RayStation v202525を使用した呼吸器ゲートプロトン療法における治療時間の短縮のためのダイナミックレンジの最適化

科学分野:

• 医学物理 医学物理学
• 放射線腫瘍学 放射線腫瘍学
• コンピュータ生物学 コンピュータ生物学

背景:

• 呼吸器ゲートプロトン療法 (RPGT) は,移動性腫瘍の治療に不可欠ですが,治療時間は長くなります.
• RPGTにおける治療効率の最適化は,患者のスループットと快適さにとって不可欠です.
• 現在の方法は,配達時間を短縮するための計画戦略を完全に活用できない可能性があります.

研究 の 目的:

• RPGTの効率を改善するための計画ベースの戦略として,ダイナミックレンジの最適化を導入し,評価する.
• ダイナミックレンジの最適化に関連したドシメトリックのトレードオフを評価する.
• 治療時間を予測し,最適化を導くためのコンピューティング・フレームワークを開発する.

主な方法:

• ラインスキャニングプロトン療法で治療された101人の肝細胞癌患者の分析.
• ビームオンタイム (BoT) と総治療時間の予測のためのコンピューティングモデルの開発と検証.
• RayStation v2025.25 を使用した5つのダイナミックレンジ値 (スポットあたり最大から最小MUの比) の評価.
• 厳格なダイナミックレンジの制約の下で代表的なケースのためのドシメトリックのトレードオフの定量化.

主要な成果:

• ダイナミックレンジの減少は,予測の誤差が<10.4%であることを示す,体系的にBoTを減少させました.
• トータルトリートメント時間の削減は,特定のダイナミックレンジの値で停滞した.
• ターゲットカバーは維持されましたが,より低いダイナミックレンジ値は,特に隣接する臓器の正常な組織用量を増加させました.

結論:

• ダイナミックレンジの最適化は,システム変更や患者の協力を増やすことなく,RPGTでの治療時間を効果的に短縮します.
• RayStationに統合されたツールは,臨床医が患者特有のダイナミックレンジを選択し,効率と用量測定品質のバランスをとるのに役立ちます.
• このアプローチは,陽子療法計画における個別化されたダイナミックレンジ選択のための基盤を提供します.