Αφηρημένο

Σκοπός

Για να αξιολογήσει τις δοσιμετρικές επιπτώσεις της ισοπέδωσης χωρίς φίλτρο (FFF) δοκάρια σε διαμορφούμενης έντασης ακτινοθεραπεία (IMRT) και ογκομετρική θεραπεία διαμορφωμένο τόξο (VMAT) για τον καρκίνο του ρινός και των παραρρινίων .

Μέθοδοι

Για δεκατέσσερις περιπτώσεις, IMRT και VMAT σχεδιασμός έγινε με τη χρήση 6-MV δέσμες φωτονίων με συμβατικά ισοπέδωσε και τους τρόπους FFF. Οι τέσσερις τύποι σχεδίων συγκρίθηκαν όσον αφορά την ομοιογένεια της δόσης-στόχου και της συμμόρφωσης, όργανο-at-Risk (OAR) φειδωλός, ο αριθμός των μονάδων μόνιτορ (Mus) ανά κλάσμα, χρόνος θεραπείας και καθαρή ακτίνα-για την ώρα.

Αποτελέσματα

δοκάρια FFF οδήγησαν σε συγκρίσιμα ομοιογένεια δόση στόχο, τη συμμόρφωση, αύξηση του αριθμού των μονάδες Μυ και χαμηλότερες δόσεις του νωτιαίου μυελού, εγκεφαλικού στελέχους και του φυσιολογικού ιστού, σε σύγκριση με το πεπλατυσμένο δοκάρια τόσο IMRT και VMAT. FFF δοκάρια σε IMRT οδήγησε σε βελτίωση έως και 5,4% για φειδωλός των ετερόπλευρη οπτικών δομών, με μείωση του χρόνου επεξεργασίας κατά 9,5%. Ωστόσο, FFF δοκάρια παρέχονται συγκρίσιμα συνολική OAR φειδωλοί και θεραπεία χρόνο VMAT. Με τη λειτουργία FFF, VMAT απέδωσε κατώτερα ομοιογένεια και ανώτερη συμμόρφωσης σε σχέση με IMRT, με συγκρίσιμα συνολική φειδωλοί OAR και σημαντικά μικρότερο χρόνο θεραπείας.

Συμπεράσματα

Χρησιμοποιώντας FFF δοκάρια σε IMRT και VMAT είναι εφικτό για το θεραπεία του καρκίνου ρινός και των παραρρινίων. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο τρόπος διανομής της FFF ακτίνες μπορούν να παίξουν έναν ενθαρρυντικό ρόλο με την καλύτερη φειδωλός της ετερόπλευρο OARs οπτικών και την αποτελεσματικότητα της θεραπείας με IMRT, αλλά αποφέρει συγκρίσιμα αποτελέσματα σε VMAT

Παράθεση:. Lu JY, Zheng J, Ζανγκ WZ, Huang BT (2016) επ.πεδοποίηση χωρίς φίλτρο Δοκοί σε διαμορφούμενης έντασης ακτινοθεραπεία και ογκομετρική Διαμορφωμένη Arc θεραπεία για τον καρκίνο ρινός και των παραρρινίων. PLoS ONE 11 (1): e0146604. doi: 10.1371 /journal.pone.0146604

Επιμέλεια: Shian-Ying Σουνγκ, Ταϊπέι Ιατρικό Πανεπιστήμιο, Ταϊβάν

Ελήφθη: 5 Οκτωβρίου του 2015? Αποδεκτές: 18η Δεκεμβρίου 2015? Δημοσιεύθηκε: 6η Ιανουαρίου 2016

Copyright: © 2016 Lu 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 χαρτιού

Χρηματοδότηση:. η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από Σάντου Ιατρικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του έργου [Grant Νο (2015) 123] και Ιατρικό Επιστημονικό Ίδρυμα Ερευνών της επαρχίας Γκουανγκντόνγκ (Grant Νο A2015534). Καμία πρόσθετη εξωτερική χρηματοδότηση ελήφθη για τη μελέτη αυτή. 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

ρινός και των παραρρινίων καρκίνους (SNCs) είναι σπάνιες, αντιπροσωπεύοντας μόνο το 3-5% του συνόλου κεφαλής και του τραχήλου κακοήθειες [1-3]. Είναι συνήθως διαγιγνώσκεται σε τοπικά προχωρημένα στάδια, όταν χειρουργική επέμβαση και μετεγχειρητική ακτινοθεραπεία αντιπροσωπεύουν το πρότυπο της φροντίδας [4,5]. Κατά την τελευταία δεκαετία, διαμορφούμενης έντασης ακτινοθεραπεία (IMRT) και τη θεραπεία διαμορφωμένο τόξο ογκομετρική (VMAT) έχουν επικρατήσει τεχνικές επεξεργασίας για SNCs [6-8], λόγω δοσιμετρικές τα πλεονεκτήματά τους, μαζί με την κλινική διατήρηση των κοντινών οπτικών δομών [9- 11], διατηρώντας παράλληλα τον έλεγχο της νόσου και την επιβίωση. Ωστόσο, ο σχεδιασμός της θεραπείας για SNC είναι δύσκολο λόγω της εγγύτητας ή /και τη συμμετοχή πολλών κρίσιμων οργάνων σε κίνδυνο (OARs), συμπεριλαμβανομένων των οπτικών νεύρων, οπτικό χίασμα, φακούς, τον εγκέφαλο, παρωτίδας αδένων και του στελέχους. Κάνοντας συμβιβασμούς μερικές φορές είναι απαραίτητο προκειμένου να αποφευχθεί η υπερδοσολογία των οπτικών δομών [12] ή να εξασφαλίσει την κάλυψη δόσης-στόχου. Πώς να σχεδιάσει σχέδια ακτινοθεραπεία για SNC παραμένει ένα ενδιαφέρον θέμα ερευνών.

