μικρό ημίφως στην άκρη τομέα, 3-MV δέσμες φωτονίων μπορεί να βοηθήσει μειώνει τις δόσεις κατατεθεί στις παρακείμενες κρίσιμες δομές σε θεραπείες για τον καρκίνο του πνεύμονα, όπως φαίνεται στη μελέτη αυτή. Τα κλινικά οφέλη μπορεί να είναι πολυ-πτυχώσεις. Κατ ‘αρχάς, η μελέτη μας έδειξε ότι 3-MV φωτόνια μπορεί κατά μέσο όρο να μειώσει V

20 Gy και V

5Gy κατά 7% και 9%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με το 6-MV φωτόνια. Μειωμένη V

20 Gy και V

5Gy μπορεί ενδεχομένως να μειώσει τον κίνδυνο πνευμονίτιδας από ακτινοβολία και πνευμονική ίνωση, η οποία θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο την ποιότητα ζωής [27] του ασθενούς. Δεύτερον, σε αυτή τη μελέτη, 3-MV φωτόνια δείχθηκαν να μειώνουν D

5% του μυελού, τραχείας και του οισοφάγου από 6,7 έως 9% και τη μείωση D

1% κατά 6,6 έως 7,8%, σε σύγκριση με 6- MV φωτόνια. Καθώς ο νωτιαίος μυελός, της τραχείας και του οισοφάγου είναι σειριακό όργανα, ακόμη και ένας μικρός όγκος ακτινοβολείται πέρα ​​από το όριο του μπορεί ενδεχομένως να οδηγήσει σε αποτυχία ολόκληρου του οργάνου [28]. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να μειωθούν οι υψηλές δόσεις σε αυτά τα κρίσιμα όργανα. Τρίτον, όταν ο όγκος του πνεύμονα είναι κοντά στην καρδιά, ένα κλάσμα του όγκου της καρδιάς θα μπορούσε να λάβει μια σχετικά υψηλή δόση η οποία αυξάνει δυνητικό κίνδυνο της ακτινοβολίας που σχετίζονται με ασθένειες της καρδιάς [29,30]. Η μελέτη μας έδειξε ότι οι 3-MV σχέδια ξεπέρασε τα 6-MV σχέδια με μέσο όρο 7,4% D

5% μείωση (ρ & lt? 0,05) και 8,5% σημαίνει μείωση της δόσης προς την καρδιά (p & lt? 0.05), το οποίο μεταφράζεται σε 0,72 Gy και 0,35 Gy σε μείωση της δόσης σε απόλυτη D

5% και μέση δόση καρδιά, αντίστοιχα.

Ένα άλλο πιθανό όφελος από τη χρήση 3-MV δέσμες φωτονίων θα μπορούσε να είναι στην αγωγή του παιδικού καρκίνου ασθενείς οι οποίοι έχουν σχετικά μικρές διαστάσεις με άμεση γειτνίαση μεταξύ του όγκου και των κρίσιμων δομών. Καθώς τα παιδιά είναι πολύ πιο ευαίσθητα στην επαγόμενη από την ακτινοβολία δευτερογενείς κακοήθειες από τους ενήλικες, οι προκαλείται από την ακτινοβολία τοξικότητες σε παιδιατρικούς ασθενείς με καρκίνο έχουν ερευνηθεί ενεργά τα τελευταία 50 χρόνια [31]. Σε αυτή τη μελέτη, η σημαντική βελτίωση στην κάλυψη του στόχου, ομοιογένεια και OAR φειδωλοί που σχετίζονται με την 3-MV δέσμες φωτονίων σε ασθενείς λεπτό καρκίνο του πνεύμονα στοχεύουν συνεπάγεται ότι η ενδιάμεση δέσμες ενέργειας φωτονίου, όπως η 3-MV φωτόνια θα μπορούσε να είναι μια καλύτερη επιλογή για θεραπείες ακτινοβολίας των παιδιατρικών ασθενείς με καρκίνο. Θα χρειαστεί περαιτέρω μελέτη για να διερευνήσει τον ρόλο του ενδιάμεσου ενέργειας φωτόνια στο ακτινοθεραπευτικό διαχείριση των παιδιατρικών καρκίνων.

Έχει αποδειχθεί ότι η MV CT δέσμη ανεμιστήρα (MVCT) με αποτελεσματική ενέργεια του 3,5 MV από ένα ελικοειδές Tomotherapy μονάδα μπορεί να παρέχει αρκετή αντίθεση για μαλακών μορίων οριοθέτηση [32,33]. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει επιπλέον ότι με στόχους χαμηλής-Z σε γραμμικούς επιταχυντές που παράγουν δέσμες φωτονίων στο 2,35-MV και 1,9-MV, η ποιότητα της εικόνας θα μπορούσε να ενισχυθεί σε μεγάλο βαθμό σε σύγκριση με τα φωτόνια 6-MV [34,35]. Στην πραγματικότητα, 2.5-MV φωτονίων ακτίνων από linac Varian TrueBeam ήταν διαθέσιμη στην κλινική για ρουτίνα πύλη απεικόνισης με καλύτερη ποιότητα εικόνας από τα συμβατικά φωτόνια 6-MV. Ως εκ τούτου, είναι πιθανό ότι ένα μόνο ενδιάμεσο δέσμη ενέργειας φωτονίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τις δύο θεραπείες ακτινοβολίας και καθοδήγηση εικόνας ταυτόχρονα για ορισμένες εφαρμόζονται καταστάσεις, όπως θεραπείες καρκίνου του πνεύμονα και παιδιατρικούς ασθενείς. Εμείς θα αναφέρει τα αποτελέσματα της έρευνας μας για το θέμα αυτό στο μέλλον τις επικοινωνίες μας.

Συμπέρασμα

Σε σύγκριση με το 6-MV δέσμες φωτονίων, 3-MV δέσμες φωτονίων έχουν στατιστικά σημαντικά οφέλη δοσιμετρικές στη θεραπεία όγκων του πνεύμονα σε αφορά στη βελτίωση της κάλυψης του όγκου και μειωμένες δόσεις στα γειτονικά κρίσιμες δομές.