Τα συμβατικά δέσμες ακτινοβολίας από ιατρικές γραμμικούς επιταχυντές πεπλατυσμένο, προκειμένου να δημιουργήσει μια ομοιογενή κατανομή της δόσης σε ένα ορισμένο βάθος για ένα πεδίο ανοιχτό θεραπεία, με την εισαγωγή ενός επιπεδοποίηση διήθηση στο κεφάλι των γραμμικών επιταχυντών. Τα τελευταία χρόνια, έχει υπάρξει ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για την απομάκρυνση του ισοπέδωση φίλτρο, το οποίο οδηγεί σε μια ισοπέδωση χωρίς φίλτρο (FFF) ακτίνας. Οι δοκοί FFF χαρακτηρίζεται από υψηλή δοσολογία, σαν κώνο προφίλ ροής, μαλάκωσε ποιότητα της δέσμης [13], η αυξημένη επιφανειακή δόση, μειωμένη out-of-πεδίου δόσης [14,15] και την ακρίβεια υπολογισμού υψηλή δόση (τουλάχιστον τόσο υψηλή όσο για ισοπέδωσε δοκάρια) [16]. Οι σύγχρονες τεχνικές ακτινοθεραπεία, όπως IMRT και VMAT, είναι σε θέση να παράγει ένταση διαμορφωμένης δέσμες χρησιμοποιώντας κατευθυντήρα πολλαπλών φύλλων (MLC) σειρά της κίνησης σε συνδυασμό με αντίστροφη σχεδιασμό. Δεδομένου ότι μπορεί να ληφθεί υπόψη το προφίλ ροή κατά τη διάρκεια της βελτιστοποίησης, οι συμβατικές πεπλατυσμένο δοκοί καταστεί περιττό σε αυτή την κατάσταση. Η κλινική εφαρμογή της FFF δοκών έχει διερευνηθεί σε πολλές μελέτες για τις περιπτώσεις καρκίνου του μαστού [17], ο καρκίνος του πνεύμονα [18] και άλλες θέσεις όγκου [19-23]. Οι μελέτες αυτές κατέληξαν σε γενικές γραμμές ότι οι δοκοί FFF οδήγησαν σε παρόμοιες ποιότητες σχέδιο και τη μείωση του χρόνου θεραπείας. Ωστόσο, καμία από αυτές τις μελέτες έχει εστιαστεί στην δοσιμετρικές ρόλους των FFF δοκών στις περιπτώσεις SNC. Καθώς η FFF δοκοί μπορούν να προσφέρουν χαμηλότερες out-of-πεδίου δόση, θα μπορούσε να υπάρχει κάποια πιθανά οφέλη δοσιμετρικές σε σχέση με την φειδωλή φακών ή άλλων OARs. Ως εκ τούτου, σε σύγκριση με το FFF δοκάρια με τις συμβατικές ακτίνες του IMRT και VMAT για SNC σε αυτή τη μελέτη, με στόχο να εντοπίσει τις δοσιμετρικές συνέπειες αυτού του τρόπου παράδοσης και επιλέγοντας τη λογική τεχνική ακτινοθεραπείας για την αντιμετώπιση του SNC.

Μέθοδοι

Ηθική δήλωση

το πρωτόκολλο εγκρίθηκε από την Ηθική Επιτροπή του Νοσοκομείου Καρκίνου του Πανεπιστημίου Σάντου Medical College. Επειδή αυτό δεν ήταν μια μελέτη θεραπεία που βασίζεται, θεσμική αναθεώρηση της επιτροπής μας δώσει απαλλαγή από την ανάγκη για γραπτή συγκατάθεση από τους συμμετέχοντες. Οι πληροφορίες του ασθενή ήταν ανώνυμες και αποχαρακτηριστούν για την προστασία του απορρήτου των ασθενών.

Τα χαρακτηριστικά των ασθενών

Η υπολογιστική τομογραφία (CT) σύνολα δεδομένων σάρωσης των 14 ασθενών που έχουν διαγνωστεί ως μελάνωμα (ασθενείς 1-3), esthesioneuroblastoma ( Οι ασθενείς 4 και 5), πλακώδες καρκίνωμα (ασθενείς 6-9), αδενοκυστικό καρκίνωμα (ασθενής 10), σάρκωμα (ασθενής 11) και λέμφωμα ΝΚ /Τ κυττάρου (ασθενείς 12-14) της ρινικής κοιλότητας, ιγμόρειο και ethmoid επιλέχθηκαν κόλπων. Οι ασθενείς που συμπεριλήφθηκαν 8 άνδρες και 6 γυναίκες, με μέση ηλικία τα 62 έτη (εύρος, 32 έως 66 ετών). Σύμφωνα με τη Μικτή Επιτροπή αμερικανικό για τον Καρκίνο του συστήματος στάσης (AJCC) έβδομη έκδοση, οι ασθενείς ήταν στο στάδιο Τ2-Τ4, N0 και M0. Όλοι οι ασθενείς έλαβαν χειρουργικών επεμβάσεων ακολουθεί μετεγχειρητική ακτινοθεραπεία, εκτός από τις 3 ΝΚ /Τ ασθενείς κυτταρικό λέμφωμα που έλαβαν μόνο ακτινοθεραπεία.

CT προσομοίωση και την οριοθέτηση των στόχων και των OARs

Όλοι οι ασθενείς ακινητοποιήθηκε σε ύπτια θέση σε ένα tailor-made κεφαλής-αυχένα-ώμους θερμοπλαστικό καστ. Αξονικές τομογραφίες με πάχος φέτας 3 mm πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση ενός 16-φέτα αξονικό τομογράφο (Philips Brilliance CT Big Bore Ογκολογίας διαμόρφωσης, Κλίβελαντ, Οχάιο, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής). Οι εικόνες CT μεταφέρθηκαν στη συνέχεια στο Eclipse

TM έκδοση 10.0 θεραπείας σύστημα σχεδιασμού (Varian Medical System, Inc., Palo Alto, CA) για τον στόχο κουπί οριοθέτηση και το σχεδιασμό της θεραπείας.

Όλοι οι όγκοι-στόχοι ήταν οριοθετείται από ογκολόγους ακτινοβολίας μας. Gross όγκος του όγκου (GTV) ορίστηκε ως η ορατή έκταση του όγκου αναγνωριστεί με τη χρησιμοποίηση αντιπαραβάλλεται CT, MR και τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ) για τους ασθενείς που έλαβαν οριστικά. Ο όγκος κλινική στόχος (CTV) περιλαμβάνει το πρωτογενές κρεβάτι όγκου και τις ζώνες που κινδυνεύουν από φιλοξενούν μικροσκοπικά επέκτασης. Ο όγκος στόχος σχεδιασμού (PTV) προήλθε από τον όγκο κλινική στόχος συν ένα ομοιόμορφο περιθώριο 5 mm, και στη συνέχεια περικοπεί 3 mm μακριά από την επιφάνεια του σώματος για να αποφευχθούν τα τμήματα που εκτείνονται έξω από το σώμα και τη συσσώρευση αποτέλεσμα. Η μέση ένταση του PTV ήταν 185 κυβικά εκατοστά (cc) με μια σειρά από 102 έως 259 cc.

κουπιά περιλαμβάνονται οι φακοί, οπτικά νεύρα, οπτικό χίασμα, τα μάτια, το νωτιαίο μυελό, το εγκεφαλικό στέλεχος, τον κροταφικό λοβό, κοχλίες, της υπόφυσης, της στοματικής κοιλότητας και παρωτίδων. Το «PTV_in_skin» δημιουργήθηκε από το τμήμα του PTV μέσα σε μια δομή δακτυλίου που παράγεται από ένα εσωτερικό περιθώριο 7-mm του σώματος [20]. Περιβάλλοντα φυσιολογικό ιστό ορίστηκε ως ο όγκος του σώματος εκτός από το PTV.

βαθμονόμησης επιταχυντής Γραμμική

Α TrueBeam® (Varian Medical System, Inc., Palo Alto, CA) γραμμικός επιταχυντής χρησιμοποιήθηκε για να παραδώσει 6-MV FFF δοκούς και τα συμβατικά ισοπέδωσε δοκάρια. Η έξοδος των δύο δοκών βαθμονομήθηκαν έτσι ώστε 1 MU έδωσε 0,01-Gy δόσης στο νερό σε κεντρικό άξονα σε ένα βάθος μέγιστη δόση για ένα μέγεθος πεδίο 10 επί 10 εκατοστόμετρα

2 και για μία απόσταση πηγής-εδάφους ( SSD) 100 εκ.

Ακτινοθεραπεία σχεδιασμό της θεραπείας

Τα σχέδια IMRT χρήση μη συνεπίπεδων 6-MV FFF δοκούς (FFF-IMRT) και συμβατικών ισοπέδωσε δοκάρια (C-IMRT) από TrueBeam® παρήχθησαν στο Eclipse

TM. Η διάταξη ακτίνα ορίστηκε σύμφωνα με τη μελέτη της Jeong

et al

[4] με μικρές τροποποιήσεις (πεδίο 1 /Πεδίο 2, γερανογέφυρες 260 ° /100 ° με κατευθυντήρα 330 ° /30 ° και καναπέ 0 °? πεδίο 3 /πεδίο 4, γερανογέφυρες 330 ° /30 ° με γωνίες κατευθυντήρα βελτιστοποιηθεί ώστε να ελαχιστοποιηθεί η έκθεση στους φακούς, με σταθερό σαγόνι και με καναπέ 0 °? τομέα 5, ατσάλινος σκελετός 0 ° με κατευθυντήρα 0 ° και καναπέ 0 °? τομέα 6 /πεδίο 7, γερανογέφυρες 330 ° /30 ° με κατευθυντήρα 0 ° και καναπέ 90 °). Η VMAT σχέδια με 6-MV FFF δοκών (FFF-VMAT) ή συμβατικό πεπλατυσμένη δοκών (C-VMAT) δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας δύο συνεπίπεδες τόξα 360 ° με σκόπευτρα περιστραφεί έως 30 ° και 330 °, αντίστοιχα για την ελαχιστοποίηση της γλώσσας και αυλακιού αποτέλεσμα . επιλέχθηκαν μέγιστη δόσεις των 600 και 1400 μονάδων μόνιτορ (Mus) /λεπτό για το συμβατικό ισοπέδωσε και FFF δοκάρια, αντίστοιχα. δόσεις συνταγή τέθηκαν σε 60 Gy (2 Gy /κλάσμα) χορηγούμενα σε 30 κλάσματα τόσο για IMRT και VMAT. Βελτιστοποιήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη Optimizer Δόση Όγκος (DVO, έκδοση 10.0.28) και Προοδευτική ψήφισμα Optimizer (PRO, έκδοση 10.0.28) αλγορίθμων για IMRT και VMAT, αντίστοιχα. Η Ανισοτροπικό Αναλυτική Αλγόριθμος (ΑΑΑ, έκδοση 10.0.28) εφαρμόστηκε για τον υπολογισμό τελική δόση, με μέγεθος πλέγματος 2,5 mm. δομές δακτυλίου δοσοπεριοριστικές δημιουργήθηκαν για να σχηματίσουν τις κλίσεις δόσης που περιβάλλει το PTV. Κάθε σχέδιο θεραπείας, ομαλοποιήθηκε έτσι ώστε το 95% του PTV έλαβε την συνταγογραφούμενη δόση 60 Gy.

Οι ίδιοι στόχοι βελτιστοποίησης εκδόθηκαν για την FFF-IMRT, C-IMRT, FFF-VMAT και τα σχέδια C-VMAT . Τα σχέδια IMRT περαιτέρω βελτιστοποιημένη χρησιμοποιώντας το Eclipse

λειτουργία «σχέδιο δόση βάσης» TM να βελτιώσει τις ιδιότητες σχεδίου. Η λειτουργία «σχέδιο δόση βάση» επέτρεψε το σύστημα για να βελτιστοποιήσει ένα σχέδιο (ως δεύτερο σχέδιο), λαμβάνοντας παράλληλα ένα άλλο σχέδιο (ως σχέδιο δόση βάση) υπόψη, με στόχο να επιτευχθεί ένα βέλτιστο ποσό σχέδιο κάνοντας για ανεπάρκειες (ζεστό /κρύο κηλίδες) στο σχέδιο δόση βάση. Η προσέγγισή μας χρησιμοποιώντας τη λειτουργία «βάση δόση σχέδιο» περιγράφεται συνοπτικά ως εξής: με στόχους βελτιστοποίησης είναι αμετάβλητος, το σχέδιο θεραπείας αντιγραφεί από το αρχικό σχέδιο με το ήμισυ του συνόλου των κλασμάτων βελτιστοποιήθηκε περαιτέρω με βάση το αρχικό σχέδιο με το ήμισυ του συνόλου των κλασμάτων, και τότε ο αριθμός των κλασμάτων του σχεδίου θεραπείας αποκαταστάθηκε από το ήμισυ της συνολικής ποσότητας. Οι λεπτομέρειες αυτής της προσέγγισης που εφαρμόζεται στον καρκίνο κεφαλής και του λαιμού εισήχθησαν σε προηγούμενη μελέτη μας [24]. Τα σχέδια VMAT περαιτέρω βελτιστοποιηθεί μία ή δύο φορές για να βελτιωθούν οι ιδιότητες σχέδιο. Οι στόχοι του σχεδιασμού της θεραπείας παρατίθενται στον Πίνακα 1. Δ

x% αντιπροσωπεύει τη δόση που έχει φθάσει ή υπερβεί το x% του όγκου και V

xGy αντιπροσωπεύει τον όγκο% λήψη μιας δόσης x Gy. D

2% και D

98% αντιπροσωπεύουν το εγγύς μέγιστο και σχεδόν ελάχιστες δόσεις, αντίστοιχα, σύμφωνα με τη Διεθνή Επιτροπή Μονάδων και Μετρήσεων Ακτινοβολίας (ICRU) αναφέρουν 83 [25]. D

μέση αντιπροσωπεύει τη μέση δόση. Οι στόχοι βελτιστοποίησης προσαρμόστηκαν για να εξασφαλιστεί ότι η D

2% των PTV ήταν κάτω από το 110% της δόσης συνταγή. Η φειδωλός των φακών, οπτικών χιαστό σχήμα και οπτικά νεύρα ορίστηκε με την υψηλότερη προτεραιότητα, με στόχο τη διατήρηση τουλάχιστον μονομερείς όραμα, που ακολουθείται από τους στόχους κάλυψης PTV. Η διάσωση του εγκεφαλικού στελέχους και του νωτιαίου μυελού ορίστηκε στην τρίτη προτεραιότητα, και οι περιορισμοί της δόσης των υπόλοιπων κουπιά και δομές δακτυλίου τέθηκαν στην τελευταία προτεραιότητα.

Η

Όλα τα σχέδια έγιναν από έναν ιατρός για να αποφευχθεί η ατομική διακύμανση. συγκρίθηκαν Οι αριθμοί των μονάδες Μυ ανά κλάσμα. Ο χρόνος θεραπείας που περιλάμβανε το χρόνο ατσάλινος σκελετός και η περιστροφή καναπέ, αλλά απέκλεισε το χρόνο εγκατάστασης των ασθενών καταγράφηκε. Επιπλέον, ο καθαρός χρόνος δέσμης επί του γραμμικού επιταχυντή καταγράφηκε επίσης. Η αποτελεσματικότητα της θεραπείας ορίστηκε ως το έργο θεραπεία συμπληρώνεται από το γραμμικό επιταχυντή ανά μονάδα χρόνου θεραπείας. Η αποτελεσματικότητα της θεραπείας είναι αντιστρόφως ανάλογη με το χρόνο θεραπείας [26].

Σχέδιο

αξιολόγηση

στατιστικά στοιχεία δόσης-όγκου, isodose διανομές και αθροιστική ιστογράμματα δόσης-όγκου (DVHs) υπολογίστηκαν για να συγκρίνουν τα σχέδια . D

2% και D επιλέχθηκαν

98% για τις εκτιμήσεις των ζεστά και κρύα σημεία, αντίστοιχα. Η ομοιογένεια δόση στόχος ήταν ποσοτικά με τη χρήση του δείκτη ομοιογένειας (HI) που συνιστώνται από τον ICRU έκθεση 83 [25]. Η συμμόρφωση δόση στόχος μετρήθηκε με τη χρήση του δείκτη της συμμόρφωσης (CI) προτείνει Paddick [27].

Η στατιστική ανάλυση

Για τον προσδιορισμό της στατιστικής σημαντικότητας των διαφορών μεταξύ των τεχνικών, δύο ζεύγη ουρά Wilcoxon τεστ signed-rank πραγματοποιήθηκαν με ένα

P

-τιμή του & lt? 0,05 θεωρείται σημαντική, με τη χρήση SPSS έκδοση 19 του λογισμικού (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Αποτελέσματα

κάλυψη του στόχου, την ομοιογένεια και τη συμμόρφωση

Όλα η PTVs λάβει επαρκή κάλυψη δόσης. Για κάθε σχέδιο, το D

95% της PTV ομαλοποιήθηκε έως 60 Gy και το D

2% του PTV ήταν χαμηλότερη από 66 Gy. Τα στοιχεία για το PTV (Πίνακας 2) δείχνουν ότι η D

2% οι τιμές, D

98% αξιών, του και ΠΙ ήταν συγκρίσιμα μεταξύ των δοκών FFF και συμβατικών ισοπέδωσε δοκάρια τόσο για IMRT και VMAT (

P

& gt? 0,05), και το D

98% των PTV_in_skin αυξήθηκε κατά 0,9% με FFF δοκάρια σε IMRT. Σε σύγκριση με FFF-IMRT, FFF-VMAT απέδωσε 1% υψηλότερα D

2% και 0,7% χαμηλότερα D

98% για το PTV, και παράγονται κατώτερη ΗΙ κατά 29,7% και ανώτερη CI κατά 2,7%. Στο isodose διανομής, λιγότερες hot spots της ≥ 105% (63 Gy) της συνταγογραφούμενη δόση για το PTV παρατηρήθηκαν για IMRT (Σχήμα 1).

Η

OAR φειδωλοί

Οι δόσεις που παραδίδεται σε όλους τους κουπιών, εκτός από το ομόπλευρο φακού και του οπτικού νεύρου που ήταν σε άμεση γειτνίαση με ή σε τμήμα του PTV, περιορίστηκαν στα επίπεδα ανοχής. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 2, FFF-IMRT επιτρέπεται επιπλέον D

2% μειώσεις από 5,4%, 3,2%, 3,0% και 0,8% σε σχέση με το αντίπλευρο φακού, ετερόπλευρο μάτι, το νωτιαίο μυελό και εγκεφαλικό στέλεχος, αντίστοιχα σε σύγκριση με το C- IMRT. FFF-IMRT έδωσε επίσης μικρότερα V

5Gy, V

10Gy, V

20 Gy και V

30Gy του φυσιολογικού ιστού κατά 1,4%, 0,6%, 0,2% και 0,2%, αντίστοιχα. Όταν συγκρίνεται με C-VMAT, FFF-VMAT παρέχεται χαμηλότερη D

2% στον ομόπλευρο φακού, οπτικό χίασμα, το νωτιαίο μυελό και εγκεφαλικό στέλεχος, κατά 1,7%, 2,2%, 9,8% και 5,5%, αντίστοιχα, αλλά διατυπώθηκε υψηλότερη D

2% στο ομόπλευρο οπτικό νεύρο, ετερόπλευρο μάτι και σύστοιχη μάτι κατά 1,0%, 5,8% και 2,2%, αντίστοιχα. Όσον αφορά τον φυσιολογικό ιστό, παρατηρήθηκαν μικρές βελτιώσεις με δέσμες FFF σε όρους V

5Gy, V

10Gy και V

20 Gy κατά 0,7%, 1,3% και 0,4%, αντίστοιχα, μαζί με παρόμοια V

30Gy

Όσον αφορά τη σύγκριση της FFF-IMRT και FFF-VMAT, FFF-IMRT έτειναν να καταθέσουν χαμηλότερες δόσεις για τις περισσότερες από τις οπτικές δομές, συμπεριλαμβανομένης της ετερόπλευρο φακό και διμερείς οπτικών νεύρων κατά 3,9%. – 18,4%, και εμφανίζεται καλύτερα διάσωση του ετερόπλευρο κοχλία και διμερείς παρωτίδων. Ωστόσο, FFF-VMAT εμφάνισαν σημαντική μείωση της δόσης του νωτιαίου μυελού, εγκεφαλικού στελέχους, ομόπλευρη κροταφικού λοβού, την υπόφυση και της στοματικής κοιλότητας κατά 8,3% -45,0%. Όσον αφορά τον φυσιολογικό ιστό, μικρότερα V

5Gy ταυτοποιήθηκε για FFF-VMAT ενώ τα μικρότερα V

20 Gy και V

30Gy παρατηρήθηκαν για FFF-IMRT (

P

& lt? 0,05). Αυτά τα αποτελέσματα απεικονίζονται επίσης στο σχήμα 2 για τον Ασθενή 4.

Η

μονάδες Μυ και χρόνο παράδοσης

Από τα δεδομένα που παρουσιάζονται στον Πίνακα 3, παρατηρήθηκε αυξημένος αριθμός μονάδες Μυ για τη χρήση της FFF δοκάρια σε σύγκριση με τα συμβατικά ισοπέδωσε δοκάρια, κατά μέσο όρο κατά 34,9% για την IMRT και κατά 4,5% για VMAT. Για IMRT, οι δοκοί FFF οδήγησε σε μείωση του δοκού-on ώρα κατά μέσο όρο 42,2%, αλλά η μικρότερη ακτίνα Χρόνο μεταφράζεται μόνο σε μια μείωση του συνολικού χρόνου θεραπείας κατά μέσο όρο 9,5%. Για VMAT, δεν βρέθηκαν σημαντικές διαφορές από άποψη χρόνου δοκού-on και το χρόνο θεραπείας. Επιπλέον, FFF-VMAT έδειξαν σημαντικές μειώσεις της μονάδες Μυ (κατά 66,3%) και του χρόνου θεραπείας (κατά 60,7%) σε σύγκριση με FFF-IMRT, αν και η καθαρή δέσμη Χρόνο FFF-IMRT ήταν 55,0% μικρότερη από εκείνη των FFF- VMAT.

Η

Συζήτηση

Όπως προηγουμένως δημοσιευμένες μελέτες [6,8] έχουν αποδείξει, δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές δοσιμετρικές μεταξύ μη συνεπίπεδα VMAT και συνεπίπεδα VMAT για SNC, έτσι έχουμε μόνο διερεύνησε την VMAT συνεπίπεδα σε αυτή τη μελέτη για πλεονέκτημα της μικρότερης αβεβαιότητας θέσης. Σε γενικές γραμμές, τα δεδομένα μας σήμαινε ότι οι δοκοί FFF μπορεί να παρέχει ενθαρρυντικά αποτελέσματα για την IMRT του SNC και συγκρίσιμα συνολικά αποτελέσματα για VMAT. Για IMRT, οι δοκοί FFF μείωσε τις δόσεις με την ετερόπλευρη φακού, ετερόπλευρο μάτι, το νωτιαίο μυελό, το εγκεφαλικό στέλεχος και φυσιολογικό ιστό, και βελτίωσε την αποτελεσματικότητα της θεραπείας. Για VMAT, οι δοκοί FFF μειώθηκαν οι δόσεις για το νωτιαίο μυελό και αρκετές άλλες κουπιών, αλλά και την αύξηση των δόσεων για την σύστοιχη οπτικού νεύρου και των διμερών μάτια, και να διατηρηθεί ισοδύναμη αποτελεσματικότητα της θεραπείας. Όταν θεωρείται η σύγκριση της FFF-IMRT και FFF-VMAT, FFF-IMRT λαμβάνεται ανώτερη ομοιογένεια και καλύτερη διάσωση του ετερόπλευρο δομών οπτικών και παρωτίδων, ενώ FFF-VMAT είχε ανώτερη της συμμόρφωσης και την καλύτερη φειδωλός πολλών άλλων δομών.

εύρημα μας που στοχεύουν κάλυψη δόσης, πιστότητας και ομοιογένειας ήταν συγκρίσιμα μεταξύ των δοκών FFF και συμβατικών ισοπέδωσε δοκάρια τόσο IMRT και VMAT είναι παρόμοια με πολλές άλλες μελέτες [17-19,22,23]. Σε σύγχρονες τεχνικές ακτινοθεραπείας, η μη ομοιόμορφη κατανομή της δόσης από ένα μόνο ανοιχτό πεδίο της FFF δοκών μπορεί να αντισταθμιστεί από την αύξηση του αριθμού των μονάδες Μυ οποίο κατάθεση δόση σε ορισμένες αποστάσεις από τον κεντρικό άξονα της δέσμης, όπου τα πεδία FFF παραδώσει λιγότερο δόση ανά MU από το πεπλατυσμένο πεδία λόγω του κωνικού προφίλ [17,18,20,23]. Επιπλέον, καθώς η ελάχιστη δόση του όγκου συσχετίζεται κυρίως με την πιθανότητα ελέγχου του όγκου (TCP) [28], το υψηλότερο σχεδόν ελάχιστη δόση για PTV_in_skin με δοκάρια FFF μπορεί να έχει θετικό αντίκτυπο στο TCP για τις περιπτώσεις με επιφανειακό PTV. Η σχετικά υψηλότερη επιφανειακή δόση προκαλείται από το μαλακωμένο ποιότητα δέσμη FFF δοκών με εξάλειψη του σκλήρυνσης επίδραση της επιπέδωσης φίλτρου. Η κατανομή της δόσης ποσοστό βάθος (ΔΑΔ) της 6-MV δέσμες ενέργειας FFF προηγουμένως βρέθηκε να είναι κοντά σε εκείνη των συμβατικών ισοπέδωσε 4-MV ενέργειας ακτίνες από Βασίλιεφ

et al

‘s μελέτη [13]. Όσον αφορά VMAT, αν και οι πρόσθιες γωνίες της εξέδρας φόρτωσης θα μπορούσε να παραδώσει μια υψηλότερη δόση για PTV_in_skin, αλλά η χαμηλότερη δόση που παραδίδεται στην PTV_in_skin από τις γωνίες της εξέδρας φόρτωσης οπίσθια αντισταθμιστεί αυτό το αποτέλεσμα, με αποτέλεσμα σε παρόμοιες δόσεις μεταξύ FFF-VMAT και C-VMAT. Επιπλέον, τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι FFF-IMRT παρέχεται καλύτερη ομοιομορφία δόσης από FFF-VMAT έκανε, η οποία είναι διαφορετική από τα αποτελέσματα άλλων ερευνών [4,6,7]. Η εξήγηση είναι ότι χρησιμοποιήσαμε την ειδική προσέγγιση βελτιστοποίησης που αναφέρθηκαν παραπάνω για να βελτιώσει την ποιότητα σχέδιο IMRT μας [24]. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται η δόση του αρχικού σχεδίου IMRT ως δόση βάση για περαιτέρω βελτιστοποίηση για να αντισταθμίσει το σφάλμα συστηματική βελτιστοποίηση-σύγκλιση [29], και ως αποτέλεσμα, τα θερμά και ψυχρά σημεία ήταν σημαντικά μειωμένη και η κατανομή ομοιογενή δόση επιτεύχθηκε .

η ανακάλυψή μας ότι η συμμετοχή της ετερόπλευρο φακού και ετερόπλευρο μάτι μειώθηκε σημαντικά από FFF-IMRT επιβεβαίωσε εικασίες μας και είναι σύμφωνα με το χαρακτηριστικό των χαμηλότερων out-of-πεδίου δόσης. Για τις γνώσεις μας, καμία από τις προηγούμενες μελέτες [17,19,21-23] έχει αναφερθεί η φειδωλή επίδραση της FFF δοκών για IMRT, η οποία μπορεί να φέρει κάποια δυνητικά κλινικά οφέλη για τους ασθενείς. Η διάσωση του οπτικού μονοπατιού είναι κρίσιμη για την ποιότητα ζωής των ασθενών με μακροχρόνια επιβίωση. Αν Duprez

et al

[9] έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η τεχνική IMRT θα μπορούσε να ελαχιστοποιηθεί η οφθαλμική τοξικότητα σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές ακτινοθεραπείας, υπήρχαν ακόμη 10 περιπτώσεις καθυστερημένης Βαθμού 3 δακρύρροια και 1 περίπτωση καθυστερημένης Βαθμού 3 όρασης σε ομάδας τους 86 ασθενείς που διατίθενται για την αξιολόγηση αργά τοξικότητα. Παρόμοιες μελέτες παρουσιάστηκαν επίσης στην ανασκόπηση του Chi

et al

[10]. Επιπλέον, Ainsbury

κ.ά.

[30] πρότειναν ότι καταρρακτογένεση ακτινοβολία μπορεί στην πραγματικότητα να περιγραφεί ακριβέστερα από μια γραμμική, μοντέλο χωρίς όριο. Ως εκ τούτου, περαιτέρω μειώσεις των δόσεων των οπτικών δομών είναι απαραίτητες για να ληφθεί ένα βέλτιστο κλινικό αποτέλεσμα. Από την άλλη πλευρά, FFF-VMAT έδειξε κατώτερη φειδωλός των οπτικών δομών σε σύγκριση με FFF-IMRT και αυτό μπορεί να αποδοθεί στη ρύθμιση δέσμης και σταθερή τεχνική γνάθου με στόχο την ελαχιστοποίηση της έκθεσης στους φακούς και άλλες οπτικές δομές.

τόσο για IMRT και VMAT, οι δοκοί FFF θα μπορούσε να μειώσει τις δόσεις κατατεθεί στο νωτιαίο μυελό και εγκεφαλικό στέλεχος, το οποίο αναμενόταν να μειωθούν οι κίνδυνοι της ακτινοβολίας που προκαλείται μυελίτιδα και του στελέχους νέκρωση [31]. Θα μπορούσε να είναι ευεργετική για τους ασθενείς με τοπικά υπολειμματική ή επαναλαμβανόμενες ασθένειες, ειδικά με την απαίτηση της εκ νέου ακτινοβολίας [32].

Η ανακάλυψή μας ότι η FFF δοκών μειωθεί η V

5Gy, V

10Gy , V

20 Gy, V

30Gy σε φυσιολογικό ιστό έως και κατά 1,4% είναι υπέρ του αποτελέσματος της έρευνας που παρουσίασε Nicolini

et al

[19], η οποία διαπίστωσε ότι FFF-VMAT μειωθεί η V

10Gy του υγιούς ιστού κατά περίπου 0,8% σε σύγκριση με το C-VMAT. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι δοκοί FFF θα μπορούσε να μειώσει κατευθυντήρα διασποράς και η διαρροή κεφάλι και, κατά συνέπεια, μείωσε τη δόση out-of-πεδίου [15,33]. Δεδομένου ότι το δευτερεύον κίνδυνος καρκίνος είναι στενά συνδεδεμένες με την έκθεση του κανονικού ιστού και στο συνολικό σώμα [34], η FFF δοκών αποτελεσματικότητα παροχής μικρότερης δόσης σε κανονικό ιστό και λιγότερο διαρροή κεφαλή μπορεί να έχει ένα δυνητικό όφελος από τη μείωση του κινδύνου δευτερογενούς καρκίνου, ιδιαίτερα για τους νέους ασθενείς. Ωστόσο, μια ελαφρυντική περίσταση για αυτό είναι η αύξηση του αριθμού των μονάδες Μυ των σχεδίων FFF, η οποία θα αυξήσει τη διασπορά των ιστών από την περιοχή της θεραπείας.

Το αποτέλεσμά μας ότι η FFF δοκών που λαμβάνονται μείωση 9,5% του χρόνου θεραπείας και 42,2% μείωση της δέσμης για την ώρα για IMRT είναι παρόμοια με Spruijt

et al

‘s έρευνα [17]. Ανέφεραν τη μείωση κατά 10% του συνολικού χρόνου θεραπείας και της μείωσης κατά 31% του χρόνου δοκού-on. Αν και η επίδραση της συντομευθεί ο χρόνος θεραπείας είναι περιορισμένη, FFF-IMRT θα είναι πιο φιλική προς τον ασθενή και συνεπάγεται λιγότερη πιθανότητα μεταβολών intrafraction της θέσης του όγκου. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι μερικά δευτερόλεπτα του χρόνου θεραπείας σωθεί από τις δοκούς FFF μπορεί να εξουδετερώνεται λόγω της διαφορά στο χρόνο εγκατάστασης ασθενή. Κατά την εξέταση της τεχνικής VMAT, ο χρόνος επεξεργασίας που απαιτείται μόλις 2,5 λεπτά σε τόσο FFF-VMAT και C-VMAT. Οι εξηγήσεις της ίσης μεταχείρισης /δοκού στην ώρα για FFF-VMAT και C-VMAT ήταν ότι τα πραγματικά ποσοστά δόση σε δύο ήταν περίπου 200 μονάδες Μυ /λεπτό, το οποίο ήταν πολύ χαμηλότερο από τις μέγιστες τιμές δόση του 1400 και 600 μονάδες Μυ /λεπτό επιλεγεί , και ο περιοριστικός παράγων του χρόνου θεραπείας ήταν η περιστροφή γερανογέφυρες, οι οποίες ήδη διατηρούσε μέγιστη ταχύτητα 6 ° /s κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παράδοσης δόση.

για το καλύτερο της γνώσης μας, η μελέτη μας είναι η πρώτη που αναφέρουν τις επιπτώσεις της FFF δοκάρια στην περίπτωση του SNC. Ωστόσο, αυτό είναι μόνο μια δοσιμετρική μελέτη και περαιτέρω μελέτη μπορεί να απαιτούνται για να διερευνήσει τις κλινικές εκβάσεις μεταξύ αυτών των διαφορετικών τεχνικών.

Συμπέρασμα

Για τη θεραπεία SNC, η FFF ακτίνες απέδωσε σύμφωνα δόση συγκρίσιμη στόχο , ομοιογένεια, μειωμένων δόσεων φυσιολογικού ιστού και αυξημένο αριθμό μονάδες Μυ σε σύγκριση με επίπεδες δοκούς τόσο IMRT και VMAT. Η FFF δοκών κατέδειξε ορισμένες βελτιώσεις στο ετερόπλευρο δομές οπτικών και άλλων δομών, καθώς και την αποτελεσματικότητα παράδοση στην IMRT, ενώ παρέχονται συγκρίσιμα συνολικά OAR φειδωλοί και παράδοση αποτελεσματικότητα στην VMAT. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η χρήση FFF δοκάρια σε IMRT και VMAT είναι εφικτό για την αντιμετώπιση των SNC, και τον τρόπο παράδοσης των FFF ακτίνες μπορούν να παίξουν έναν ενθαρρυντικό ρόλο στην IMRT, αλλά αποφέρει συγκρίσιμα αποτελέσματα σε VMAT.